探討電流傳感器對電能計量的影響

摘 要 電流傳感器是電能計量的一個重要影響因素。本文對電流傳感器的作用及工作原理進行了介紹，對影響電能計量的因素進行了分析，認為主要影響因素有電能表和電流傳感器兩類，其中電能傳感器由于內部構造復雜，難以計算，對電能計量起到很大的干擾作用。本文結合筆者的實踐經歷和電流傳感器的工作原題，從電流傳感器的角度提出了三種方法來提高電能計量的精準度，主要包括復合變比電流傳感器、電流傳感器二次容量以及檢測電流傳感器。希望本文提出的提升電能計量的參考建議和措施能對電能計量的實際操作起到一定的參考和借鑒意義。

關鍵詞 電流傳感器 工作原理 電流計量 研究方法

電能是一種重要的資源，我們日常生活的方方面面都離不開電能的運用。合理有效地運用電能，對國家的經濟發展起著重要的作用，通過科學的計算點電能，減少對電能的浪費，可以有效提高資源的利用率。在實際使用中，有很多因素影響著電能的使用，電流傳感器就是其中的一種，電流傳感器由于結構復雜，難以計算，往往很難對其進行準備預測與估算，在出現問題的時候更難以對其進行維修，為了盡量避免這種情況的發生，必須找到有效的解決方法。本文主要研究電流傳感器對電能計量的影響。

一、電流傳感器的作用及工作原理

電流傳感器是介于一次系統與二次系統之間的裝置，它的主要作用就是轉化電流。可以將較大的電流轉化為二次系統的小電流，再將這些小電流供給測量儀和繼電器等各種電力設備，這些設備通電后，再結合專業機器進行檢測，來判斷它們是否正常運行。電流傳感器的另一個作用，就是將測量儀表與繼電器分隔開來，避免測量儀表與繼電器之間相互影響，從而發生電力事故，避免危險情況發生。這也是電流傳感器的一個重要的工作原理。

電流傳感器的工作原理也較為簡單，其結構主要是由鐵心和繞組組成。為了保證安全，鐵心必須是閉合的，而且第二次繞組的匝數必須比第一次多，這樣做是為了將多出的匝數串聯在測量儀表和回路之間。電流傳感器在工作的時候，要保證它的兩次回路從始至終都是閉合的，從而保證其安全工作。

二、影響電能計量的因素

正如上文提到的，影響電能計量的因素有很多，這些因素來源龐雜，都會對電能計量有所影響。通過梳理，主要有兩種影響最大，一種是電能表，另一種是電流互感器，其中電流傳感器的影響最大、最復雜。

（一）電能表

電能表影響電能計量問題主要歸結于兩個方面。首先，由于電力相關人員專業素質參差不齊，對于電能表的選擇出現了錯誤。在電力傳輸的過程中，不同區域由于人口密度不同，地區經濟發展具有差異性，那么每個地區的供電情況也會出現差別，所以要合理估算各個地區的用電量，然后根據用電量對每個地區的電能表進行區分。但很多時候電力人員并沒有進行相關的估算，導致電能表安置不當，引發后續問題。

其次是由于電能表本身的質量出現了問題，在電能表的制造過程中，一些電能表的廠家為了節約成本，往往會在制作過程中偷工減料，材質質量不過關。更有一些電能表的用戶為了自己的一點私利對電能表進行私自改裝，導致電能表轉速或快或慢，使得電能表的計量出現了很大的問題，并且存在一定的安全隱患。

（二）電流傳感器

電流傳感器對于電能計量的影響主要有兩個方面，包括電壓互感器的二次導線和電流傳感器的選擇錯誤。在電壓互感器的二次導線方面，二次導線往往會將電壓互感器的電壓降低，導致初始電壓與電流傳感器電壓不等同，產生了較多的計量誤差。

同時，在電流傳感器的選擇方面也會出現選擇性的錯誤。電流傳感器繞組時，一般要經過二次繞組，通過消耗磁的方式產生電動勢，最后使得鐵芯產生磁通。嚴格來講，鐵芯在消耗磁的方式產生電動勢的時候也會產生誤差，而這個誤差的大小與電流傳感器的不同有很大的關系，所以，要根據合適的數值選擇適合的電流傳感器。

三、提高電能計量準確度的方法

根據電流傳感器的工作原理和影響電能計算的因素，具體可以從復合變比電流傳感器、電流傳感器二次容量和檢測電流傳感器三個方面來具體提高電能計量準確度。

（一）復合變比電流傳感器

電能表規定，負荷電流一般是在20%的負荷重運行，負荷電流要滿足這個條件才能正常運行。在電流流經電流傳感器的時候，可以安裝一種自動測量電流的裝置，這種裝置與電流傳感器結合使用，可以大幅度的提高計算電能的精度，通過技術人員的聯網監測，對通過線路的電流量進行測定，從而在兩次測定的基礎上取權衡值，最大程度上的減少誤差。這種方式就是復合變比電流傳感器的具體體現。

（二）電流傳感器二次容量

電流傳感器的最大特征就是它具有二次負荷，在匝數繞線方面也有兩組，而它的二次負荷主要是指電能表的電流線圈阻抗，以及接觸阻和外接導線電阻。所以，電流傳感器的二次容量也是選擇合適電流傳感器的一個重要因素，必須考慮電流傳感器的二次容量。選擇電流回路負荷阻抗較小的電表，如電子式的電能表，用來達到二次容量的標準。此外，在必要的時候可以采取減小外接導線電阻的方式來達到必要的標準。雖然這些特殊情況不會經常發生，但也要做好準備。

（三）檢測電流傳感器

電流傳感器在使用一段時間后往往會出現各種問題，所以技術人員要定期對電流傳感器進行檢查，檢查電流傳感器的實際倍率是否與標牌上的相同。在電流傳感器出現問題的時候，要認真分析電流傳感器是否會出現短路的情況，二次端子的極性或者是換相是否錯接，以及電流傳感器的二次回路是否出現開路和并聯的情況，這些都會對電流傳感器帶來影響，從而產生誤差。這些都是電流傳感器經常出現的問題，所以在檢測電流傳感器時要格外嚴謹，并根據實際情況給予適當的調整。

四、結語

從全文敘述來看，電流傳感器對電能計量有著極大的影響，為了保證電能計量必要的精度，可以從儀器自身的角度出發，摸清電流傳感器的工作原理，在保證電能計量準確度的情況下，因地制宜地選擇最適合的電流傳感器，一次繞組和二次繞組都要檢查與測電儀器和電儀表的聯系，這樣才能最大程度減小電能計算的誤差。希望上述問題在實際的操作中能給予充分的考慮，也希望本文提出的建議能夠切實提高電能計量的精度。

（作者單位為陜西省電力公司安康供電公司）

[作者簡介：昝黎寧，女，山西臨猗人，本科，助理工程師，主要研究方向：營銷計量。]

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