电流互感器误差对计量装置的影响

摘 要：随着经济的快速发展，工业生产所需要的能源已逐渐由传统的煤炭能源转变为电力能源，同时人民的日常生活也无时无刻需要电能来供应。伴随着我国电力设施的大力建设，在电网运行过程中也出现许多问题。如何对电网进行实施检测计量是最为关键的，我们所需要的电能是从发电厂生产的，最终的原始供电到线路运输中都会产生线损和无功功率损失，这样就会造成电能的损失。作为供电企业应该如何计算电能的总量和损失量，这就需要供电企业在电网线路中安装电流互感器，这样就能准确地计算出供电量的数量。

关键词：电流互感器，误差，计量装置，影响，措施

中图分类号：TM452 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 04-0000-01

在电力系统中设备运行要由很多元器件构成一个主体，在其中最为重要的就是电流互感器，在电流饱和或者剩磁现象出现时，注入的电能计量装置的电流就会产生畸变，就会以波形的形式存在，波形的存在会对计量表得到的数据产生误差，所以说电流互感器对计量电能产生十分重要的影响。

一、简析电流互感器的工作原理

变压器的运行之所以被称为是二次短路，其实是指串联被测电路和一次绕组，二次绕组，电能表组成，然而电能表本身内阻十分小，这就相当于电流互感器基本就是一个变压器。磁通密度在具体范围内一般是位于0.08和0.1T之间的，I0N1表示的是激磁安匝数很小，I1N1表示一次安匝数，图2详细地描述了电流互感器对应的相量图，图中 表示铁心中I0N1建立的磁通，U2表示二次感应电压，二次回路中的电流I2，如果用公式表示就是I1N1+I2N2=I0N1由于I0N1十分小，几乎就可以表示为I1N1+I2N2=0，这就说明I1N1和I2N2就是基本平衡的，大小相等方向相反的两个相量，所以I1N1=I2N2，图2电流互感器的相量图。

二、电流互感器的误差分析

（一）励磁电流产生的误差。在电流互感器实际运行过程中实际电流和额定电流会存在一定的差值，这主要是由励磁电流所引起的，想要降低电流互感器的这种误差就必须尽最大可能消除电流互感器的励磁电流，但对于目前的科学技术来说这显然不太可能，这种误差与许多因素有关，比如当电流互感器一次侧电流增大时，电流互感器的误差就会随着减小，但是如果电流互感器一次侧的电流已经超过额定电流的数倍时就会将电流互感器原有的磁化曲线所改变，导致电流的比差和角差也随之改变。其次电源频率在逐渐增大时，在电流互感器开始运行不会产生太大的影响，但是随着时间的延长频率误差也会越来越大。

（二）电流互感器的剩磁现象。在电流互感器实际运行过程中最为关键的一点还是剩磁问题，这是影响电流互感器产生误差的一大要点。一次电流开断瞬间铁心当中的磁通会对剩磁的大小产生直接影响，在发生短路后，稳态周期性短路电流以及二次回路阻抗将是决定磁通的主要因素，在一次电流互感器处于饱和状态时断路器发生跳闸现象就会导致剩磁达到最大限度。在实际运行过程中剩磁会降低铁心的磁导率，会呈现非线性的增大状态。

（三）电能表选用不合理。在电能计量装置的实际运用中，由于电能用户的负荷电流变化幅度较大等类似情况，使得电流互感器长期处于低载负荷点上运行，从而使得电能计量发生误差。此外当用电能表和实际测量电能的相、线参数不一致的时候，就会引起一定的附加误差，并且因为三相不平衡，使得中性点附近还存在着少量的电流，进而产生附加误差，目前电子式电能表的误差源主要在于电压采样器和电流采样器。当前部分电子式电能表的电流采样器由锰铜合金板制成，其温度系数小，电阻随温度变化而发生非线性变化。这会引起电子式电能表误差对温度影响呈现非线性变化。

三、如何减小电流互感器对电能计量产生的误差

（一）对于电流互感器的选择。二次负荷在电流互感器中主要是指外接导线的电阻、电流线圈和电能表阻抗以及接触电阻。因此在对电流互流器进行选择的时候，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。

（二）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。

（二）调整电流互感器的误差。总体来说，电能计量的误差还是主要取决于互感器的误差和电能表本身的误差。因此在电能计量装置的实际运用中，应该结合运行环境的特点，对电流互感器和电压互感器进行科学合理的误差补偿，从而最大程度的减小互感器产生的误差。除此之外，还可以对某些相的电压互感器和电流互感器的角差及比差进行合适的调整，从而使得两类互感器在进行合成的时候，其产生的误差被降到最低进而大大增加电能计量的准确性。

四、结束语

随着科学技术的不断创新，电力能源已经成为当今社会发展的主体，因此，作为一名电能计量管理人员，在当下更应该对电流互感器的核心内容进行深入的了解，结合电流互感器在使用中对电能计量的影响因素，尽可能的保证电能计量的精准性，从而最大程度的提高电力企业的经济效益。

参考文献：

[1]孙向飞，束洪春，于继来.电流互感器暂态饱和对和应涌流传变的影响[J].电力自动化设备，2009.