王巖
摘要:電流互感器作為測(cè)量電能的直接工具之一,其準(zhǔn)確、公平、公正直接影響到電力公司的經(jīng)濟(jì)利益,電流互感器在電能計(jì)量應(yīng)用過(guò)程中,基于各種因素的影響,使得測(cè)量不準(zhǔn)確以及電流互感器使用壽命縮減等現(xiàn)象。因此需要合理選用電流互感器以及采取措施提高計(jì)量水平,從而保障計(jì)量的準(zhǔn)確性。為了充分發(fā)揮其作用,本文概述了電流互感器,簡(jiǎn)述了電流互感器的主要特征,對(duì)電流互感器對(duì)電能計(jì)量的主要影響及其措施進(jìn)行了探討分析。
關(guān)鍵詞:電流互感器;特征;電能計(jì)量;影響
電能計(jì)量是保證電力企業(yè)生產(chǎn)效率的基礎(chǔ),同時(shí)它也關(guān)系到電能用戶和電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,因此,保證電能計(jì)量的準(zhǔn)確性是非常重要的。就一般情況而言,電流互感器如果在運(yùn)行狀態(tài)下發(fā)生剩磁或飽和的情況,那么電能計(jì)量裝置就可能會(huì)產(chǎn)生電流波動(dòng),這樣就可能會(huì)大大的影響電能計(jì)量的準(zhǔn)確性。因此,通過(guò)分析電流互感器的結(jié)構(gòu)可以找到造成電能計(jì)量裝置出現(xiàn)誤差的來(lái)源,然后有針對(duì)性的運(yùn)用能夠減少電能計(jì)量裝置出現(xiàn)誤差的措施,從而保證其準(zhǔn)確性。
一、電能計(jì)量的現(xiàn)狀誤差分析
在對(duì)供電部門銷售的電能量以及用戶使用的電能量進(jìn)行計(jì)量時(shí),必不可少的一項(xiàng)設(shè)備就是電能計(jì)量裝置,它指導(dǎo)著雙方的貿(mào)易結(jié)算,如果計(jì)量結(jié)果出現(xiàn)了錯(cuò)誤,就無(wú)法保證貿(mào)易結(jié)算的公平和公正,對(duì)雙方的經(jīng)濟(jì)利益產(chǎn)生影響。目前,電網(wǎng)事業(yè)發(fā)展迅速,人們對(duì)電能質(zhì)量也提出了更高的要求,需要充分重視電能計(jì)量裝置的誤差。
(一) 沒(méi)有正確的選擇電能表
通過(guò)大量的實(shí)踐研究表明,如果用戶的負(fù)荷電流有著較大的變化,或者實(shí)際使用的是非常小的電流,甚至還不能達(dá)到電流互感器額定一次電流的以一半,那么在這種情況下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,就會(huì)影響到計(jì)量的準(zhǔn)確性。如果在對(duì)三相四線電能進(jìn)行測(cè)量是,采用的電能表是三相三線的,那么就會(huì)導(dǎo)致附加誤差的出現(xiàn);此外,如果沒(méi)有平衡的三相負(fù)載,有電流存在于中性點(diǎn),那么也會(huì)導(dǎo)致附加誤差的出現(xiàn)。
(二) 電能表產(chǎn)品誤差
如今的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,部分廠家為了降低成本,獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),就對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行私自修改,采用的制造材料比較低劣,這樣就會(huì)影響到日后的使用。雖然在安裝之前,對(duì)其進(jìn)行了必要的調(diào)試,但是經(jīng)過(guò)一段時(shí)期的運(yùn)行,磁鋼的磁性就會(huì)不斷消失,這樣就會(huì)不斷減小電能表的阻尼力矩。影響到電能表的正常測(cè)量。
(三) 在電壓互感器二次導(dǎo)線方面
當(dāng)二次連接導(dǎo)線及串接點(diǎn)的接觸電阻中,如果有電壓互感器的負(fù)載電流通過(guò),那么就會(huì)有電壓降出現(xiàn),這樣電壓互感器二次線圈電壓就無(wú)法通過(guò)電能表上的電壓給反映出來(lái),這樣計(jì)量誤差就會(huì)出現(xiàn)。
二、電流互感器概述
電流互感器的原理是電磁感應(yīng),主要組成部分是閉合的鐵心和繞組,它只有很少的一次繞組匝數(shù),在那些需要測(cè)量的電流線路中串起來(lái),因此,就會(huì)經(jīng)常通過(guò)線路電流,但是在測(cè)量?jī)x表和保護(hù)回路中卻有著大量的二次繞組匝數(shù),在工作的過(guò)程中,電流互感器始終閉合著它的二次回路,因此,只有很小的阻抗產(chǎn)生于測(cè)量?jī)x表和保護(hù)回路串聯(lián)線圈上,那么電流互感器就會(huì)處于接近短路的狀態(tài)。電流互感器作為一種元件來(lái)有效聯(lián)絡(luò)一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng),用二次系統(tǒng)的小電流來(lái)替代一次系統(tǒng)的大電流,并且供電給測(cè)量?jī)x表,這樣電氣設(shè)備的具體情況就可以被正確的反映出來(lái),同時(shí)工作人員的安全也可以得到保證,因?yàn)橛行Ц綦x了測(cè)量?jī)x表和一次側(cè)高壓設(shè)備。
電流互感器和一般變壓器相比,有著大致類似的運(yùn)作原理和內(nèi)部結(jié)構(gòu),包含了一次繞組和二次繞組,這兩個(gè)繞組是互相絕緣的,在閉合鐵心上同時(shí)繞指,匝數(shù)是不同的,在一二次繞組以及電路線圈和被測(cè)電路上串聯(lián),要知道,只有很小的內(nèi)阻產(chǎn)生于電能表本身的電流線圈中,因此,我們可以這樣認(rèn)為,電流互感器和變壓器基本上是類似的。在對(duì)電流互感器產(chǎn)生的磁通密度進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),往往都不大,那么就只會(huì)產(chǎn)生特別小的磁損耗。
三、降低電能計(jì)量誤差的措施
(一)復(fù)合變比電流互感器
如果線路的負(fù)荷電流通常達(dá)不到電能表的20%,那么就可以將復(fù)合變比電流互感器自動(dòng)轉(zhuǎn)換計(jì)量裝置應(yīng)用過(guò)來(lái),有效的結(jié)合于復(fù)合變比電流互感器,利用在線監(jiān)測(cè)的方法來(lái)對(duì)線路運(yùn)行電流進(jìn)行識(shí)別和確定,之后經(jīng)過(guò)必要的對(duì)比,將指令發(fā)出去,促使計(jì)量裝置在合適的狀態(tài)下運(yùn)行,可能是小變比,也可能是大變比,這樣電能表才可以更加準(zhǔn)確的計(jì)量。
(二) 電流互感器二次容量
我們需要注意的是,電能表電流線圈阻抗、接觸電阻以及外接導(dǎo)線電阻共同構(gòu)成了電流互感器的二次負(fù)荷,那么,在對(duì)電流互感器進(jìn)行選擇時(shí),就不能單純的從一個(gè)方面來(lái)進(jìn)行考慮,需要綜合這三個(gè)方面,對(duì)二次容量的大小進(jìn)行合理確定,選用表計(jì)通常需要具有較小的電流回路負(fù)荷阻抗,這樣二次容量的要求才可以得到有效滿足,比如電子式電能表。當(dāng)然,還可以采用一些其他的辦法,比如對(duì)外接導(dǎo)線的電阻進(jìn)行降低等等。
(三) 一次電流
在確定電流互感器額定一次電流的時(shí)候,需要保證在實(shí)際運(yùn)行中,達(dá)到了60%的額定值負(fù)荷,如果沒(méi)有達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是,甚至還小于30%的額定值,那么就需要對(duì)變比減小,一般采用的方法是對(duì)電流互感器額定一次電流進(jìn)行合理的選擇,這樣電流互感器才可以在最佳的狀態(tài)下運(yùn)行,提高電能計(jì)量的準(zhǔn)確度。
(四) 檢測(cè)電流互感器
要對(duì)電流互感器進(jìn)行認(rèn)真檢查,保證電流互感器的實(shí)際倍率符合于銘牌標(biāo)定。對(duì)電流互感器的一次回路與二次回路等進(jìn)行認(rèn)真檢查,保證沒(méi)有出現(xiàn)短接事故,并且避免有開路等問(wèn)題出現(xiàn)于二次回路中,還需要檢查二次端子,防止出現(xiàn)一系列的問(wèn)題。要認(rèn)真的檢查電壓互感器,保證正確的進(jìn)行接線,避免出現(xiàn)虛接、開斷以及錯(cuò)接等各種問(wèn)題,否則都會(huì)對(duì)電流互感器的正常工作產(chǎn)生影響,影響到電能計(jì)量的結(jié)果。
四、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)電力的需求達(dá)到了前所未有的新高度,我國(guó)的電力事業(yè)也在發(fā)生著日新月異的變化,得到了更加廣泛的運(yùn)用,電力企業(yè)對(duì)電能計(jì)量的精確度也有了更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),這就需要相關(guān)技術(shù)人員熟悉電流互感器的結(jié)構(gòu)組成和運(yùn)行原理,并分析了解影響電流互感器出現(xiàn)誤差的干擾因素,進(jìn)而不斷地改進(jìn)并發(fā)展電能計(jì)量裝置,不斷提高電能計(jì)量的準(zhǔn)確性。在此基礎(chǔ)上,提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,從而促進(jìn)電力事業(yè)的發(fā)展。
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(作者單位:國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司丹東供電公司)