电流互感器对电力计量的影响及策略分析

电流互感器对电力计量的影响及策略分析

徐磊

（鄂尔多斯电业局内蒙古鄂尔多斯017000）

摘要：电流互感器是电力系统中不可或缺的重要电气设备之一，其主要负责提供电能服务于继电器的电流线圈以及测量仪表将其二次回路与一次电流高压系统进行隔离，并将一次电流转化成两种标准二次电流值。为了充分发挥其作用，本文概述了电流互感器，简述了电流互感器的主要特征，探讨分析了电流互感器对电力计量的主要影响及其策略，旨在提高电力计量的准确性。

关键词：电流互感器；特征；电力计量；影响；策略

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，同时也是电力计量准确性的重要保证之一。因此探讨分析电流互感器对电力计量的影响及其策略具有重要意义。

一、电流互感器的概述

电流互感器作为测量电能的直接工具之一，其主要作用是把电流幅值较大的一次电流通过一定的变比转换为电流幅值较小的二次电流，用来进行变电站或线路的保护、测量工作。其正常工作与否将直接影响到电力系统的正常运行。电流互感器出现故障不仅会危及其它电力设备及工作人员的人身安全，影响相关变电站的安全运行，而且会影响到电力系统的正常运行。电流互感器的主要部件包括一次绕组、二次绕组、铁芯和绝缘介质。绝缘介质包括油浸式、SF6气体和固体介质。电流互感器的一次绕组串联于被测的一次线路，二次绕组与测量仪表或继电器的电流线圈串联。电流互感器一次绕组匝数少，二次绕组匝数多，测量仪表和继电器等电流线圈阻抗很小，所以正常运行时电流互感器是接近短路状态的，且二次回路不允许开路，必须可靠接地。

二、电流互感器的主要特征

计量设备中的电流互感器能够将系统中的大电流转换成小电流。当其与继电器配合时，可以对电力系统进行保护。电流互感器主要具有以下特征：（1）电流互感器二次回路的负荷是仪表和继电保护装置的电流线圈，阻抗小，相当于变压器的短路运行。而一次电流由线路的负载决定，不由二次电流决定。因此，二次电流几乎不受二次负载的影响，只随一次电流的改变而变化，所以能测量电流，具有一定的准确级。（2）电流互感器二次绕组不允许开路运行。这是因为二次电流对一次电流产生的磁通是去磁作用，一次电流一部分用以平衡二次电流，另一部分用作励磁。如果二次开路，则一次电流全部作为励磁作用，铁芯过饱和，二次绕组开路两端产生很高的电动势，从而产生很高的电压，这种是极不安全的，同时铁损也增加，有烧毁互感器的可能，所以电流互感器二次不能开路运行。

三、电流互感器对电力计量的主要影响及其策略

1、电流互感器对电力计量的影响。主要表现为：（1）电流互感器励磁产生的影响。电流互感器的正常运作需要互感器铁心内有相应的磁场以保障电流的传递。建立磁场时会有一定的消耗称为铁心磁耗，对应为励磁安匝。电流互感器的误差来源主要是励磁安匝。电流互感器在正常运行保障数据准确性中只有二次负荷在额定负荷的25%～100%，而电流互感器的性能要达到最优状态就必须保障二次负荷在30%～60%之间，只有这样才能够有效的降低测量误差。因此，加强对电流互感器的检测，保障电流互感器较优的运行环境有助于提高电力计量的准确度。（2）共用绕组产生的误差。电流互感器的二次绕组由于其共用的两个装置特性不同，容易造成较大的误差。计量用的电流互感器由于其作用特性对运行时的精确度要求较高，而保护用的电流互感器对正常运行时的精确度要求不高，只有在发生故障时才有较高的准确度要求，以保障对故障的正确判断并作出相应的处理。因此，不同的装置有其不同的作用，应该尽量避免共用电流互感器的二次绕组，使得在测量时形成干扰，造成测量的较大误差。（3）电流互感器选型导致的误差。电流互感器的灵敏范围有限，而负荷电流一直处于不断变化的状态，难以保持在一定的范围内，负荷电流变化幅度较大时或长期处于负荷水平较高或较低的状态时，容易造成电流互感器的误差，造成计量的较大误差。同时，一直处于这种状态下运作容易缩减电流互感器的使用寿命。因此，应该选择合适的电流互感器变比，对于负荷水平一直处于降低状态时应该选用变比较低的电流互感器，根据实际情况选择合适的电流互感器变比对于提高电力计量的准确度具有重要意义。（4）电流互感器接线带来的误差。电流互感器的二次负荷应该保持在较低水平，这是电流互感器的特性要求。如果电流互感器的二次负荷较高，容易造成励磁电流的增大，最终导致误差变大。因此对于电流互感器的二次回路线径要有合理的选择，以确保电流互感器运行的最优状态，提高电力计量的准确度。（5）二次断线带来的计量损失。电流互感器的二次断线所带来的影响已经不仅仅是造成误差，二是造成测量数据的严重不准确，属于计量损失，而不再属于误差范围。因此，应该加强对电流互感器二次断线的防护措施，避免出现二次断线的状况，减少损失。

2、电流互感器对电力计量影响的解决策略。具体体现在：（1）合理运用复合变比电流互感器。通常在线路的负荷电流不能够达到电能表的20%，可以用复合变比电流互感器的自动转换计量装置进行转换，可以有效的对电能进行计量。通过在线监测，可以对线路中电流的运行情况进行监测，对出现的不同情况进行远程操控，结合复合变比电流互感器实现对装置的实时调整，以便计量装置在适宜的状态下进行工作，增加电能表测量的准确性，有效的降低因电流互感器变比的不适合造成的测量误差。（2）合理选择一次电流。电流互感器的额定一次电流在实际运行中需要达到60%的额定值负荷，如若小于30﹪就需要减小变比，以保障测量的准确性。可以通过选择合理的电流互感器额定一次电流，来保障电流互感器的良好运行，减少电力计量的误差，提高电力计量的准确度。（3）优化电流互感器二次容量。电能表的电流线圈阻抗、接触电阻、外接导线电阻三个方面一起构成了电流互感器的二次负荷。因此，对二次容量的确定时要根据这三个方面进行综合考虑。通过对这三个方面进行不断的优化以满足二次容量的要求，可以通过降低外接导线电阻、选用电能表时选择具有较小电流线圈阻抗的电能表进行测量，以达到降低电力计量误差的目的。（4）加强电流互感器检测。确保电流互感器的正常运行，保障电流互感器的实际倍率与铭牌标定的相符。对电流互感器的一、二次回路进行认真检查，以及对二次端子进行详细的检查，以确保电流互感器不会出现短接等一系列问题。对电流互感器的认真检测能够有效的避免出现断开、错接等现象的发生，保障电流互感器的正常运行，避免因电流互感器的自身因素造成电力计量误差的出现。详细的检查能够有效的避免出现电流互感器出现二次断线的状况，对潜在的问题进行及时的处理，减少了电流互感器二次断线带来的计量损失。

结束语

综上所述，电流互感器的准确、公平、公正直接影响到电力公司的经济利益，电流互感器在电力计量应用过程中，基于各种因素的影响，使得测量不准确以及电流互感器使用寿命缩减等现象。因此需要合理选用电流互感器以及采取措施提高计量水平，从而保障电力计量准确性。

参考文献：

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