电能计量中电流互感器作用研究

电能计量中电流互感器作用研究

江小昆

江小昆（广州供电局有限公司）

摘要：电能与人类的工作与生活息息相关，是人类不可或缺的资源。如何提高电能的开发利用率俨然已成为电力工作者面临的重要课题。优化与利用电流互感器，能够使电能的计量工作的效率进一步提升，同时也能使电力公司的效益得到有效提高。本文主要介绍了电流互感器的作用与工作原理及其影响因素，并提出了减小电流互感器对电能计量误差的措施。

关键词：电流计量电流互感器作用研究

1.引言随着社会经济的发展，电能的地位变得愈来愈重要，已然成为了人们生活生产中不可或缺的一部分。电能计量主要是电力企业保证其生产效益的基础措施，其工作的有效性也决定了电力企业和电能用户两者的经济效益。电力计量装置主要是由电流互感器、电能表和二次回路组成的，且电流互感器是这些设备中的重要设备，同时也是电能计量准确性的重要保证之一。但这种设备在出现饱和或剩磁现象的时候，就会使得电能计量装置中的电流出现一定的波动，从而大大影响了电能计量的精准性。因而，在电力系统中对电流互感器进行深入研究，具有非常重大的意义。

2.电流互感器概述2.1电流互感器的作用电流互感器，实质上就是一次系统与二次系统之间的一个联络元件，电流互感器能够对一次系统的大电流进行转换处理，将其转换为二次系统中的小电流，并且将电流当作继电器电流线圈与测量仪表在供电方面的主要来源，以此检查电气设备的运行状态，确定电气设备是否处于正常工作状态，将一次侧高压设备与继电器或者测量仪表等一系列二次侧设备进行隔离操作，为电力工作人员提供一个安全的工作环境。

2.2电流互感器的工作原理电流互感器的工作原理，主要是将电磁感应作为基础。电流互感器，主要由绕组、铁心构成，铁心必须处于闭合状态。电流互感器的绕组匝数比较少，应当将电流互感器的绕组栓在一些需要对电量进行测量的线路中，所以一般所有的电流都会流过，第二次绕组匝数要多于第一次，第二次绕组主要是在回路与测量仪表之间进行串联操作；同时，电流互感器在处于工作状态的时候，应当确保电流互感器的二次回路整个过程中均是闭合的，因为保护回路串联线圈与测量仪表的阻抗比较小，因此电流互感器就像是处于一个短路的状态。电流互感器接被测电流的绕组(匝数为N。)，称为一次绕组(或原边绕组、初级绕组)；接测量仪表的绕组(匝数为№)称为二次绕组(或副边绕组、次级绕组)。电流互感器一次绕组电流I。与二次绕组12的电流比，叫实际电流比K。电流互感器在额定电流下工作时的电流比叫电流互感器额定电流比，用KN表示。KN=11n／12n电流互感器的作用是可以把数值较大的一次电流通过一定的变比转换为数值较小的二次电流．用来进行保护、测量等用途。如变比为100／5的电流互感器．可以把实际为100A的电流转变为5A的电流。

3.影响电能计量的因素3.1电能表选择不合理现实中在运用电能计量装置时，因为电能用户存在负荷电流变化幅度较大等状况，导致电流互感器长时间在低载的负荷点上工作，因此造成电能计量误差的产生。与此同时，一旦用电能表与实际测量电能间的相、线参数存在差异时，便会形成一些附加误差，同时由于三相的不平衡现象，导致接近中性点区域具有少量电流，从而导致附加误差产生。

3.2电能表产品存在误差现象一些制造电能表的厂商过度重视在激烈的市场中厂商经济效益的提高，没有切实把资金成本投入到电能表生产中，对电能表的设计进行擅自更改，将稀土磁钢或者三类磁钢当作生产制造电能表的原材料，对电能表的质量造成严重的影响。

3.3电流互感器选择不合理当一次绕组中流过电流I1时在一次绕组上就会存在一次磁动势I1W1。以磁动势平衡和电磁感应原理为依据,在二次绕组中便会形成感应电流I2,并以二次磁动势I2W2去抵消一次磁动势I1W1。另外，电流互感器负荷特性盐线与电流特性曲线之间的误差二次负荷在25%-100%之间，一次电流含有的电流量是固定的，具体为一次电流额定值的60%左右，在超过一次电流电流量的30%左右时，才能够处于最佳状态，这样就能够有效的控制误差，将其控制在一个合理的范围。

4减小电流互感器对电能计量误差的措施4.1选择合理的电流互感器电流互感器具备的二次负荷，实质上就是电能表的外接导线电阻、接触电阻以及电流线圈阻抗。因此在对电流互感器进行选择的时候，应该从这三个方面综合的考虑电流互感器的二次容量大小，同时尽量选择在电流回路中阻抗较低的电能表，比如电子式电能表等。同时还能够用减小外接导线电阻等方法，进一步的增加电能计量的精度。此外，在实际的电能运输中，供电企业可以采购高精度的“S”级电流互感器，以保障电能计量在1%-120%负荷之间的准确计量。

4.2复合变比电流互感器负荷电流如果长期在电能表规定的20%负荷线路中处于运行状态，那么可以对一种能够自动对经过电流互感器的电流进行计算的装置进行安装，并且将其有机与复合变比电流互感器结合在一起，技术人员联网进行检测，在对线路运行过程中存在的电流量确定之后，公布相关的指示内容，明确规定计量装置在处于变比比较小，还是变比比较大的电流互感器运行，这样就可以进一步减少并避免电能计量误差的发生。

4.3一次电流及其二次负荷对电流互感器额定一次电流进行确定时，必须把其在正常工作中的实际负荷限定在额定负荷的30%—60%中，假如不能达到这个要求，就必须利用高动热的稳定电流互感器，减少其变比，使电能计量的精度要求得以实现。科学合理地选用电流互感器的额定电流，保证电流互感器每时每刻都处于最佳状态，进而使电能计量误差削减到最小程度。绕组时还需选用专用的高精度电流互感器计量和计量用互感器。

4.4重视电流互感器的检测检测电流互感器是一项不容忽视的重要事项，技术人员在检测电流互感器时，必须对电流互感器在运行过程中的实际倍率与标牌上的是否一致进行重点检查，同时要检测电流互感器运行中是否存在短接状况，换相连接是否正确或者二次端子的极性连接是否正确，以及是否存在二次回路开路、伪接等一系列状况，主要在于这些情况都会导致电能计量出现误差。因此，技术人员在对电流互感器进行检查的过程中，应当重视电流互感器接线方式的检查，防止电流互感器出现二次回路错接、伪接以及虚接等一系列状况。

4.5调整电流互感器的误差电能表的自身误差及互感器的误差是电能计量的误差形成的主要原因。所以在现实中对电能计量装置进行运用时，必须将其与运行环境特征相结合，对电压互感器及电流互感器开展合理高效的误差补偿，进而使互感器形成的误差减到最小。另外，必须合理调整电流互感器及电压互感器的比差及角差，进而在合成两类互感器的过程中，最大程度的降低其产生的误差，使电能计量的准确性进一步提升。

5.结语我国社会经济的不断发展的同时人们对电能需求也在不断提升。

作为电力应用重要部分的电能计量，在未来发展进程中将被赋予更多的内涵及意义。电力企业应当重视电流互感器运行状态对于电能计量准确性的影响，加强电能计量管理人员对于电流互感器的了解，结合电流互感器对电能计量的影响因素，制定合理的控制方案，确保电能计量的精准性，以此提高电力企业的经济效益与社会效益。

参考文献：[1]刘平.论电流互感器对电能计量有何影响[J].科技视界.2014（01）.[2]游燕.浅析电流互感器对电能计量影响作用[J].科技致富向导.2012.(5).[3]张家祥，谢田友.电流互感器对电能计量的影响分析[J].电源技术应用.2013（12）.