测量用互感器的原理与计量分析

申云倩

（扬州市计量测试技术研究所，江苏 扬州 225000）

0 引 言

电气产业是民生之基，是国民经济中的关键一环，而电力工程品质与国民生活息息相关。输配电系统中技术要求最高、投资最多的项目就是变电站的建立和维护，其项目质量关系到电力系统的电能质量和能否安全持续供电。发输变电站中的测量器具是其必不可少的一部分，常用来测量电力系统中的频率波形、电流、电压、有功和无功功率，以保证系统安全运行。

21世纪，国内变电站电能计量技术偏重对电能计量手段的创新以及信号分析算法的研究，对计量器件和互感器的研究偏弱。2020年，国内李克卿提出当前应对由互感器非线性特性导致的电测量偏差加以重视，否则会为电力行业带来巨额资金损失[1]。

2019年，国外Elzbieta Lesniewska等人认为当前均是在工频条件下搭建的互感器模型，并不适合复杂信号，应对互感器中重要元件磁芯的磁化进行精确建模[2]。

本文主要分析研究了电测量系统中电流互感器、电压互感器的工作原理与使用，并对电磁式互感器和电子式互感器的计量方式做了比较分析。

1 电测量子系统工作原理

电测量子系统工作原理如图1所示，先由一次设备对信息进行收集采样，由光纤将模拟量传输至保护器件，再由监控系统接收该信息。一次设备输入量经过电流、电压互感器变流及变压后成为二次输入量，二次电缆将其传输到电能表并进行计算。

图1 电测量子系统工作原理