0.2S級電流互感器替換0.5級電流互感器可行性研究

唐念坡

（北京首都機場動力能源有限公司，北京 100621）

0 引言

電流互感器是電能計量裝置不可缺少的一個計量部件，據統計某供電公司通過電流互感器計量電量占總計量電量的90%以上，所以電流互感器產生的計量誤差會對電能計量裝置的計量結果產生較大影響。由于在電能計量中，絕大多數用戶的負荷往往會隨著季節的不同或生產規律的變化而發生改變，導致計量用電流互感器一次側電流在年度或月度中的部分時間內，低于額定電流的15%甚至5%以下，而到了用電高峰或生產高峰時，負荷電流往往又能達到額定電流的80%以上。對于這種負荷變動區間比較大，而有些時候又近似于空載的用戶，選用哪種等級哪種類型的電流互感器可以降低計量誤差，是本次研究的主要內容。

1 電流互感器在電能計量裝置中的作用

電流互感器可以將大電流通過一定的變比變換成最大不超過5 A 或最大不超過1 A 的小電流，供電能表使用。如變比為1000/5的電流互感器，可以把1000 A 的電流轉換成5 A 的電流；變比為1000/1 的電流互感器，可以把1000 A 的電流轉換成1 A 的小電流，通過這種方式可以擴大電能表的量程，縮小了儀表的體積并隔離了一次側的大電流保護了人員的安全和表具的安全。

2 電流互感器在電能計量中所計量電量占比分析

根據中華人民共和國電力行業標準，DL/T 448—2016《電能計量裝置技術管理規程》的規定，電能計量裝置包括電能表、電流互感器、電壓互感器、二次回路、電能計量箱（柜）等，其中電流互感器是電能計量裝置中的重要組成部分。據統計某電力公司2018 年供電總量為562 752 795 kW·h，140 套高壓計量裝置計量電量占全部用電量的74.83%，用電量為421 090 174 kW·h；866 套經低壓電流互感器計量的計量裝置計量電量占全部用電量的20.88%，用電量為117 494 059 kW·h；10 006 塊直入式電表計量方式計量電量占全部用電量的4.29%，用電量為24 168 562 kW·h。由此可見，電流互感器產生的計量誤差，會對整套電能計量裝置的計量結果產生較大影響。

3 電能計量裝置應配置的電流互感器準確度等級

《電能計量裝置技術管理規程》DL/T 448—2016 中規定，Ⅰ、Ⅱ電能計量裝置應配置0.2S 級的電流互感器；Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ電能計量裝置應配置0.5S 級的電流互感器。據統計某電力公司在各類電能計量裝置中使用的計量用電流互感器的準確度等級為0.5 級，已達不到規程的要求。

4 電流互感器價格對比

0.5 級電流互感器變比100/5、150/5、200/5 價格為25 元；變比300/5、400/5 價格為30 元；變比500/5、600/5 價格為40 元；變比800/5 價格為45 元。0.2S 級電流互感器變比100/5、150/5、200/5 價格為66 元。變比300/5、400/5、500/5 價格為55 元；變比600/5 價格為60 元；變比800/5 價格為65 元。

5 規程要求的誤差限值對比

《測量用電流互感器》JJG 313—2010 中對電流互感器誤差限值做出了要求。當周圍氣溫為0～40℃，相對濕度<80%，環境電磁干擾和機械振動可忽略時，測量用電流互感器在額定頻率、額定功率因數及二次負荷為額定二次負荷的（25～100）%的任一數值時，0.5 級與0.2S 級電流互感器的誤差不得超過表1 的限值。

表1 0.2S 與0.5 級電流互感器的誤差限值對比

6 實例驗證與綜合評價

為了檢驗0.5 級電流互感器與0.2S 級電流互感器的實際誤差與規程要求限值誤差的差別，分別選取了型號為LMZJ1（LMZ1）-0.5 級的3 只電流互感器和型號為BH-0.66-0.2S 級的3 只電流互感器進行檢定，檢定結果全部合格。下面依據檢定證書出具的檢定結果進行綜合評價見表2。

7 結語

從以上分析可以看出，2 種類型的電流互感器之間存在計量差異，BH-0.66-0.2S 級電流互感器替換LMZ1-0.5 級電流互感器符合規程要求。BH-0.66-0.2S 級電流互感器比LMZ1-0.5級電流互感器在額定負荷的20%以下時誤差低，LMZ1-0.5 級電流互感器比BH-0.66-0.2S 級電流互感器在額定負荷的（100～120）% 時誤差低。0.2S 級電流互感器對于負荷變動區間比較大，而有些時候又接近空載的用戶，測量結果更接近于真實的數值。缺點是0.2S 電流互感器單價略高于0.5 級電流互感器。

表2 0.5 級與0.2S 級電流互感器的綜合評價