電力計量互感器誤差的現場測試技術

馬遠武，李明橙，蘇劍鋒

（廣州高鐵計量檢測股份有限公司，廣東 廣州 511430）

當前，國內經濟的發展速度持續加快，尤其是改革開放更為深入之際，電力行業的受關注程度明顯提高。從廣大民眾的角度來看，電能表計費是否準確頗受重視，然而互感器具有的準確度則未能得到關注，如果此方面存在問題，綜合誤差就難以避免，這對電能計量產生的影響是非常大的。只有保證互感器準確度能夠符合既定要求，方可保證現場鑒定、周期檢定順利展開。當然，測試設備的使用是較為頻繁的，這使得電能計量難以得到有效保障。這就要求電力企業必須要將互感器準確度現場測試落實到位。

1 互感器誤差的現場測試現狀

1.1 電量傳統測試方法

在開展電力測量工作時，傳統方法即將電流互感器或者是電壓互感器的作用充分發揮出來。相關人員在正式測量前要完成好互感器的檢測，了解其出現的變化，明確互感器等級，在此基礎上予以選擇，可以保證精準度，使測量工作順利開展。展開測量工作時，測試線路的安裝必須要和國內現行規定相符，而要達成這個目的，相關人員必須要擁有較高的專業技術。對傳統方法予以分析可知，存在的主要問題是投入的時間、精力較大，而且連接線路較為復雜。比方說，在對110kV電流互感器進行測量時，如果選用傳統方法的話，電流互感器、負荷箱、電抗器、電容器等均是不可缺少的，一旦連接出現問題，那么人員安全就難以保證，因此說，電力人員除了要有較高的專業素養外，對電力安全方面的相關知識也應該有切實了解。

1.2 電子式電流互感器現場測試概述

傳統測試方法的弊端是明顯的，為了使得電量測試能夠順利完成，電子式互感器現場測試裝置開始得到應用。對此種裝置分析可知，其充分利用計算機技術，能夠保證檢測流程更為簡單，時間利用率可以大幅提高，除此以外還可保證檢測數據能夠真正做到實時傳輸、保存，沒有人員參與的情況下也可利用業務平臺來完成數據的比對，其自動化程度是非常高的，人為失誤帶來的影響能夠大幅降低。

1.3 整體檢定

對當下使用的電子式電流互感器現場測試裝置進行分析可知，其具有明顯的優勢，體積相對較小，而且重量較輕，工作人員在對其進行搬運時不會出現明顯的障礙，整個搬運過程能夠在短時間內完成。在對此種裝置實際應用時，即使數據變化較大，整個測量工作也可以順利完成，如電流超過1200A的話，對測量也不會產生較大影響。測試裝置完成好數據收集之后，選擇計量比較法對數據展開分析，這樣可以保證結果更加準確，真實性、有效性得到大幅提升。當然，在對電子式電流互感現場測試裝置應用的過程中，如果互感器電流并不符合既定要求，測試裝置就可對校驗系統予以轉換，啟用外推模式來完成低電流的檢測工作。負荷外推法的優勢是明顯的，導線的用量能夠切實減少，而且測量數據更為準確。從電力人員的角度來說，在對此種裝置實際應用的過程中，測量裝置極性、變比并不需要考慮。即使存在剩磁問題，這個裝置也能夠立即將退磁功能啟動，這樣一來，剩磁對檢測結果就不會產生影響[1]。

2 電力計量互感器誤差原因分析

2.1 電流互感器誤差

從電力計量互感誤差的現狀來看，最為常見的是電流互感器誤差、電壓互感器誤差，前者即在對電力系統計量的過程中，互感器的合成出現了誤差。在電能計量裝置中，電流互感器雖然處于運行中，然而和既定標準并不相符，這樣就會使得計量誤差難以避免。由理論角度來看，電流互感器必須要保證其勵磁電流高于0，然而從實際情況來看，同一個交變磁通對一次線圈、二次線圈交聯，一次、二次繞組的匝數、電流相位均是相同的。另外，其電流互感器的鐵芯結構、材料性能是存在區別的，如此就會導致電流互感器中必然存在勵磁電流，進而使得誤差出現，帶來的最終結果就是電力系統無法保持正常穩定的運行。

2.2 電壓互感器誤差

電壓互感器誤差出現的原因是一次繞組電阻、漏抗素偶會導致空載、負載，這樣就會引起誤差，除此以外，勵磁電流也會使得非線性空載出現，這樣一來，誤差也是難以避免的。引起誤差的原因有很多種，其中最為常見的是勵磁電流、一次繞組阻抗、二次繞組阻抗。所以在對誤差進行調試的過程中，必須要根據實際情況，由專業人員完成好全面分析工作，在此基礎上完成方案的制定，如此保證誤差調試的結果更為理想[2]。

3 電力系統計量中互感器誤差的現場測試技術

3.1 電流互感器誤差分析儀

在現階段，電流互感器誤差分析儀開始得到應用，這使得傳統測試方法出現了明顯的變化，通過電子技術就可對互感器誤差直接測算，需要投入的人力則是非常少的。對分析儀實際使用過程中，參與的技術人員在1-2人就可滿足實際需要，利用計算機技術完成整個測試工作技術應用更加簡便，這樣就可以保證工作效率大幅提高。對電流互感器誤差分析儀予以分析可知，通過二次施加電壓的方式來對電流互感器工作的現狀展開模擬，進而獲得相關的參數。在此之后還要完成數學模型的建立，這樣就能夠完成誤差的計算。在開展現場檢測時，對電流互感器誤差分析儀充分利用能夠使得檢測效率明顯提高，因而在電力計量中對其進行應用是較為常見的。

3.2 結果處理誤差分析

對傳統測試方法應用時，要保證國家既定的計量檢定要求得到有效落實，測量所得的結果相較于互感器誤差應該要稍小，控制在20%以內，相較于檢驗儀器，誤差則要控制在10%以內，如此方可保證要求得到切實滿足。相較于傳統測量儀器，電流互感器誤差分析儀的優勢是明顯的，除了可以保證檢測結果更為準確，其構造、組成更加簡單。從這兩種誤差檢測所得的結果來看，展開檢測過程中必須保留原始數據，尤其要保證所有的測試點都不在誤差范圍以外，如此可以使得誤差檢測更加穩定，和國內現行的規范要求相符，保證誤差合格。當然，一項運行變差，或是多項運行變差并未在基本誤差之外，同樣可以認定為合格。

3.3 互感器誤差檢測結果校準

從互感器誤差檢驗的實際情況來說，校準方式的選擇是需要重點關注的，常用的有兩種方法，即間接對比法和整體檢定法。在對間接對比法應用的過程中，除了要完成好傳統測量，還需應用電流互感器誤差分析儀，在分別獲得檢定結果之后展開比較，分項數據、對應點均要做好對比工作，確保差值是最為合理的。差值和限定數值完全相符，表示檢定所得結果是合理的。在對整體檢定法予以實際應用時，必須要保證量值傳遞這個問題能夠切實解決，相關人員要對比例標準展開分析、研究，在展開檢測工作時對此標準重點關注。另外，百分表、測阻抗等也是不可忽視的，這些功能的檢查應該切實做到位，如此方可使得檢定工作更具實效性。整體檢定方法的運用更為便捷，并可將檢測的整個過程清晰呈現出來[3]。

4 電力計量互感器誤差的現場測試技術存在的主要問題

4.1 現場測試裝置落后

在對測試設備予以應用時，想要保證絕對精確是難以實現的，誤差必然會出現，即使采用的現場測試技術具有一定的先進性，恒定差值依然存在。導致此種問題出現的原因是使用的設備和工業要求有明顯的差距。另外，現場環境并不理想，如果設備功能較為單一的話，那么生產的實際需要就難以得到切實滿足。選用的設備在智能化方面達不到要求，那么在對相關的數據展開計算、轉換時則需要投入大量人力，資源消耗也是較大的。從電力計量設備的應用來看，必須要保證測量精度大幅提高，測試方法也應該具有便捷性，功能也要更為多樣，這樣計量工作才能順利展開。此外要充分利用計算機技術，確保運算速度大幅提升，數據處理更為準確，尤其要保證設備自檢目標能夠切實達成。

4.2 電子裝置現場測定存在誤差

開展現場測定工作時，產生影響的因素是較多的，這就使得測定工作受到很大影響，并導致結果出現誤差。就電流互感器而言，在進行實際測量的過程中，阻抗、零位之類的因素均會導致誤差產生，如果測試儀器的存放出現問題，故障的發生幾率就會明顯增加。對電子計量裝置、普通計量設備進行比較可知，兩者遵循的原理是有很大差異的，如果選擇的校準方式不合適的話，特殊補償誤差結構應用發生偏差的概率是較大的，所以要保證校準方法能夠滿足實際需要。當下常通過簡潔對比法來完成校準工作，也就是對傳統、電子這兩種計量設備同時應用，并針對兩個測量結果展開比較，這樣就可將差值呈現出來。

5 如何解決電力計量互感器誤差現場測試技術的具體方案

5.1 使用先進的現場裝置

在對現場裝置進行選擇時，必須要確保其更具先進性，負載箱、測試參數以及外磁場的劃分必須是最為合理的。采用間接對比法的話，要針對傳統檢定裝置、電子式現場互感器檢定裝置遵循的原理展開全面分析，確保其是最為適合的。從現場測試技術應用的現狀來看，關鍵節點是必須要重點關注的，確保能夠做到全面把控，尤其要整體檢測誤差有效管控。確定電力計量互感器裝置應用的方法時須保證設置的數量是最為合適的，保證二次電源施加不會受到影響。從電力計量互感器誤差現場測試的整個過程來看，應該對具體的工作狀態展開模擬，確保自動化管理能夠切實達成，將測試參數、外磁場之類的數值予以明確，保證誤差不會超出既定范圍。對量值傳遞進行規避是需要關注的，選擇最為合適的現場測試技術，將分項環節布控切實做到位，電子式裝置存在的整體誤差要進行檢定。除此以外，在對檢定裝置展開分析時，導納、阻抗、零位等方面的功能均要重視，檢定操作應該更加流暢，而且專業性也要大幅提高。

5.2 減少整體誤差

怎樣才能保證整體誤差大幅減少，這是相關人員必須要考慮的問題，尤其要對下面幾點予以關注：首先是要依據用戶變壓器容量選擇最為適合的電力計量互感器，如此可以使得誤差發生幾率降低。其次是進行測試的過程中應該選擇專門的測試線，正式測試之前要完成好退磁工作。測量結果存在明顯誤差的話，則要尋找到具體的原因，確定儀器使用、測量方法是不是合適，將問題消除后方可展開測量。最后是要對現場誤差測試展開有效的監管，現行的規章制度必須執行到位，保證測試能夠更為規范。除此以外，在展開測量的過程中還要通過有效途徑解決相關的影響因素，環境溫度、相對濕度、電磁干擾、測試參數等都需要重視，這樣才能保證外部影響控制在最小范圍內。

5.3 增加設備信息分析能力

若想現場測試技術的應用效果更為理想，要保證儀器設備具有較高信息分析能力，技術精確度也要達到既定要求。首先，對現場測試技術在實際應用時應該要對通信設備進行完善，確保其綜合自動化程度大幅提升，而且要依據實際需要對設備適當增加。其次，依據電力計量的實際需要來完成好信息的調試、檢驗工作，尤其是要將相關的分析工作有效落實，等級分配明確，即分成最重要、重要以及一般這幾個等級。最后，對于采取電子式現場方面的問題要正確遵循電流互感器的工作原理，因為其技術原理與傳統的工作原理存在著很大的不同。對于電力計量互感器誤差的現場測試技術中的電流互感器，其電流匝數補償誤差的電流互取方面的技術是很重要的。所以我們要積極培養關于電流互感器以及電壓互感器相對應高科技人才，提高其對設備與儀器的分析能力。

5.4 互感器現場測試設備的管理與維護

對于互感器現場測試設備應制訂相關規定進行管理與維護。所有設備均應妥善儲存與保管，存放在空氣中不含有腐蝕性氣體、環境溫濕度適宜的室內。在運輸過程中要做好防震保護措施，避免因震動造成裝置故障。使用過程中，拆接導線接頭時不要過度用力，以免裝置內部固定松動。互感器現場測試設備一旦出現問題，應及時聯系廠方進行維修。同時，所有測試設備應具有良好的溯源性，按要求定期送檢。

6 結束語

綜上所述，電力計量互感器誤差現場測試技術不僅提高了電力企業對計量互感器的檢驗效率，而且保障了工作人員的人身安全。雖然目前這種技術還存在一些問題，但相信通過不斷實踐，一定能使電力計量互感器誤差的現場測試技術越來越成熟。