探讨电流传感器对电能计量的影响

摘 要 电流传感器是电能计量的一个重要影响因素。本文对电流传感器的作用及工作原理进行了介绍，对影响电能计量的因素进行了分析，认为主要影响因素有电能表和电流传感器两类，其中电能传感器由于内部构造复杂，难以计算，对电能计量起到很大的干扰作用。本文结合笔者的实践经历和电流传感器的工作原题，从电流传感器的角度提出了三种方法来提高电能计量的精准度，主要包括复合变比电流传感器、电流传感器二次容量以及检测电流传感器。希望本文提出的提升电能计量的参考建议和措施能对电能计量的实际操作起到一定的参考和借鉴意义。

关键词 电流传感器 工作原理 电流计量 研究方法

电能是一种重要的资源，我们日常生活的方方面面都离不开电能的运用。合理有效地运用电能，对国家的经济发展起着重要的作用，通过科学的计算点电能，减少对电能的浪费，可以有效提高资源的利用率。在实际使用中，有很多因素影响着电能的使用，电流传感器就是其中的一种，电流传感器由于结构复杂，难以计算，往往很难对其进行准备预测与估算，在出现问题的时候更难以对其进行维修，为了尽量避免这种情况的发生，必须找到有效的解决方法。本文主要研究电流传感器对电能计量的影响。

一、电流传感器的作用及工作原理

电流传感器是介于一次系统与二次系统之间的装置，它的主要作用就是转化电流。可以将较大的电流转化为二次系统的小电流，再将这些小电流供给测量仪和继电器等各种电力设备，这些设备通电后，再结合专业机器进行检测，来判断它们是否正常运行。电流传感器的另一个作用，就是将测量仪表与继电器分隔开来，避免测量仪表与继电器之间相互影响，从而发生电力事故，避免危险情况发生。这也是电流传感器的一个重要的工作原理。

电流传感器的工作原理也较为简单，其结构主要是由铁心和绕组组成。为了保证安全，铁心必须是闭合的，而且第二次绕组的匝数必须比第一次多，这样做是为了将多出的匝数串联在测量仪表和回路之间。电流传感器在工作的时候，要保证它的两次回路从始至终都是闭合的，从而保证其安全工作。

二、影响电能计量的因素

正如上文提到的，影响电能计量的因素有很多，这些因素来源庞杂，都会对电能计量有所影响。通过梳理，主要有两种影响最大，一种是电能表，另一种是电流互感器，其中电流传感器的影响最大、最复杂。

（一）电能表

电能表影响电能计量问题主要归结于两个方面。首先，由于电力相关人员专业素质参差不齐，对于电能表的选择出现了错误。在电力传输的过程中，不同区域由于人口密度不同，地区经济发展具有差异性，那么每个地区的供电情况也会出现差别，所以要合理估算各个地区的用电量，然后根据用电量对每个地区的电能表进行区分。但很多时候电力人员并没有进行相关的估算，导致电能表安置不当，引发后续问题。

其次是由于电能表本身的质量出现了问题，在电能表的制造过程中，一些电能表的厂家为了节约成本，往往会在制作过程中偷工减料，材质质量不过关。更有一些电能表的用户为了自己的一点私利对电能表进行私自改装，导致电能表转速或快或慢，使得电能表的计量出现了很大的问题，并且存在一定的安全隐患。

（二）电流传感器

电流传感器对于电能计量的影响主要有两个方面，包括电压互感器的二次导线和电流传感器的选择错误。在电压互感器的二次导线方面，二次导线往往会将电压互感器的电压降低，导致初始电压与电流传感器电压不等同，产生了较多的计量误差。

同时，在电流传感器的选择方面也会出现选择性的错误。电流传感器绕组时，一般要经过二次绕组，通过消耗磁的方式产生电动势，最后使得铁芯产生磁通。严格来讲，铁芯在消耗磁的方式产生电动势的时候也会产生误差，而这个误差的大小与电流传感器的不同有很大的关系，所以，要根据合适的数值选择适合的电流传感器。

三、提高电能计量准确度的方法

根据电流传感器的工作原理和影响电能计算的因素，具体可以从复合变比电流传感器、电流传感器二次容量和检测电流传感器三个方面来具体提高电能计量准确度。

（一）复合变比电流传感器

电能表规定，负荷电流一般是在20%的负荷重运行，负荷电流要满足这个条件才能正常运行。在电流流经电流传感器的时候，可以安装一种自动测量电流的装置，这种装置与电流传感器结合使用，可以大幅度的提高计算电能的精度，通过技术人员的联网监测，对通过线路的电流量进行测定，从而在两次测定的基础上取权衡值，最大程度上的减少误差。这种方式就是复合变比电流传感器的具体体现。

（二）电流传感器二次容量

电流传感器的最大特征就是它具有二次负荷，在匝数绕线方面也有两组，而它的二次负荷主要是指电能表的电流线圈阻抗，以及接触阻和外接导线电阻。所以，电流传感器的二次容量也是选择合适电流传感器的一个重要因素，必须考虑电流传感器的二次容量。选择电流回路负荷阻抗较小的电表，如电子式的电能表，用来达到二次容量的标准。此外，在必要的时候可以采取减小外接导线电阻的方式来达到必要的标准。虽然这些特殊情况不会经常发生，但也要做好准备。

（三）检测电流传感器

电流传感器在使用一段时间后往往会出现各种问题，所以技术人员要定期对电流传感器进行检查，检查电流传感器的实际倍率是否与标牌上的相同。在电流传感器出现问题的时候，要认真分析电流传感器是否会出现短路的情况，二次端子的极性或者是换相是否错接，以及电流传感器的二次回路是否出现开路和并联的情况，这些都会对电流传感器带来影响，从而产生误差。这些都是电流传感器经常出F的问题，所以在检测电流传感器时要格外严谨，并根据实际情况给予适当的调整。

四、结语

从全文叙述来看，电流传感器对电能计量有着极大的影响，为了保证电能计量必要的精度，可以从仪器自身的角度出发，摸清电流传感器的工作原理，在保证电能计量准确度的情况下，因地制宜地选择最适合的电流传感器，一次绕组和二次绕组都要检查与测电仪器和电仪表的联系，这样才能最大程度减小电能计算的误差。希望上述问题在实际的操作中能给予充分的考虑，也希望本文提出的建议能够切实提高电能计量的精度。

（作者单位为陕西省电力公司安康供电公司）

[作者简介：昝黎宁，女，山西临猗人，本科，助理工程师，主要研究方向：营销计量。]

参考文献

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