電能計量互感器故障原因及防范對策探討

閆麗琴

關鍵詞：電能計量互感器;故障;原因;對策

前言

電能計量互感器的運作異常會導致電力系統中斷路器的運作風險，并且會引起電壓失衡等故障。電能計量的工作過程會因為電流互感器和電壓互感器的使用造成數據計算出現差異。本文對電能計量運用互感器具有的斷相理論進行了完整的分析，對互感器在電能計量中存在的各項問題進行合理分析，并針對問題總結應對措施。

1互感器在電能計量中的應用意義

1.1含義

為完善電力系統的功能結構，使電能生產、電能輸送、電能分配、電能控制等運作項目具有詳細的數據記錄，電力系統需要通過電能表以及計量柜，對電力數據進行統籌和測算，這是關于電能計量的含義。

1.2互感器的結構

為了實現電力系統中電流運輸的功率轉變，互感器的結構優勢起到了相當大的作用。互感器的主要由繞組和鐵心構成，電流的運輸流經一次繞組時會連接電流值，并對其起到干預效應。電流流經二次繞組時，產生的電阻值等同于短路值域。在電流的作用下，鐵心和一、二次繞組發熱，使轉子繞組發生變化，這種變化會導致電能計量的數值產生誤差。互感器的工作原理依靠斷相理論進行，斷相保護是連接三相電機對電路設備起到保護作用，假設通過繞組的電流為A，輸出電流為B，對繞組的過電流進行調控，互感器工作狀態正常時，繞組初始電流值A等于過電流值B。當A≠B時，斷相器產生電磁，中斷斷相器工作狀態。

1.3電能故障分析的必要性

電能計量裝置是一個重要設備，涉及到電力公司和電力客戶，因此保證電能計量裝置的穩定在保護電力企業和電力客戶的經濟效益具有非常重要的作用。本文介紹了電力企業的經濟和社會形象的重要性。（1）在客戶的經濟利益方面：如果電能計量裝置運行過程中故障會導致影響用戶的正常用電，帶來負面經濟影響的同時，也會造成巨大的潛在的安全隱患。因此，相關的工作人員需要確保電能計量裝置的正常工作，并在出現故障時及時消除。（2）對整個電力供應企業的經濟效益來說，電力供應公司將通過收取電費來收回以前的投資。電能計量裝置的正常運行在整個供電企業的正常發展中起著非常重要的作用。一旦計量裝置失效，它就會導致電力的計量不準確，從而造成電力供應公司的經濟利益受損。（3）對電力企業社會形象來說，為了保證電能計量的可靠性和準確性，并能提高電力企業的服務質量，可以使電力企業塑造良好的服務形象。

2電能計量裝置產生故障的原因

2.1電能計量裝置過負荷

電能計量裝置是對日常生產生活中用電的重要統計任務，隨著電力消耗的過度增長，往往是由于超負荷導致電能計量裝置故障。一般來說，電能計量裝置中有很多超負荷的原因，其中最關鍵的是季節因素。因為居民在夏天時用電量急劇增加，超過了電能計量裝置的規定，導致一些相關的敏感組件在電能計量裝置被燒毀，造成計量裝置故障。此外，在我國農村地區，大多數輸電線路的使用主要是鋁絲，在接入電表過程中，銅鋁接觸發熱往往導致氧化，造成電表接線端子被燒壞。

2.2電能計量裝置遭受雷擊

在一些與生產相關的用電站點中，由于環境是較為空曠的，所以在夏季的雷暴天氣容易發生雷擊危險，閃電形成的敏感電壓和過電壓會擊穿電力計量裝置。這主要發生在農民水產養殖和耕作以及一些關口電力儀表上。

2.3電能計量裝置互感器故障問題

電能計量裝置中有許多類型的互感器，最易受影響發生故障的是電容式電壓互感器。一般來說，有幾個因素會導致電容式互感器的故障：電容器的芯子緊壓系數改變。一般來說，與電容式互感器相關的互感器在設計過程中設計內部電容芯子相關的電容系數。如果電容式電流互感器在設計過程中出現缺陷，內部壓縮系數會改變，并改變電容分壓比，嚴重影響測量設備的精度，使計量裝置發現故障。電容式變壓器的內部元件被擊穿。如果電容式電流互感器的內部芯子部分被擊穿，將導致電容器部分壓力比產生了變化，導致變壓器誤差的變化，使測量裝置發生故障。

2.4互感器二次回路故障問題

在互感器二次電路故障的情況下，會產生很多的電壓回路故障，電流電路回路和裝置本身中沒有太多的問題。二次電壓回路互感器二次電纜、開關、端子箱和電能表的屏幕由電壓變化改變繼電器接入各不相同的電能表。因為電能表二次電壓回路通過太多的中間環節，經常會出現二次保險熔斷、保險解除不良甚至電壓切換繼電器接觸不良的情況，形成電能表計量問題。

2.5倍率差錯問題

電力計量裝置配套互感器安裝錯誤，或同一組互感器彼此之間的變比差異會形成倍率錯誤的問題，這將影響電能表計量精度，是更嚴重的計量裝置故障問題。對于動力用表來說，倍數誤差的問題是很嚴重的。因此，必須嚴格檢查動力用表，并檢查該比值是否與實際比值一致。

3電能計量互感器故障防范措施

通過以上的分析和研究我們可以發現，電能計量互感器產生故障的原因多種多樣，其中絕大多數是由于電能計量互感器柜中電壓互感器的故障引起的，由于電能計量設備對于電力工程的運行以及經營和電能的使用者來說都是非常重要的存在，因此，保證其正常無故障的工作需要電力管理者進行特別的重視。

3.1定期檢修電能計量設備

設備的管理人員應該定期的加強電力設備有關的檢修以及維護工作，確保電能計量設備在運行期間的外界環境衛生情況。通過及時的檢修，可以在第一時間發現電力設備是否具有的安全隱患，從而采取相應的解決措施。

3.2對電力設備的參數進行合理設計

在電能計量互感器使用之前，要對其裝備進行合理的參數設計，確保電能計量互感器的設備不僅安全有效，而且還能夠與之更好的交融，例如互感器的二次保險、避雷器的使用以及具有消諧振作用的裝置等。

3.3為配電系統尋找合理的供電方式

技術管理人員可以通過合理的供電方式，為配電系統的電力負荷在擴容過程中預留出相應的容量與接口。我們還可以通過控制配電系統中互感器數量的多少來減少配電系統的鐵磁諧振在一定時期內的發生率。從經濟效率方面考慮，在確保配電系統能夠安全穩定運行的同時，我們還可以通過適當地減少配電系統有關維護點的數量，降低工作成本，減少了工作人員的工作量。

結束語

綜上所述，電能計量中互感器的應用故障具有多樣性，本文通過對電能計量和互感器的理論描述，對互感器應用于電能計量時產生的干擾做了簡單概括，為了防止互感器在應用過程中存在較大的計量誤差，要合理利用互感器的工作原理，并且定期維護設備安全，達到節約成本，降低故障的效果，通過此方法提高電能計量的準確度。

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