浅谈电流互感器对电能计量的影响

王岩

摘要：电流互感器作为测量电能的直接工具之一，其准确、公平、公正直接影响到电力公司的经济利益，电流互感器在电能计量应用过程中，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，从而保障计量的准确性。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，对电流互感器对电能计量的主要影响及其措施进行了探讨分析。

关键词：电流互感器;特征;电能计量;影响

电能计量是保证电力企业生产效率的基础，同时它也关系到电能用户和电力企业的经济效益，因此，保证电能计量的准确性是非常重要的。就一般情况而言，电流互感器如果在运行状态下发生剩磁或饱和的情况，那么电能计量装置就可能会产生电流波动，这样就可能会大大的影响电能计量的准确性。因此，通过分析电流互感器的结构可以找到造成电能计量装置出现误差的来源，然后有针对性的运用能够减少电能计量装置出现误差的措施，从而保证其准确性。

一、电能计量的现状误差分析

在对供电部门销售的电能量以及用户使用的电能量进行计量时，必不可少的一项设备就是电能计量装置，它指导着双方的贸易结算，如果计量结果出现了错误，就无法保证贸易结算的公平和公正，对双方的经济利益产生影响。目前，电网事业发展迅速，人们对电能质量也提出了更高的要求，需要充分重视电能计量装置的误差。

（一） 没有正确的选择电能表

通过大量的实践研究表明，如果用户的负荷电流有着较大的变化，或者实际使用的是非常小的电流，甚至还不能达到电流互感器额定一次电流的以一半，那么在这种情况下长时间运行，就会影响到计量的准确性。如果在对三相四线电能进行测量是，采用的电能表是三相三线的，那么就会导致附加误差的出现;此外，如果没有平衡的三相负载，有电流存在于中性点，那么也会导致附加误差的出现。

（二） 电能表产品误差

如今的市场竞争日趋激烈，部分厂家为了降低成本，获得竞争优势，就对设计方案进行私自修改，采用的制造材料比较低劣，这样就会影响到日后的使用。虽然在安装之前，对其进行了必要的调试，但是经过一段时期的运行，磁钢的磁性就会不断消失，这样就会不断减小电能表的阻尼力矩。影响到电能表的正常测量。

（三） 在电压互感器二次导线方面

当二次连接导线及串接点的接触电阻中，如果有电压互感器的负载电流通过，那么就会有电压降出现，这样电压互感器二次线圈电压就无法通过电能表上的电压给反映出来，这样计量误差就会出现。

二、电流互感器概述

电流互感器的原理是电磁感应，主要组成部分是闭合的铁心和绕组，它只有很少的一次绕组匝数，在那些需要测量的电流线路中串起来，因此，就会经常通过线路电流，但是在测量仪表和保护回路中却有着大量的二次绕组匝数，在工作的过程中，电流互感器始终闭合着它的二次回路，因此，只有很小的阻抗产生于测量仪表和保护回路串联线圈上，那么电流互感器就会处于接近短路的状态。电流互感器作为一种元件来有效联络一次系统和二次系统，用二次系统的小电流来替代一次系统的大电流，并且供电给测量仪表，这样电气设备的具体情况就可以被正确的反映出来，同时工作人员的安全也可以得到保证，因为有效隔离了测量仪表和一次侧高压设备。

电流互感器和一般变压器相比，有着大致类似的运作原理和内部结构，包含了一次绕组和二次绕组，这两个绕组是互相绝缘的，在闭合铁心上同时绕指，匝数是不同的，在一二次绕组以及电路线圈和被测电路上串联，要知道，只有很小的内阻产生于电能表本身的电流线圈中，因此，我们可以这样认为，电流互感器和变压器基本上是类似的。在对电流互感器产生的磁通密度进行设计时，往往都不大，那么就只会产生特别小的磁损耗。

三、降低电能计量误差的措施

（一）复合变比电流互感器

如果线路的负荷电流通常达不到电能表的20%，那么就可以将复合变比电流互感器自动转换计量装置应用过来，有效的结合于复合变比电流互感器，利用在线监测的方法来对线路运行电流进行识别和确定，之后经过必要的对比，将指令发出去，促使计量装置在合适的状态下运行，可能是小变比，也可能是大变比，这样电能表才可以更加准确的计量。

（二） 电流互感器二次容量

我们需要注意的是，电能表电流线圈阻抗、接触电阻以及外接导线电阻共同构成了电流互感器的二次负荷，那么，在对电流互感器进行选择时，就不能单纯的从一个方面来进行考虑，需要综合这三个方面，对二次容量的大小进行合理确定，选用表计通常需要具有较小的电流回路负荷阻抗，这样二次容量的要求才可以得到有效满足，比如电子式电能表。当然，还可以采用一些其他的办法，比如对外接导线的电阻进行降低等等。

（三） 一次电流

在确定电流互感器额定一次电流的时候，需要保证在实际运行中，达到了60%的额定值负荷，如果没有达到这个标准是，甚至还小于30%的额定值，那么就需要对变比减小，一般采用的方法是对电流互感器额定一次电流进行合理的选择，这样电流互感器才可以在最佳的状态下运行，提高电能计量的准确度。

（四） 检测电流互感器

要对电流互感器进行认真检查，保证电流互感器的实际倍率符合于铭牌标定。对电流互感器的一次回路与二次回路等进行认真检查，保证没有出现短接事故，并且避免有开路等问题出现于二次回路中，还需要检查二次端子，防止出现一系列的问题。要认真的检查电压互感器，保证正确的进行接线，避免出现虚接、开断以及错接等各种问题，否则都会对电流互感器的正常工作产生影响，影响到電能计量的结果。

四、结束语

综上所述，随着社会的发展，人们对电力的需求达到了前所未有的新高度，我国的电力事业也在发生着日新月异的变化，得到了更加广泛的运用，电力企业对电能计量的精确度也有了更严格的标准，这就需要相关技术人员熟悉电流互感器的结构组成和运行原理，并分析了解影响电流互感器出现误差的干扰因素，进而不断地改进并发展电能计量装置，不断提高电能计量的准确性。在此基础上，提高电力企业的经济效益和社会效益，从而促进电力事业的发展。

参考文献：

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[2]宁艳花. 电流互感器对电能计量的影响研究[J]. 山东工业技术， 2017（20）：197-197.

[3]刘效锦. 电流互感器对电能计量的影响研究[J]. 中国设备工程， 2017（16）：210-211.

（作者单位：国网辽宁省电力有限公司丹东供电公司）