电流互感器非线性特性分析及对电能计量影响研究

刘建宏

摘要：在电力资源开发利用中，电流互感器的作用不容忽视。为了能够满足客户的需求，我们需要进行更加深入的电流互感器非线性特征进行分析。从而进一步的提高电力计量工作的准确性。

关键词：电流互感器;问题;对策

电流互感器是电能计量装置中的重要组成部分之一，其电能计量上产生的一定误差会严重影响到电能计量的准确性，同时，电力系统的供电量、发电量、用电量、线损及厂用电等技术指标的计算受到电能计量的影响，对电能计量的研究是电力系统重要的研究课题之一，进一步提高电能计量的准确性对保障电能的供、用、发电三方合法权益起到重要的作用。

1电流互感器简介

电流互感器扮演者一次系统与二次系统的联系作用，能够实现把一次系统的大电流转化为一次系统的小电流，然后以电流作为继电器与测量仪的电流线圈的供电来源，最后检测出电器设备是否发生故障或正常运行，同时，电流互感器能够使得一次侧高压设备之间相互进行隔离，进而使得一次设备结构变得更加轻便、标准化、及保障工作人员更加安全。

1.1电流互感器非线性特性

电流互感器的非线性特性，也称之为电流互感器的误差特性，指的是在工作条件下的传变特性的非线性，互感器的变比对电流信号进行输入、输出以及变换信号以满足变比关系式，但在实际中，由于存在涡流、励磁电流、铁心饱和的情况，使得互感器的传变特性呈现出非线性，当电流信号出现非周期、高频以及瞬时信号增大情况时，互感器的铁芯工作状态发生改变，导致误差增大。

1.2电流互感器原理

电流互感器是基于电磁感应为原理的內部结构，主要组成部分为绕组与铁芯，其中铁芯处于闭合状态，其绕组匝数较少，由于将其接入待测量的线路中，所以，有全部电流流过，对于第二次绕组匝数一般比第一次多一些，并将其串联在待测量回路与仪表中间，由于保护回路与测量电量仪表之间串联线圈的阻抗较小，导致电流互感器处于短路状态，因此，当电流互感器处于工作状态时，必须要保证其二次回路始终处于闭合状态。

2电流互感器非线性分析工作队电能工作的影响

2.1影响电表安装的位置

由于电流互感器的非线性特征，我们需要格外关注电表的安装位置。因此，需要进行反复的核实。电工进入到用户的家里，对用户的电路条件进行现场的核查和记录。但是这样做，会给用户的正常生活或者生产带来一定的干扰，电力运输用户也需要培养大量的人员来进行电流互感器工作并且，如果电表安装的位置不恰当，就可能会为日后的用电和抄表带来一定的麻烦。因此，我们需要考虑到非线性特征的影响，选取更合理的电表位置。电流互感器的非线性特征分析在对于电流的计量工作来讲意义非凡。我们需要对这种非线性的特征进行更加深入的碳素破，从而获得更加精确的电表安装位置。另外，要想做好电力计量工作，我们首先就要精准的定位到用户的具体位置，并向他们所在的位置进行电路信息的采集，从而得到几个合适的装表接线的备选位置。但是，目前我国的电流互感器非线性特征分析还不够成熟，经常会出现电表位置不恰当的问题。这种问题的出现，给用户和供电方都带来了比较大的困扰。如果电表的位置出现问题，那么很可能用户的电费就很难正确计算出，产生张冠李戴的现象，甚至可能会造成整个电路的故障，给正常的工作带来巨大的干扰。

2.2导线连接问题

电力计量工作的顺利进行离不开有效而又稳固的导线连接。导线的链接是我们进行电表安装的一个关键步骤，而电表的安装又和电力互感器密切相关。由于电力互感器非线性特征的存在，导线的连夜也经常会遇到一些麻烦，从而降低非线性特征的影响。通过这种方式进行的导线连接，很有可能会出现问题。比如，如果技术人员的操作出现失误，就有可能导致整个电路的断路，无法正常运行。与此同时，还可能会造成电表并没有接入到电路当中的问题，为电费的核算带来很大的麻烦。

2.3用电量的统计问题

电力计量工作的最终目的，就是要统计用户的用电量，并计算出应当收取的电费的数额。当今时代，各类产业都开始广泛的使用电力当作是一项基本的生产能源，而他们对于这种能源的利用方式却有很大的不同，不同用户使用的电压、电流、电能都会有极大的差别。并且由于互感器非线性特征的存在，更加加大的这项任务的复杂程度。如果我们只是通过其中的一个或者是两个因素来进行用电量的统计，那么对于一些用户来讲就是不公平的。不仅如此，由于非线性特征分析结果本身的差异，电力资源消耗的各个指标有时候并不会特别清晰，由此而进行的用电量统计往往不够准确。

3如何降低电力互感器非线性特征对于电力计量工作的负面影响

3.1准确收集用户电路信息，选择合适位置装表

电力计量的结果会因为电流互感器的非线性特征的存在而出现偏差，这种偏差需要进行更加深入的分析才可以顺利的避免，为了能够更好的完成电力计量相关工作，首先，我们可以从电表安装的方面进行努力。但是，进行电力计量工作时，经常会出现电表位置不够合理的现象，给供电方和用户带来了不小的困扰。电表位置的准确计算与其他领域一样，都需要一个完整的体制来约束才能保证其工作的顺利开展。我国目前的电表安装，还是停留在那个谁爱管谁管的落后阶段，没有行程一个严格的工作体制。这使得电流互感器单位非线性特征分析工作在进行时，往往只考虑到自身的生产效益，不会考虑电表的安装问题。我国虽然也设立了相关的科研机构，聘请了有这种情况的产生，不仅仅是一个人、一个企业的问题，而是整个产业、整个社会所共同面临的问题。如果我们没有办法保证电流互感器的非线性特征分析结果，从而保证电白安装的准确性，那么我们即使能够创造再大的经济效益又能如何呢？所以说，电表位置安装的确定不够体制化的问题，已经严重影响了我国电子汽车产业的进步，急需对这个问题进行解决。

3.2完善相关技术，提高导线连接的准确性

要想做好电力计量工作，还需要进一步提高导线连接的准确性。从上文的介绍当中，我们可以了解到，出现导线连接问题的主要原因就是非线性特征分析技术不够完善。我们如果想要避免这些问题，就需要从技术的角度出发，提高非线性特征分析准确性。与此同时，我们还应当积极的开发相应的电表情况检查技术，进一步的提高导线连接的准确性，从而保证电力计量工作的顺利进行。

3.3开发更科学的用电量统计方法

用电量的统计与电力互感器的非线性特征分析是相辅相成的工作，我们的电流互感器就是为了电费的核算而服务的，而电费核算的结果也会对电流互感器的非线性特征分析效果进行反馈。而我们在解决了电表为止问题和电表与电路之间的导线连接问题之后，一定需要对电表用电量统计方法加以重视。具体来讲，针对于电网输电的现状，我们应当重视电力互感器非线性性质的分析，并且注重对于电表位置的选择，确保电表能够准确的统计到通过不同的输电电网所消耗的电量，为合理收费打好基础。

4总结

实现电能准确计量对于保障用户的切身利益具有重要的意义，技术人员需要继续研究电能计量装置，优化计量方法，进一步提高电能计量精度，为我国的电力系统的良好运作做出应有的贡献。

参考文献：

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