電能計量中互感器常見問題及配置探討

摘 要：互感器是作為可以將電壓和電流按比例進行變換的一種設備，通過對互感器的利用，使測量儀表、保護設備及自動控制設備的標準化和小型化得以完全的實現，同時其對保護人身和設備的安全也起到了非常重要的作用。目前在電能計量裝置中，互感器已作為其非常重要的組成部分，直接關系著計量裝置的準確程度。所以通過對互感器常見一些問題的了解，從而使其減少對計量裝置準確度的影響，提高計量裝置的精準度。文章從電能計量與互感器入手，分析了電能計量裝置中互感器的常見問題，并進一步對電能裝置中互感器的合理配置進行了具體闡述。

關鍵詞：電能計量；互感器；誤差；配置

前言

電流互感器和電壓互感器都是電能計量裝置的重要元件，其對供用電雙方的意義重要，通過互感器的使用，可以有效的降低消耗，節約能源，從而使經濟效益得以保證，促進供用電雙方的和諧關系。所以為了使互感器在電能計量裝置中的作用得以進一步的發揮，減少其對計量準確度的影響，所以在實際應用中，應科學的進行互感器的選擇，從而使計量裝置得實現優化配置，減少裝置的誤差，保證電能計量的安全可靠，這是提高電能管理工作水平的重要因素。

1 電能計量與互感器

1.1 電能計量

電能計量裝置是電力系統中必不可少的重要組成部分，其用于電能的測量和記錄，所以在電能的生產、變送、監控、統計及使用等環節中都具有非常重要的作用，在電力系統中電能計量包括的類型較多，其中以電能表、計晴用電流、電能計量柜等。

1.2 互感器

電流互感器作為一種電氣裝置，其可以將高壓和低壓大電流變換成小電流，其構造較為簡單，主要由鐵心、一次繞組和二次繞組等部分組成。電流互感器在運行過程中，其一次繞組電流與二次負荷沒有關系，而是取決于線路的負載電流。而計量儀表和繼電器都接在二次繞組上，其電流線圈的阻抗都較小，與短路時相當，但當一次電流通過一鐵心和繞組感覺傳遞到二次時則需要經鐵心勵磁，這時兩個繞組上則會有壓降的產生，從而會導致能量發生損失，導致電流互感器在測量上有誤差的發生。

1.3 計量用互感器的作用

互感器在電能計量中使高電壓、大電流轉變為安全標準的小電壓和小電流，以使其能與標準化的計量儀表相連，從而用于測量電壓、電流、電功率和電能等電量，同時通過互感器，避免了高電壓、大電流對人身體的傷害，也避免了可能給設備帶來的損傷。

1.4 互感器與電能計量裝置綜合誤差

目前在電能計量裝置的綜合誤差中包括電能表的誤差、電流互感器的合成誤差、電壓互感器的合成誤差和電壓互感器二次回路壓降誤差。而在這幾種誤差合成一起則決定了電能計量裝置的綜合誤差。所以這與互感器在運行過程中所存在的問題有著直接的關系，所以加強對互感器所存在的問題的解決，從而使電能計量裝置的綜合誤差得以降低是非常重要的一個環節。

2 電能計量裝置中互感器的常見問題

2.1 選用不當

在目前的電能計量裝置中，由于電廠和變電站建設的時間較早，所以存在著互感器準確度等級太低和配備不合理的情況，這種情況就與規程的規定不相符合，所以需要進行徹底的解決。需要根據電能計量裝置的負荷來選擇相應等級的電能表和電流、電壓互感器，并做好調校工作，從而盡量減少誤差，使其在規程要求的范圍內進行。

2.2 超差

互感器超差主要表現為互感器本身的比值、相位存在誤差超差和安裝錯誤引起的超差。根據DL/T448-2000《電能計量裝置技術管理規程》第7.3條的規定，高壓互感器每10年現場檢驗1次，又據JJG313-2010《測量用電流互感器》JJG314-2010《測量用電壓互感器》檢定規程的規定，測量用電流互感器、電壓互感器的檢定周期分別為2年和4年。因此，必須嚴格按照規定，開展互感器的現場檢驗，當互感器誤差超差時，應查明原因，制定整改或更換計劃，盡快解決。

2.3 負載超范圍

在實際運行過程中，互感器的二次負荷對電能計量裝置的準確性具有較大的影響，由于二次負荷的原因，從而使互感器誤差很容易發生變化。互感器超差的產生即其超出了額定負荷范圍，所以在現場中需要定期對互感器的二次負荷進行準確的測量，從而保證電能計量的準確性，在測量中發現有超差的情況發生時，應及時對導致發生的原因進行查找，并及時進行整改。

2.4 電壓互感器二次回路壓降問題

電壓互感器的負載電流通過二次連接導線及串接點的接觸電阻時會產生電壓降，這樣加在負載上的電壓就不等于電壓互感器二次線圈電壓，因此產生計量誤差。而在電壓互感器二次回路上所產生壓降，對于電能計量的準確性則會產生較大的影響，對系統的穩定性也會有不同程度的影響，所以需要在解決時需要降低二次回路的壓降，從而保證計量的準確性。通常會采用降低二次回路阻抗和減少二次回路電流的方法來進行。

3 電能計量裝置中互感器的合理配置

3.1 電流互感器的配置

在電流互感器的選用上，首先是其額定電壓Ue應與被測線路線電壓Ux相適應，且滿足Ue≥Ux；二是對額定電流的確定，電路中的一次運行負荷電流，應保證在正常運行中的實際負荷電流，達到額定值的60%左右，至少不得低于30%，同時應在電流互感器二次電流10%～120%范圍內，電流過大過小都會使電流互感器的精度降低，過大還容易燒毀互感器；三是對額定功率因數的確定，計量用電流互感器額定二次負荷的功率因數應為0.8～1.0；四是對準確度等級的選擇，電能計量裝置應按其所計電量的多少和計量對象的重要程度，根據規程中的規定選擇準確度等級符合要求的電流互感器；另外是額定容量的選擇，電流互感器的額定二次電流，應根據二次回路中所帶負載電流的大小來選擇。

3.2 電壓互感器的配置

在電壓互感器的選用上，首先是對其額定電壓的選擇，電壓互感器的二次電壓通常為100V，電壓互感器一次線圈額定電壓應在接入的被測電壓的90%～110%范圍內；二是對額定功率因數的確定，電壓互感器額定二次功率因數應與實際負荷的功率因數接近；三是對準確度等級的選擇，應根據規程中的規定選擇準確度等級符合要求的電壓互感器；四是對額定容量的選擇，必須要注意到互感器的接線圖，通常電壓互感器的各相負載并不相等，所以在考慮時應以最大的一相為依據。

3.3 電流、電壓互感器的組合配對

針對電流、電壓互感器的誤差，進行組合配對，保證互感器合成誤差盡量小。配對原則是最大程度配用電流互感器和電壓互感器的比差符號相反，數值相等或相近；角差符號相同，數值相等或相近。這樣，可以忽略互感器的合成誤差，最大限度減少計量裝置綜合誤差。

參考文獻

[1]DL/T448-2000.電能計量裝置技術管理規程[S].

[2]JJG313-2010.測量用電流互感器[S].

[3]JJG314-2010.測量用電壓互感器[S].