计量电流互感器（通用9篇）
计量电流互感器 篇1
前言
电力企业生产效率需要以电能计量来进行保证, 而且电能计量也直接关系到电力企业和电能用户的经济效益, 这就需要确保电能计量的准确性。而且电能计量装置中其中最为重要的组成部分即是电流互感器, 所以其对电能计量准确性的影响较大。通常情况下, 电流互感器在运行过程中如果出现饱和和剩磁现象时, 则会导致电能计量装置出现电流波动, 从而对电能计量的准确性带来较大的影响。所以通过对电流互感器结构的分析, 从而判断出电能计量装置误差的来源, 并采取切实可行的策略来减少电流互感器对电能计量装置误差的产生, 确保电能计量的准确性。
1 电流互感器的结构分析
电流互感器其由闭合的绕组、铁芯和绝缘外壳组成, 通过电磁感应原理来进行工作。其绕组由一次绕组和两次绕组两部分组成, 一次绕组具有较少的匝数, 需要在检测时电流通过全部线路, 而二次绕组由于其匝数较多, 而且回路具有较好的闭合性, 所以在近乎短路的状态下也能进行工作。电流互感器发挥着较强的功能性作用, 不仅能够将一次系统和二次系统有效的联络起来, 而且可以将大电流转变为小电流, 从而供应给系统的各个部分, 同时对于整个系统的运行状况也能够进行真实的反映, 确保工作人员能够安全的进行工作。
2 电能计量装置的误差来源分析
电力企业销售情况需要由电能计量装置来进行体现, 同时电能计量装置也是电力用户用电量多少的计量装置, 通过电能计量装置所记录的电能量, 从而完成电力企业和电能用户之间的交易计算, 所以电能计量装置的精准性是交易双方公平性和公正性的基础, 直接关系到双方的切身利益。特别是在当前人们物质文化生活不断提升的情况下, 对电能的需求及电能的质量要求不断提升, 电能计量的精确性更具有极为现实的意义。目前电能计量装置还存在着一些不完善的地方, 在具体运行过程中不可避免地会存在着一些误差, 从而对电能计量的精确性产生较大的影响, 所以我们需要针对电能计量装置误差产生的原因进行分析, 确保电能计量的精确性。
2.1 电能表选用不合理
电能表选用不合理是导致电能计量装置产生误差的重要因素, 当电能用户负荷电流变化幅度较大时, 则会导致电流互感器长时间处于低载负荷点上进行运行, 从而使电能计量误差的产生。同时电能表与实际测量电能的相、线参数不一致或是三相不平衡时, 也会导致误差的存在, 从而影响计量的准确性。
2.2 电能表质量问题
由于电压采样器和电流采样器也会导致电子式电能表误差的产生, 目前很大一部分电能表的电流采样器都是由锰铜合金板制造的, 由于其温度系数较小, 电阻会随着温度的变化而呈现非线性变化, 这样也会导致电能表误差在温度影响下呈现非线性变化。
2.3 电压互感器的电压降
根据相应的电力知识, 当负载电流通过电压互感器的串接点接触电阻以及二次线本身的电阻, 会产生一定的电压降, 从而使得电能表和电压互感器两端的电压不相符, 电能计量也会因此产生一定的误差。
2.4 电流互感器的选用不合理
根据电磁感应和磁动势平衡原理, 激磁磁动势的存在, 是电流互感器产生误差的主要原因。激磁磁动势对互感器的具体影响体现在互感器的角差和比差。根据互感器的特性可以知道, 只有保证一次电流在额定电流的百分之三十与百分之六十之间, 才能使互感器达到最佳状态, 从而大大减小电流互感器的误差。而目前对于电流互感器的选择在此类标准方面的要求还过低, 甚至有些电流互感器远远不符合上述标准, 加大了电能计量工作达到精准性的难度。
3 减小电流互感器对电能计量误差的策略
3.1 采用高精度“S”电流互感器
在实际的电能运输中, 一些电路的负荷电流经常在不到额定负荷百分之三十的电能表中运行。这要求供电企业必须采购“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。
3.2 电流互感器的选择
二次负荷在电流互感器中主要是指外接导线的电阻、电流线圈和电能表的阻抗以及接触电阻。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。此外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。
3.3 一次电流及其二次负荷
在确定电流互感器额定一次电流的时候, 应该使其在正常工作中的实际负荷在额定负荷的百分之三十和百分之六十之间, 如果不能保证此点要求, 那么就应该选择高动热的稳定电流互感器, 使变比减少, 达到电能计量的精度要求。对电流互感器的额定电流进行科学合理的选择, 能够使电流互感器时刻都工作在最佳状态上, 从而最大程度的削减电能计量的误差。并且还应采用专用的计量用互感器或专用的高精度电流互感器计量用绕组。
3.4 对电流互感器进行必要的检修
需要对电流互感器进行检查, 确保其铭牌与实际应用情况相符合, 同时还要确保其与线路的工作要求相符合。还需要对电流互感器的一次和二次回路进行检查, 看其回路的连接是否正常。另外为了确保电流互感器的接线正确, 则需要对接线部分进行检测, 避免计量差错及事故的发生。
3.5 调整电流互感器的误差
导致电能计量误差产生的最根本原因是电流互感器误差和电能表本身的误差, 所以在实际应用过程中, 需要对这二者的误差进行科学合理的补偿, 并结合电能计量装置运行的环境, 最大限度的减少互感器误差的产生, 同时还要科学合理的对电压和电流互感器的角度和比差进行调整, 从而确保电压互感器和电流互感器在合成过程中其误差处于最低水平, 确保电能计量的准确性。
4 结束语
近年来, 在经济快速发展带动下, 电能得以更加广泛的应用, 这就对电能计量的准确性提出了更高的要求, 为了确保电力企业与电能用户的合法权益能够得到保障, 则需要电能计量管理人员更深入的对电流互感器的核心内容进行了解, 并对其在电能计量中的影响因素进行深入剖析, 确保电能计量的精确性, 从而有效的提高电力企业的经济效益, 加快电力企业的健康、稳定发展。
摘要：近年来, 电力企业取得了较快的发展, 电力企业的经济效益需要通过电能计量这个基础措施来实现, 所以电能计量的准确性与电力企业和电能用户的经济利益也息息相关。电能计量装置通常由电流互感器、电能表和二次回路三部分组成, 而在这些组成部件中, 电流互感器作为重要设备之一, 对电能计量的准确的具有非常重要的影响。文中通过对电流互感器的结构和电能计量装置的误差来源进行了分析, 并进一步对减少电流互感器对电能计量误差产生的策略进行了具体的阐述。
关键词：电流互感器,电能计量,误差分析
参考文献
[1]詹发军, 霍剑.电压互感器二次回路压降影响电能计量的原因及改善措施[J].新疆电力技术, 2008, 4:26-28.
[2]徐红丽.电流互感器为不完全星型接线中线断线对电能计量的影响[J].西南民族大学学报 (自然科学版) , 2012, 6:960-963.
[3]李霞, 崔瑞, 张冬冬.浅谈电流互感器二次绕组接线错误对电能计量的影响[J].新疆电力技术, 2013, 1:21-23.
浅议客户计量用电流互感器配置 篇2
关键词：客户计量；电流互感器；配置
中图分类号：TM452 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 16-0000-01
一、简要地介绍一下客户计量用电流互感器的工作原理
电力系统工作人员要想在工程建设中做好电流互感器配置方面的工作，首先就要对于电流互感器的组成结构和它的工作原理有所熟悉。电流互感器内部是一次绕组的结构，这种结构多是通过一次设备进出导线，导线的数量可以是一匝也或是两匝均可，它们通常是设置好1A或5A的额定电流值，故而我们看到电流互感器有很多的二次匝数。在实际工作中，我们在运用电流互感器对电流进行检测与计量时难免会有数值方面的误差产生，所以客户计量用电流互感器的配置程序中，从业人员还要考虑到对数值误差的量化比较与分析。当前我国的电力市场上所使用的电流互感器多是铁芯的内部结构，选择这种铁芯做内部结构，主要是由于铁芯能够在电流传输过程中产生励磁电流，所以，电流互感器的二次负载就带有阻抗的性质，这种性质能够使电流在电动势能的作用下随之发生变化和波动。
其次，电流互感器在运行过程当中，时常会出现饱和状态，导致出现这种情况的因素多是由于电流互感器运行时负抗电阻小，从而使得电流互感器内部的铁芯产生磁通不饱和现象，最后使得励磁阻抗数值的增大，两个电流间的线性比关系被破坏，进而造成了饱和状态的形成。
电流互感器如果出现饱和状态之后，就会造成二次侧等效动作电流的逐渐变小，引起电流互感器自我保护状态的开启，自我保护状态一旦开启后最终可能会导致电力系统的工程设施无法正常运行的严重结果。电力系统工作人员要想保证电力工程设施的正常运行，就得要想方设法地努力去解决这种电流互感器产生饱和的问题。我们需要在对客户计量用电流互感器配置进行选型时多多考虑一些，多思考才能更好地解决实际问题。
二、客户计量用电流互感器配置的选型方法及精度不准确的原因分析和解决方案
（一）客户计量用电流互感器配置的选型方法
客户计量用电流互感器配置的选型方法大概有以下几种：
1.要考虑客户计量用电流互感器的准确级。根据不同的电压采用不同的电流互感器，首先就要遵守这个规则。总结一下具体的准确级根据实际的电压有这几类选择：在35kV电压下电流互感器的选型主要是基于稳态条件去考虑选用P类互感器比较好；在10kV电压下，我们选择电流互感器时要保证系统保护的暂态系统不得小于2，只有这样才能减少暂态饱和状况的发生；而到了0.4kV电压等级，为了能够保证暂态误差在规定的范围之内增大减少的变动，我们通常要采用TP类的电流互感器比较合适。当然，选择哪种规格型号的电流互感器，我们必须要根据实际电力设施所在地的具体情况，综合考虑各方面的因素再做出最合理最优的选择。
2.客户计量用电流互感器，绕组准确级应当选择0.2S的。尤其是10kV电压下，要用到0.2级的，在其他压力下用于测量的电流互感器的准确级就要用到0.5级。我们一旦检测到回路工作电流小于等于电流互感器额定电流的20%时，电流互感器就要使用0.2S或者0.5S级的。为了可以确保二次电流在合适的计量和使用范围之内，我们还能适时地选择复式变比模式的电流互感器。
（二）客户计量用电流互感器配置出现精度不准确的原因分析和解决方案
1.电力客户群体中的大多数低压电力客户以及那些计入低压电用户的高压电客户，这些客户的季节性用电负荷要额外的进行一下计量，因为如果只是单独地合并去使用同一个电流互感器进行计量的话，其结果就很容易出现计量的误差和偏差，从而造成计量结果的不正确，这样就说明互感器配置的精度已不准确了。对于这一问题的解决方案我们可以采用在高压侧单独安装另一种计量装置，这样就解决了客户计量用电流互感器精度不准确的问题，可以说这个办法在目前的电力市场上应用也比较广泛，而且后期的维护成本也很低，同时它实施起来难度并不是太大。
2.客户计量用电流互感器配置出现精度不准确的另一个原因在于电力客户为能够提高供电的可靠性所选择的计量系数太高了。大多数的用户盲目地增加了变压器的设计容量，这样做就很容易造成电流互感器变比的配置过大。因此，我们在进行电流互感器的配置选型时，要考虑合理的利用系数，因地制宜地选择这个利用系数才能更好地保证配置的准确度，实现电流互感器的精度准确。
三、结束语
目前在我国电力市场的各项工程建设中，无论在城市还是到农村全国各地各个不同的区域范围里，相同的建设程序是它们全都包含了客户计量用电流互感器的配置工作，所以从业人员在自己的实际工作中，尤其是奋斗在施工现场的一线员工，每个人都应该根据施工地的实际情况，充分合理地去配置好合适的电流互感器给客户使用。同时，电流互感器还经常用于在电力计量上的各种计算当中，并且配置好合适的电流互感器也能起到保护电力系统的建设工程的伟大功能。为此，我们更应该做好客户计量用电流互感器的配置工作，这就要求我们要在实际工作中认真仔细地对电流互感器进行检查、维护必要的时候要设置专门的人员进行管理，我们要从最大程度上去降低电流互感器的计量误差，只有保证了电力计量数据的准确，才能更好的實现我国的电力工程设施的建设。
参考文献：
[1]能源部西北电力设计院.电力工程电气设计手册―电气二次部分[M].北京：中国电力出版社，2005.
[2]周志勇，张航，信珂.3/2接线时保护用电流互感器配置方案探讨[J].山东电力高等专科学校学报，2011（05）.
电流互感器断线对计量装置的危害 篇3
因为电流互感器是电力系统诸多设备中的重要设备, 在电力系统中, 能很好的发挥具体的桥梁作用, 电流互感器及其接线的错误直接影响到了用电计量装置计量电能的准确性。而对发、供、用电三方来说呢, 计量装置的准确与否, 将直接影响用电三方的经济利益。下面我们通过例子进行一下分析, 来说说预防电流互感器二次断路及误接线的故障对电能计量装置的危害, 还有判断电流互感器二次断路的方法以及相应的解决对策。
二、电流互感器断线产生的危害
因为电流互感器二次断线会产生二次高压致使电流互感器以及相关的设备发生损坏, 严重时可能会对人造成伤害, 危及到生命的安全。所以在《安全规范》中有“电流互感器在运行中严禁开路”的规定。电流互感器的一次电流是由系统决定的, 如果二次开路, 二次回路就没有电流了, 这样的话, 一次电流就会全部都转变成励磁电流, 随之励磁电流就会快速增加, 进而导致二次电压就会快速的升高, 随后使铁芯迅速达到饱和, 当铁芯饱和后二次输出电压将会下降。即产生尖峰电压, 尖峰电压的峰值可以达到数千万伏甚至数万伏, 可见相当危险。而且高压可能引起电弧起火, 还有就是磁密太高的话就会使铁芯严重发热, 这样的后果是互感器很容易被烧坏, 而且铁芯还容易剩磁, 导致了电流互感会特别差。假如电流互感器的主绝缘被击穿了, 那么一次高压就会进入二次回路, 这样特别危险严重危及人身及设备的安全。
三、产生断线开路的原因
导致电流互感器二次开路的原因有很多, 比如说由于各种表计引出的端钮、端子排或者专用接线盒以及端钮盒内的连接螺丝没有拧紧或者松动;电缆芯线因受到机械损伤或者因为环境原因冰冻断裂;二次回路的过度端子氧化后松动。或者是因为环境因素使端子箱、接线盒受潮, 端子螺丝和垫片都生锈严重, 接触不良造成了开路。各端钮引出线脱焊、误接线等原因。这些都会导致电流互感器二次开路。还有就是电流回路中的实验端子连接片胶木头过于长, 有可能导致旋钮端子金属片没有压在连接片的金属片上, 而是压在了胶木套上, 这样也会导致二次开路。
四、下面我们说说电流互感器二次开路都会有什么表现
(1) 如果发现回路仪表指示不正常, 突然降低或者变成零了, 表计指示有时有有时没有, 就说明电流互感器可能是处在半开路的状态。如果用于电能计量装置的电流回路开路, 就会导致三相电流表指示不一样, 电能计量表则会出现转速变得很慢有时会不转的现象。如果用电工作人员看到了这种现象, 就可以采用相对应的方法比如把有关的表计进行互相对照比较, 如果发现变压器原副边负荷的指示数据相差特别大的话, 就有可能是指示偏低的一侧发生开路的故障。
(2) 在对二次回路的维护和巡查中有时可能会发现电流互感器二次回路端子、元件线头有放电、打火的现象。这种现象产生的原因是开路时, 电流互感器二次将会产生高压, 产生的高压有可能会让互感器二次接线柱或者二次元件的接头处等位置发生打火、放电的现象, 非常危险。
五、实例分析
当电流互感器二次A、B、C相电流分别断线时, 对电能计量的影响。实例:在检查中发现某面粉厂当月的用电量大幅度的减少, 是上个月的一半。检查发现变电所接在A相的用电计量装置没有指示负荷电流, 通过检查该用户的值班记录发现, 其使用的电量在当年2月26日突然减少了‘还发现该用户电能计量装置电流回路接有功率表、频率表、电力定量器等设备;经过进一步核查大工业抄表卡, 和电能计量有关专业人员进行实际接线检查时找出了原因, 出现此现象是因为定量器A相进线端钮与线圈引线脱焊导致的用电计量装置出现故障。计量用电出现较大的错误。这是A相电流断线。某厂各分表的记录电量都高于该用户有功电能表记录的电量1/2。检查发现接在B相的用电计量装置没有指示负荷电流, 经过了实际接线检查后, 故障系统接于记录装置B相电流断路导致的。这是B相电流断线。某厂在抄表时发现电量跟少月比, 竟然比之前少计了六倍, 观察发现该用户的计量装置接在C相, 电流表没有指示负荷电流, 然后进行现场接线检查后发现C相电流互感器二次接线端子K1螺丝已经松动了, 引线脱落导致了用电计量装置的故障。
六、发现故障后工作人员做出相应的对策
(1) 当工作人员发现电流互感器发生故障时应该立即查明原因, 然后详细的汇报给主管部门等候处理。
(2) 电流互感器在运行中不得超过额定容量运行, 因为过负荷运行会使误差增大、表计指示不正确, 会使铁芯饱和, 造成电流互感器误差增大, 磁密度也跟着增大后, 结果使铁芯和二次线圈过热, 绝缘老化, 可能会损坏电流互感器。
(3) 当短接二次回路的时候, 为了确保工作人员的安全, 工作人员应该离带电设备有一定距离, 工作人员在进行操作时必须要穿着绝缘靴和绝缘手套, 所用到的工具必须要有绝缘把手, 还有要注意的是, 在电流互感器与短路点之间的回路上不要进行任何操作。
七、总结
由于电流互感器断线造成的故障直接危害人身和设备的安全, 所以工作人员要有强烈的责任心, 每个故障的发生发现、故障原因以及怎样解决的过程都要详细的记录, 认真的分析。积极的去提高自己的业务水平, 预防一些隐患的发生, 及时的发现并解决已经发生的隐患。
摘要：电能计量装置主要是由电能表、互感器及其二次回路构成。在这些组成设备中, 电流互感器可以说是重中之重, 本文就电流互感器断线故障, 对电量计量装置的危害对电能计量造成的影响进行分析, 并提出了预防措施还有非电能计量专业人员判断CT二次开路的方法。
关键词：电能表,电流互感器,更正率,断线,开路
参考文献
[1]李维波, 毛承雄, 等.电流互感器10%误差特性曲线测量绘技术研究[J].电气自动化设备, 2004, 24 (2) :23-26.
计量电流互感器 篇4
【关键词】电力计量；电流互感器；电压互感器；现场测试
就电力计量互感器误差的现场测试技术来说，其中最重要的就是要分析电力计量互感器误差的现场测试技术的工作原理。尤其就目前在对于电子计量仪器中的电流互感器以及电压互感器来说，在正确分析电力计量互感器误差的现场测试技术方面还存在这一些潜在的问题。但是在电力计量互感器误差的现场测试技术的工作原理方面是离不开电压互感器和电流互感器以及电能表等共同作用的。例如，像是电能计量装置中是包括了电能表，互感器以及二次回路的强制检定等等，这对于提高其电力计量互感器误差的现场测试技术是很重要的。尤其与国外一些电力计量相对应的技术做比较来说，可以吸取国外好的技术或者经验。本人结合自己的工作经验以及个人经历就电力计量互感器误差的现场测试技术展开了探讨和分析，并相对应的提出了几个具体的解决方案。
一.电力计量互感器误差的现场测试技术存在的主要问题
（一）现场测试装置不先进
在对于电力计量互感器仪器装置中，目前很多相关装置与世界上一些先进的仪器相比还存在着不同程度上的差距。像是使用电流互感器为例，可以从中发现出来。同时，很多相关的工作人员对于电流互感器和电压互感器的工作原理也不是很深入的了解，而且也不积极引进一些先进的技术和设备等。
（二）电子装置现场测定存在误差
在对于电力计量互感器误差的现场测试技术，其本身的电子装置在进行现场测定是存在一定的误差的。首先技术装置中最重要的使用是电流互感器和电压互感器，尤其在使用电流互感器其数量大，在对于电子式整体装置在阻抗、零位等技术操作存在了不同程度的误差等等。
（三）信息分析能力不明确
对于电力计量互感器误差的现场测试技术，目前其技术对于电力计量互感器误差的现场测试技术分析不明确。尤其在对于电力计量互感器误差的现场测试技术来说，不会综合自动化变电站中所使用的自动化设备，尤其对于其技术没有认真的分析和了解，而且同时在设备中的电流互感器使用方向不明确等等。
二.如何解决电力计量互感器误差的现场测试技术的具体方案
（一）使用先进现场装置
在对于电力计量互感器误差的现场测试技术方面，我们首先就要使用现代化现场装置。第一，我们要加强关注和使用国产电子式电流互感测试仪，因为国产电子式电流互感测试仪可以更加方便快捷的计量，也可以更加有效的提高其技术的精确度以及其技术的自动化等。所以，我们可以认真研究并从中借鉴和使用其管理功能、通讯功能以及显示功能等等。第二，在我们使用电力计量互感器时，就目前单对于电流互感器使用情况来说，其负载箱引起误差小、测试参数小以及外磁场影响低等，所以更要加强对于其技术原理的发展。尤其要学习国外一些先进的技术。
（二）减少整体检测误差
在对于电力计量互感器误差的现场测试技术来说，我们首先就要避免其技术误差的出现，尤其就是要减少整体检测。首先在对于电力计量互感器仪器装置要有一定的认识，尤其对于电量计量要使用电流互感器时要数量适合，对于相对应的仪器要对被校电流互感器可以二次施加电压。然后，在电力计量互感器误差的现场测试时，可以提前模拟实际工作状态，同时对于相对应的仪器要采取自动化的管理，其仪器可以通过在使用之前要认真检查其装备以及及时派相对应的人才对其进行维修和管理。然后，要加强制定严格的监督制度来管理仪器和定期仪器要进行检测等等。最后，要减少对于电力计量电力的电流互感器的误差，尤其要与外磁场影响、测试参数以及负载箱等相比较。对于采取电力计量互感器误差的现场测试技术要采取自动化的管理。
（三）增加設备信息分析能力
对于如何提高电力计量互感器误差的现场测试技术来说，我们要增加其仪器设备的信息分析能力以及与其相关的技术的精确度等等。第一，对于电力计量互感器误差的现场测试技术，首先要综合自动化的网络系统的通信设备，同时要对于电流互感器和电压互感器可以增加完整的独立设备。第二，我们可以根据不同的电子计量来合理的分析其信息调试和检验，同时为了更好的分析和了解，可以分为：最重要、重要、一般等等进行等级分配。第三，在对于采取电子式现场方面的问题要正确使用电流互感器的工作原理，同时其技术原理与传统的工作原理是存在着很大的不同的。所以在对于电力计量互感器误差的现场测试技术中的电流互感器，其中电流匝数补偿误差的电流互取方面的技术是很重要的，尤其像是在增加仪器和设备的分析能力方面。所以我们要积极培养关于电流互感器以及电压互感器的相对应的高科技人才的培养，提高其设备与仪器的分析能力，从而可以减少对于电力计量互感器误差的现场测试等等。
三.小结
本人结合自己个人的工作经验以及亲身经历就对电力计量互感器误差的现场测试技术展开了探讨和分析并相对应的提出了具体的解决方案。问题分别是：现场测试装置不先进和电子装置现场测定存在误差以及仪器信息分析能力不明确等。并相对应的解决方案是：使用先进现场装置和减少整体检测误差以及要增加设备信息分析能力等等。所以，我们要加大对于电力计量互感器误差的现场测试技术的重视。然而，本人所学的知识有限以及对于自己工作经历不足，就对于电力计量互感器误差的现场测试技术分析和探讨并没有做到面面俱到，希望可以借助本文章可以引起大家对其技术的关注。
参考文献
[1]黄亚志.浅谈电力计量互感器误差的现场测试技[J].科技创新与应用，2014年34期
计量电流互感器 篇5
本文主要是分析谐波对电流互感器的传变特性和供电系统谐波对电能计量准确性的影响。电能计量结果的准确性取决于谐波条件对整套电能计量装置的影响, 这项讨论也更全面地说明了谐波对电能计量准确性的影响。本文对于谐波影响电力系统中许多技术指标计算的探讨, 对于电力系统的安全、有效、合理运行有十分重要的意义。
1 谐波问题的现状
谐波对于电力系统来说, 危害性相当大。在公共用电时产生的谐波, 可以降低发电、送电输电及其相关设备的工作效率。而且会产生电气设备过热, 损坏设备的现象, 也会引发电网局部的串联或并联谐振, 这都有可能引发严重的事故。由于谐波在电力系统中普遍存在, 所以还会经常造成干扰移动通信系统的正常运行, 破坏无限信号的传递, 甚至是破坏通信设备。
从谐波的性质上来说, 在电网的整体体统中有时可能还会存在一些频率不是基波频率整数倍的正弦分量, 这些都被称之为间谐波。把这些频率分量称为间谐波的主要原因是, 在进行波形的频谱分析时, 习惯于把工频作为基频。
2 电流互感器的现状
目前国外, 正在运用的新型电流互感器, 一种是基于Rogowski线圈的电流互感器, 另外一种是基于磁光效应的电流互感器。这两种新型电流互感器的主要优势有:运用原理简单、结构简单、总体体积相对较小、并且性能稳定、造价成本低。但目前还没有广泛地使用, 可以预测在将来进行普遍的推广使用后, 会对整体的电力系统的发展起到积极的促进作用[1]。
在我国, 关于新型电流互感器的使用和研究虽然比较落后, 但经过研究后也获得了一些进展。我国所研究的新型电流互感器相对于传统的电磁式电流互感器, 优点比较多。比如:新型电流互感器可以在大电流的测量环境中, 并且不会产生铁磁共振现象, 特别适用于高电压、大电流环境下的故障诊断, 可以满足高压工作环境下的绝缘要求。此外, 采用这种新型电流互感器比较适用于继电保护, 与此同时还可以对谐波实施监测[2]。
3 谐波对电流互感器的传变特性研究
目前, 电流互感器国家标准GB1208—2006 只是在正弦信号条件下, 对电流互感器做出了相关的规定并且提出了具体要求。而对于在非正弦信号下, 还没有作出任何规定和说明。电能质量测量标准所采用的方法是用频率响应来测试CT在非正弦信号条件时的响应特性。但是在实际工作和运用的效果上来说, 效果不佳。这是由于电流互感器的一次侧电流信号是由基波和谐波组成, 而铁心是具有非线性特性的, 所以单纯地只凭借依靠频率响应方法来进行测量, 可能还是达不到令人满意的结果[3]。
针对这项问题, 提出了一种有效的新方法来研究, 那就是在谐波条件下电流互感器的传变特性。本文所提出的方法中, 使得一次电流信号是由基波叠加谐波而构成的, 谐波的幅值和相角可以变化。需要注意的是, 电流互感器是采用非线性装置的, 因此当发射的一次电流是由两种或着更多种的频率信号所组成时, 叠加谐波不可以用来分析谐波状态时的电流互感器传变特性。而两个完全相同的电流信号可以存在完全不同的谐波频谱, 当这两种有效信号分别作用于CT时, 二次电流的差异性很大。相比较采用频率响应方法所得结果不如用这种方法得出的结果令人满意。所以, 讨论谐波对电流互感器传变特性产生的影响, 有非常重要的意义[4]。
4 谐波对电能计量影响的探讨
(1) 关于谐波对电能计量影响的概述
对于谐波对电能计量影响的研究, 普遍都更偏向于谐波对电能表计量的准确度的探讨, 这可能会忽略掉计量装置中的电流互感器带来的影响。而谐波对电能计量的影响主要就体现在电流互感器上。在实际的电能计量操作上主要是针对电流互感器转换的弱信号进行的。一旦被计量的电信号波形在转换中发生了变化, 那么即使后续的计量再准确和认真也都是徒劳的。综上, 谐波的误差可能对谐波功率产生很大影响, 从而导致电能计量不准确。
(2) 谐波源的类型
电力系统中的非线性设备和负荷都属于谐波源, 它们的类型也不一样。首先, 是工作处于饱和区域附近的变压器, 定子或转子线槽有一些不对称的缠绕方式, 或是不规则的旋转电机等。超负荷用电时, 需要将某种形式的功率进行调整。其次, 是电弧设备, 它属于非常特殊的一类谐波源, 它产生的谐波频率可能低于基频。当电弧型设备的电源来自于自身调节功能比较差的输配电系统时, 通常都会产生次谐波。再次, 当电容器组或旋转电机的开关启动时产生的冲击电流涌入到配电系统中时, 将会产生谐波源。
现阶段, 供电公司或工业用电的电气系统设计人员所面临的挑战越来越大。这主要是因为, 国家对于电力系统的要求越来越高, 要在谐波不断增大的电气系统环境中安全有效地运行。此外, 电力系统中的谐波源的种类多种多样, 呈现多样化趋势, 使得谐波问题现如今已经变成了一个复杂问题[5]。
(3) 谐波功率对电能表计量的影响
当电力系统中的电压或电流波形, 由于各种原因导致偏离正弦时, 对于电能表计量的测量准确度将明显下降。这是因为, 当基波电压或者是电流在不变的情况下而又含有谐波时, 电能表的电压线圈阻抗能力以及转盘阻抗能力都会发生变化, 都会影响电能表的计量准确性。
式中, K是额定变化, Iph和Ish分别是一次侧和二次侧h次谐波电流的有效值。由此可以推出谐波的相位误差为
其中 αph和 αsh分别是一次侧和二次侧h次谐波电流的相角。
另外, 由谐波和基波h组成的电压及其电流波形容易发生变化, 但是由于铁芯的非线性, 磁通不能发生线性变化。只有在同频率下的电压和电流相互作用时, 才有可能产生平均功率。那么也只有同频率的电压或电流产生的磁通, 两者之间相互作用时, 才有可能使其畸变。
(4) 改善谐波对电能表计量影响的对策
前文关于谐波对电能计量的影响的介绍, 可以明确其影响作用。现在主要是探讨其存在的一些问题, 并且将针对这些问题, 推荐一些改善谐波对电表计量影响的对策。
对存在有大量谐波功率的电能计量, 可以建议采用把基波功率和谐波功进行分别计量的办法, 并且对产生谐波情况比较严重的用户可以采取惩罚制度。这种方法是限制电网系统中的谐波负载的一项积极有效的措施, 有利于对谐波源的限控。但这种方式本身也具有局限性, 比如制造计量谐波电能表的费用成本比较高, 并且在技术上也有较高的难度。
另外, 由于谐波流向的纷繁复杂性, 谐波电能不能有效地反映谐波的实际影响, 所以也达不到计量的目的。针对这样的情况, 要采取科学有效抑制谐波的措施, 控制谐波源的用户向用电中心系统注入的谐波量。根据实际情况, 采取有针对性的措施。比如对非谐波源的用户, 可以采用传统的感应式电能表。而对于电网系统中的谐波源, 或是谐波源附近的非谐波源用户, 要采用新型电能表, 这种新型电能表要求一方面既能计量基波电能, 另外一方面又能计量谐波电能。对于谐波源加大的用户, 需要采取合理地收费的措施或对其惩罚的相关措施。这就需要查清楚, 如果是对于谐波越限的责任用户, 要采用合理性惩罚的措施;而由于谐波源变化, 或者是谐波阻抗变化而产生的谐波越限时, 其用户以及电力公司都应该承担相应的的责任, 对其进行合理性公平收费[6]。
5 结束语
电能既是一种能源被广泛利用, 也作为一种商品在用户和电力公司之间进行交换, 而过程的公正合理性, 直接关系到电力部门和用户的经济利益。所以, 这就要求电能计量数据准确合理。本文主要是分析了谐波对电流互感器的传变特性, 与此同时, 也进一步完善了谐波对电能计量影响的研究。在电能计量中, 电流互感器在一般情况下总是与电能表相互配套使用, 过去的一些研究项目经常忽略电流互感器可能会产生的影响, 由于电流互感器的非线性所导致的一些误差, 可能会影响谐波测量的准确性, 严重影响电能计量。本文对谐波对电流互感器的传变特性的影响做了一些分析, 并且也总结出了一些较容易理解的谐波电能表计量表达式, 完善了一些对策方面的探索, 提出了新的电能表设计方案, 并且可以通过利用广泛使用的电能质量监视设备, 将测量电能表的误差降低, 提高准确性。
摘要：随着社会的不断进步, 电子科学技术也日趋成熟, 并且推动相关产业迅速发展, 提高了居民生活的用电质量。但是随之而来的是用电负荷的不断增加, 引起了很多相关的用电安全问题。谐波是其中危害最为严重的问题, 并且日趋严重, 是急需要解决的问题。本文将谐波对于电流互感器的转变特性进行了研究, 并且研究对谐波电能计量影响。
关键词：谐波,电流互感器,谐波源,电能计量
参考文献
[1]郭捷.谐波对电流互感器的传变特性及电能计量影响研究[D].重庆:重庆大学, 2014.
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[5]许仪勋.谐波对电能计量的影响与对策[D].上海:上海交通大学, 2008.
计量电流互感器 篇6
辽河油田电力集团公司热电厂与某地市级供电公司盘山一次变之间有两条66k V输电线路, 分别是盘发一线 (6.7km) 、盘发二线 (6.7km) , 油田的盘东变从盘山一次变引出66k V输电线路盘东线 (6.4km) ;油田的欢一变从盘锦供电公司曙光一次变引出两条66k V输电线路曙欢一线 (18.458km) , 曙欢二线 (17.104km) 。如表1。
某地市级供电公司以一次变计量电能表反向无功有电量, 按照用电营业规则规定, 客户向电网倒送无功视同为使用无功, 要进行功率因数电费考核为由, 对辽河油田电力集团公司做出处罚。油田电力集团公司认为, 这些线路在当月都处于热备用状态 (即刀闸在合位, 开关处于断开位置) , 实际并没有使用, 供电公司对辽河油田的处罚显失公平。
二、容性电流的产生与估算
当交流电压加在输电线路上, 在三相导线周围会出现交变电场, 在它的作用下, 容性电流出现在各个导线间, 以及导线与大地之间, 进而形成了容性充电功率。
线路处于空载热备用状态时, 假如对相间电容电流的影响进行忽略, 则产生的电流应为对地的电容电流, 方向应为流向合闸侧, 可以采用简易公式估算数值。
式中U—线路的额定电压 (k V) , L—线路长度 (km) 。
若线路有专有的架空地线, 可以使用系数3.3计算单相接地电容电流。假如属于电缆线路, 则必须根据电缆生产商家给出的电容参数, 准确计算无功电流。
三、电容电流对电能计量装置的影响
(一) CT的影响
容性无功电流在输电线路上通过CT感应到二次侧, 使电能表进行计量, 互感器需要有激磁电流, 以便对铁心激磁和消耗功率, 同时也使电流互感器产生了误差。其中比值误差f1与相位角误差δ1共同构成了电流互感器的误差。相位角误差δ1主要是二次电流反向后与一次电流的相角差, 当前者超过后者则表现为正值;反之, 出现滞后时则是负值。根据下式可以对CT相位角误差进行计算:
通过上式可知, CT一次电流越小, 则I0/I1则越大, 在正方向相位角误差也就越大, 通过研究历次电流互感器检验报告可知, 由于电流变化使CT相位角误差形成非常陡峭的曲线, 当一次电流极小时, 二次电流超前一次电流相位差δ1。
(二) PT以及PT二次回路对电能计量装置相位的影响
由于激磁电流与绕组阻抗的出现, 相位偏移也产生在电压互感器二次电压与一次电压之间, 二次电压反向超前一次电压形成了正δ相位角差, 滞后则形成了负δ相位角差。
δ包括了空载相位角误差和负载相位角误差, 电压变化、二次负载以及负载功率因素对δ的大小和正负造成了影响。按照相量进行分析, δ可能是正值也可能是负值。变电站电压互感器二次出线端和电能表之间通过导线进行连接, 形成电压致使电能表输入端电压出现相位偏移, 对于电能来说, 这部分产生的误差要远大于PT自身误差, 出现的相位角误差是:
从上式知道, 通过PT二次压降形成的相位差δ和导线电阻及回路负载电纳之间是正比关系, 导线越长, 负载功率因数也就越低, 通常情况下δ是正值, 也就是电能表输入端电压超前于PT二次出口电压。
(三) 电容电流对热备用线路电能计量影响的解决对策
当输电线路存在着比较小的有功负荷时, 因为客观存在的电容进一步产生了无功充电功率, 极有可能造成用户由于较低的cosφ而受到惩罚。
1要想降低线路充电无功功率对电能计量的影响, 需要积极对合成相位角误差有效减小, 通过0.2S级电流互感器的配置对小电流情况下相位误差进行减小, 同时也降低了PT二次回路负载, 提升了二次负载功率因数。
2要求电力调度部门有关工作人员, 及时登记在线路空载热备用操作中的起止有功电量、功率因数、时间等信息, 在电量结算时积极剔除有功电量。
3用户在线路带电之后按照生产要求积极增加有功负荷, 避免线路无功充电功率造成较低的cosφ而产生受罚现象。假如用户属于双回供电线路, 线路带电之后, 形成了极小的有功负荷, 用户可以协商供电方, 停止使用一条线路。如此在一条线路上可以转移全部有功负荷。
结语
随着电力的迅速市场化, 在计量电能中对电力营销提出了更加严格的要求。同时电力用户近些年来不断提高的法律意识与专业知识, 对电力企业的计量方法也形成了新的意见。希望电力调度部门工作人员登记好线路空载热备用工作中的有关数据, 在结算电量时积极剔除有功电量。
摘要：在输电线路处于空载热备用运行状态 (刀闸合上, 开关断开) 时, 客观上线路相间及对地会产生了容性充电电流, 电流大小和线路长度之间成正比关系, 对安装在电源处电能表的计量造成了影响, 相位差的合成决定了电能表走字的正反方向。本文主要分析了空载热备用线路接线, 容性电流的产生, 电容电流对空载热备用线路电能计量的影响。
关键词：分布电容电流,热备用线路,电能计量
参考文献
[1]钟新华.配电网电容电流估算公式的修正[J].供用电, 2010 (1) .
计量电流互感器 篇7
一、现状
目前, 实现直流电流的总加, 主要采用间接测量法, 用标准电阻将各路直流电流转换为电压, 然后进行电压总加, 或者将直流电流均流入一个标准电阻, 然后测其电压, 这种间接测量的缺点是:标准电阻的精度不够高, 使得测量精度达不到0.005级, 而且其工作效率低, 装置复杂。为了达到高精度, 电流总加器采用高精度、低漂移、线性度好的磁调制式直流电流比较仪原理, 它能够实现对直流大电流进行高精度的测量。迄今为止, 对于精度能够达到0.005级的电流总加器并不存在, 但是直流电流比较仪的原理, 从上个世纪五六十年代起, 世界各国都有一定的研究, 并先后研究了电流比较仪的应用装置。
二、电流总加器的原理
1、磁调制器的原理
磁调制器双铁芯结构就是把绕好激励绕组的两个检测铁芯叠在一起, 且激励绕组使激励磁场与信号磁场在一个铁芯上正方向相同, 在另一个铁芯上则刚好相反。这样的双铁芯结构使铁芯中感应的奇次谐波分量可以相互抵消, 而偶次谐波则会相互加强, 因而在铁芯中感应的总偶次谐波分量与总奇次谐波分量的比值会在很大程度上得到了提高, 这样更加有利于我们提取能反应信号大小的偶次谐波分量。
2、直流电流比较仪的原理
磁调制式直流电流比较仪的工作原理可简述如下:振荡器产生一个激励方波, 经二级分频及移相后至功率放大器给磁调制器提供一个激励信号, 磁调制器工作, 检测绕组将检测到的偶次谐波电压经第一级交流放大和滤波后得到二次谐波电压, 二次谐波电压与激励方波的一级分频滤波标准电压一起送给解调器, 解调器将二次谐波电压解调成直流电压, 再经过直流滤波放大电路后, 去推动功率放大器, 功率放大器的输出电流在反馈绕组中所产生的磁势与输入电流在输入绕组中所产生的磁势相平衡, 检测绕中的感生电压。
3、电流总加器的原理
电流总加器是利用磁调制式直流电流比较仪原理制成的。现场传感器的二次侧电流作为总加器的输入电流, 通过匝比转换后分别从相应的电流总加器输入绕组的星号端输入, 然后经电流总加器的输出电流比较仪的反馈绕组输出, 并通过数字表显示。
三、电流总加器磁调制器的设计
1、电流总加器磁调制器结构的设计
电流总加器磁调制器是由一对磁性能相同的检测铁芯, 检测绕组, 铜屏蔽, 磁屏蔽, 输入绕组, 反馈绕组及绝缘层等组成。软磁材料具有矫顽力小、易磁化和退磁等特性, 且具有较高的导磁率, 可以很好的聚集磁力线, 因而软磁材料被广泛用作磁力线的通路, 例如变压器的铁芯, 继电器的铁芯等。
此外, 在检测绕组外加一个铜屏蔽盒, 可以避免电容耦合, 减少环境有害电压干扰, 防止检测绕组和反馈绕组之间的联系。为了加大铜屏蔽的效果, 把铜屏蔽嵌入到磁屏蔽和测量铁芯之间。漏磁通在铜屏蔽中感生涡流, 产生相反的磁动势, 漏磁通被阻止进入检测铁芯。
2、电流总加器磁调制器绕组的设计
电流总加器磁调制绕组包括检测绕组, 输入绕组, 反馈绕组和补偿绕组。检测绕组兼用做激励绕组, 在检测铁芯上环绕一层;由于电流总加器是作为标准装置对现场传感器的二次电流进行总加, 以此得出现场传感器一次侧电流总和的大小, 作为引入现场传感器二次侧电流的输入绕组, 其算法和设计显得尤为重要。
四、电流总加器的主要电路设计
1、激励源系统设计
激励源系统产生1000赫兹稳定对称的方波电压, 给磁调制器的激励绕组亦即检测绕组提供一个激励信号 (此处, 在电流总加器磁调制器的设计中, 检测绕组兼作激励绕组用) 。激励源系统由多谐振荡器, 一级分频器, 移相器, 二级分频器以及功率放大器组成。
2、反馈系统设计
除了双T有源滤波器的设计, 随动反馈系统也是其中的主要部分, 它关系着系统是否稳定, 而系统的稳定性是系统能够工作的一个必要的条件。随动反馈系统包括第一级交流放大电路, 有源滤波电路, 第二级交流放大电路, 相敏解调电路, 直流滤波放大电路以及功率放大电路。
五、电流总加器的主要误差分析
首先是电流总加器磁调制器的噪声及零误差, 调制热扰动噪声是由于信号绕组中的热扰动效应所产生的, 而直接热扰动噪声是由于检测绕组中接近激励信号的二倍频率的热扰动电压所产生的。在电流总加器磁调制器的设计中, 检测绕组兼作激励绕组, 因而热扰动电压可以不必经过磁调制器, 而直接通过交流放大电路, 有源滤波电路, 以及相敏解调和直流放大等电路。
其次是电流总加器的磁性误差分析, 电流总加器的磁性误差是由于绕组绕制不均匀和检测铁芯沿圆周方向磁不均匀引起匝与匝间不等效所形成的磁不均匀误差。一般采取如下措施进行避免:增加磁屏蔽;保持电流总加器磁调制器的输入绕组和反馈绕组的紧密耦合, 可以减小漏磁通, 故在电流总加器磁调制器绕组的绕制中特别注意;电流总加器磁调制器的检测绕组要均匀绕制在检测铁芯上, 当检测绕组匝数较少, 不能围绕检测铁芯均匀绕制一圈时, 可以采取反绕的方法, 以达到检测绕组在检测铁芯上均匀绕制的目的;检测铁芯磁路的各点的磁导率和界面的均匀行要好。因此, 电流总加器磁调制器的检测铁芯材料需用厚度及宽度严格一致的坡莫合金, 且检测铁芯在热处理时, 温度一定要均匀, 并将检测铁芯装在铝保护盒内, 以免检测铁芯受力发生变形。
综上所述, 如果电流总加器系统能够正常工作, 那么它的价值及意义是非常重大的, 因为电流总加器具有用途广泛、应用灵活、准确度高和操作方便等特点。电流总加器既可以精确地对电流实行总加, 又可以作为标准装置与直流大电流测量装置进行比对, 实现大型传感器的在线校验。
参考文献
[1]康华光, 主编.电子技术基础[M].北京:高等教育出版社, 2000.
[2]郭来祥.磁调制器的理论与计算[J].电测与仪表, 1978, (6—9) .
[3]揭秉信.磁调制器的理论分析与计算[J].仪器仪表学报, 1982, (01) .
计量电流互感器 篇8
电压互感器作为输电和供电系统中不可缺少的一种电器。是给测量仪表和继电保护装置供电, 用来测量线路的电压、功率和电能, 配合继电保护在线路发生故障时保护线路中的贵重设备。一旦电压互感器不正常, 造成的直接危害是计量不准确, 给供电企业经济带来损失。由于电压互感器长期户外运行, 多会发生绝缘降低等诸多问题, 就需要更换新的电压互感器, 在更换新的电压互感器时, 多会遇到原有二次接线标示不清晰、缺失及电压互感器极性标示错误等问题。极易造成极性接反等错误, 最终形成电压互感器故障, 造成计量错误。本文通过对变电站一起计量事故的分析, 从原理上重点解析问题出现的原因, 并总结出解决的办法。
1 事故简介
1.1 事故描述
XX市供电公司道口变电站35KV A相电压互感器绝缘击穿。变电检修人员按计划更换A相电压互感器, 新安装电压互感器型号为:JDZXW-35。整体为户外3只单相带三个二次绕组电压互感器组合而成, 三个单相电压互感器接成Y0/Y0式, 可供给要求测量线电压的仪表或继电器, 以及供给要求相电压的绝缘监察电压表。
故障时天气状况:晴。
故障现象:A相电压互感器更换后, 拆除安全措施, 投入运行, 电度表报警, 但后台机35KV电压显示正确。
2 故障分析
2.1 故障数据分析
现场检修人员测量二次相电压正常, 测量用二次绕组线电压正确, 计量用二次绕组线电压不正确, 开口三角电压正常。测量数据见表1。
备注:表中数据单位V
根据测量数据分析:没有出现一相电压降低, 另两相电压升高的现象, 排除母线发生接地现象。
2.2 故障原理分析
根据相量图, 初步分析为计量用二次绕组极性接反。
3 故障排除
3.1 将35KV电压互感器停止运行, 做好安全措施, 打开A相电压互感器二次接线盒 (原有号头已模糊) , 采用互感器极性测定简易方法, 检查二次接线极性接反。将计量用二次绕组抽头接线对调, 检查其他接线紧固情况良好。
3.2 将35KV电压互感器投入运行。故障消除。
4 故障反思
该故障运行电压互感器实际接线图如下。
极性判断简易方法:
(1) 使用相位表测量二次电压的相位。
从以上测量数据分析, 电压互感器A相计量二次绕组发生极性接线接反错误。此方法更为简便。也可有效排除因一次熔断器熔断, 而造成类似故障现象的情况。但受仪器条件限制, 要求有相位表。
(2) 使用万用表、灯泡、闸刀、干电池测量互感器极性是否接反。
接线原理图如下图:
如图说明:a、b分别为电压互感器一次侧的高压头和尾。c、d分别为电压互感器二次绕组引下接线端头。
测量使用方法:万用表红表笔 (高电位) 接d端, 黑表笔 (低电位) 接c端;在开关S断开瞬间, 万用表若为正向读数, 则a、c为同名端, 电压互感器极性及二次接线正确。万用表若为负向读数, 在确定a、c为同名端后, 判断二次接线接反, 调整二次接线即可。
此法不仅能够有效判断出电压互感器极性是否接反, 还能够判断出二次接线是否接反, 能很好解决二次线号头不清的问题。
5 结论
综上所述, 基于以上方法, 可以有效处理电压互感器因绕组、接线错误所引发的所有故障的识别。并且简便、实用。总之, 电压互感器二次回路接线故障可用加强巡查的方法, 通过故障所发生的现象发现缺陷, 也可用在线监测的办法, 及时发现故障隐患, 及时消缺, 从而避免该故障对人身及设备的安全隐患。
摘要：针对某变电站在更换电压互感器过程中, 因原有二次线标记模糊, 未引起安装人员的高度重视, 没有采用简单方法校定极性, 且安装好后, 仅核对测量绕组和开口三角绕组电压, 而没有发现计量绕组接反, 最终引发计量故障。本文针对故障现象, 提出查找故障原因的方法, 依据问题所在, 总结判断、解决类似问题的有效途径和方式。
关键词：计量误差,电压互感器,极性接反,极性判断
参考文献
[1]Q/CSG10007-2004电力设备预防性试验规程
计量电流互感器 篇9
关键词：电力计量,电能表互感器,现场测试技术,准确值
在我国当前的电力事业发展过程中, 通过对国内以及国外的电力计量现场的相关测试技术进行对比可以发现, 电力计量互感器误差的现象是影响电能表计费准确性的重要原因, 只有将电流互感器的精确度得到进一步的提升, 才能有效的避免上述问题的发生, 这一现场的发生, 会对现场电能计量装置造成一定的误差, 并且让电能计量装置无法与相关制度相吻合, 二者之间存在较大的差异, 因此本文将重点对这方面的内容进行分析, 希望在本文的论述下可以进一步促进电力计量装置准确性的提高。
1 电力系统电流互感器、电压互感器精确度现场测试现状
1.1 传统测试方法
在传统的电压互感器精确度计量过程中, 从众多的数据中可以得出以下结论, 电力系统主要是在传统测量方法的基础上进行测量的, 其准确度并不高, 电流互感器在现场的主要工作原理是电流经过升流器、电源以及调压器等一系列设备以后会产生一次回路, 在传统的测量方法中, 主要存在的问题是作业人员的工作量十分繁重, 并且相关设备也是相当笨重的, 这样对于现场测试会造成严重的误差, 以下面的情况为例, 在进行测量的过程中, 先对一次电流进行测试, 电流为1000A, 其升流器的容量大约是10k VA, 质量为50kg至100kg不等, 还有标准导线以及标准调压器等设备, 整体质量大约是300kg, 在试验中选择电压互感器为220kv, 因此需要选择升压器的质量至少在1000kg以上, 如果没有任何的起重设备, 那么就会造成工作量大增, 不能有效的完成工作任务。
1.2 电子式现场检定装置
通过以上的事实表明, 电子式电流互感器就在这样的环境下出现了, 并且能够进行更加准确的测量, 在电子式现场检定装置中, 其最大的优势在于质量较轻, 将所有相关设备的质量加在一起, 整体的质量只有20kg, 与传统的装置相比较可以说是很大的突破, 准确性能够得到有效的提高, 在具体的工作中, 其主要的工作原理是这样的, 首先是仪器在电流互感器的基础上被施加了二次电压, 紧接着从实际的情况出发, 对具体的工作状态加以模拟, 最后再将相关的参数进行精确的测量。
1.3 国产电子式电流互感器测试仪特征
当前的国产电子式电流互感器测试仪, 主要的功能是管理以及通信, 并且这两种功能是一体的, 与国外的相同仪器进行对比可以发现, 二者都采用了微机技术, 也正是因为如此, 其具备了更多的功能, 在对软件进行管理的过程中, 可以对电力MIS进行支持, 这样电力计量才能进行更加科学化的管理, 这样在现场进行测试的过程中, 就会将工作效率得到进一步的提高, 降低误差的产生, 自动化的水平在不断发展的过程中, 实现了进一步的发展。
2 误差分析
在对误差进行分析的过程中, 主要是对传统测试装置的综合误差进行分析, 在此基础上对国产的电流互感器检定装置综合误差加以进一步的分析。电力计量互感器在现场误差应用的过程中, 发现这一技术的不足之处也是存在的, 例如在现场装置方面, 缺少先进性, 但是现场测定存在误差的情况是其中最为严重的一个问题, 造成误差的现象可以有很多种解释, 例如整体装置具有一定的抗阻或者是在对零位技术进行操作的过程中存在不当的情况等, 这些都会在一定程度上造成问题的产生。
传统测试装置综合误差应参考国家计量检定规程《测量用电流互感器》 (JJG313~1994) :标准互感器测量误差比被检互感器误差小于20%;校验仪造成误差不超过10%;电源频率、数据处理、负载箱、外磁场等造成误差不超过20%;各项均方根总和综合误差不超过1/3被检定互感器误差限。国产电子现场电力互感器装置综合误差差别在于:无负载箱造成误差—6%;无差值回路造成误差—5%;增加测试参数造成误差—10%;外磁场影响提升—5%;各项均方根总和综合误差—32%。
3 校准办法
3.1 间接比对法/替代法
因电子式现场互感器检定装置与传统检定装置工作原理存在差异, 因此, 电子式现场互感器检定装置仅适合匝数补偿误差电流互感器。若被检互感器采取特殊补偿误差结构, 测量结果便会存在一定偏差, 所以, 将检定普通高精度互感器应用于电子式装置误差测试不可取, 而必须借助间接对比法 (替代法) 。何谓间接对比法?其是对同台对校品, 按照一定的先后顺序采用传统比对法—电子式检定装置开展检定工作, 比较得到的两组数据的对应点, 从而求得差值。
3.2 整体检定
为了克服电子式检定装置量值传递问题, 某些电力计量互感器误差现场测试技术研发机构编制了专用0.005比例标准, 并将0.005比例标准作为电子式现场无感器检定装置被检对象, 且检定数据选取反符号, 即为电子式装置整体误差, 其包含了内附校验仪及内服标准互感器。电子式装置整体误差接线方式相似于电子式现场检定装置。除此以外, 必须仔细检查整体检定装置的导纳、测阻抗、零位、百分表等功能。整体检定法的优势在于可操作性强、操作程序简洁且覆盖面极广。
3.3 增加设备信息分析能力
对于如何提高电力计量互感器误差的现场测试技术来说, 我们要增加其仪器设备的信息分析能力以及与其相关的技术的精确度等等。第一, 对于电力计量互感器误差的现场测试技术, 首先要综合自动化的网络系统的通信设备, 同时要对于电流互感器和电压互感器可以增加完整的独立设备。第二, 我们可以根据不同的电子计量来合理的分析其信息调试和检验, 同时为了更好的分析和了解, 可以分为:最重要、重要、一般等等进行等级分配。
4 结论
综上所述, 在应用电能计量技术以后, 也就产生了电子式的现场互感器检定装置, 这一方式具有十分重要的现实意义, 在采用这一技术以后, 电力计量互感器可以尽可能的满足现场作业的需要, 降低误差的产生, 并且将工作效率得到有效的提高, 当供电方与电方确定下来以后, 他们的经济利益也能得到有效的保障, 并且为计量管理工作带来了极大的便利, 所以说在今后的工作中, 我们应该进一步完善这一技术, 让电力事业的发展更上一层楼, 真正的实现进步。
参考文献
[1]吕志强, 田勇, 路夏甲等.现场电流互感器误差测试间接检定法的研究[J].工业仪表与自动化装置, 2014 (06) .