探討電流傳感器對電能計(jì)量的影響

摘 要 電流傳感器是電能計(jì)量的一個重要影響因素。本文對電流傳感器的作用及工作原理進(jìn)行了介紹，對影響電能計(jì)量的因素進(jìn)行了分析，認(rèn)為主要影響因素有電能表和電流傳感器兩類，其中電能傳感器由于內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜，難以計(jì)算，對電能計(jì)量起到很大的干擾作用。本文結(jié)合筆者的實(shí)踐經(jīng)歷和電流傳感器的工作原題，從電流傳感器的角度提出了三種方法來提高電能計(jì)量的精準(zhǔn)度，主要包括復(fù)合變比電流傳感器、電流傳感器二次容量以及檢測電流傳感器。希望本文提出的提升電能計(jì)量的參考建議和措施能對電能計(jì)量的實(shí)際操作起到一定的參考和借鑒意義。

關(guān)鍵詞 電流傳感器 工作原理 電流計(jì)量 研究方法

電能是一種重要的資源，我們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷娑茧x不開電能的運(yùn)用。合理有效地運(yùn)用電能，對國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著重要的作用，通過科學(xué)的計(jì)算點(diǎn)電能，減少對電能的浪費(fèi)，可以有效提高資源的利用率。在實(shí)際使用中，有很多因素影響著電能的使用，電流傳感器就是其中的一種，電流傳感器由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，難以計(jì)算，往往很難對其進(jìn)行準(zhǔn)備預(yù)測與估算，在出現(xiàn)問題的時候更難以對其進(jìn)行維修，為了盡量避免這種情況的發(fā)生，必須找到有效的解決方法。本文主要研究電流傳感器對電能計(jì)量的影響。

一、電流傳感器的作用及工作原理

電流傳感器是介于一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)之間的裝置，它的主要作用就是轉(zhuǎn)化電流?？梢詫⑤^大的電流轉(zhuǎn)化為二次系統(tǒng)的小電流，再將這些小電流供給測量儀和繼電器等各種電力設(shè)備，這些設(shè)備通電后，再結(jié)合專業(yè)機(jī)器進(jìn)行檢測，來判斷它們是否正常運(yùn)行。電流傳感器的另一個作用，就是將測量儀表與繼電器分隔開來，避免測量儀表與繼電器之間相互影響，從而發(fā)生電力事故，避免危險(xiǎn)情況發(fā)生。這也是電流傳感器的一個重要的工作原理。

電流傳感器的工作原理也較為簡單，其結(jié)構(gòu)主要是由鐵心和繞組組成。為了保證安全，鐵心必須是閉合的，而且第二次繞組的匝數(shù)必須比第一次多，這樣做是為了將多出的匝數(shù)串聯(lián)在測量儀表和回路之間。電流傳感器在工作的時候，要保證它的兩次回路從始至終都是閉合的，從而保證其安全工作。

二、影響電能計(jì)量的因素

正如上文提到的，影響電能計(jì)量的因素有很多，這些因素來源龐雜，都會對電能計(jì)量有所影響。通過梳理，主要有兩種影響最大，一種是電能表，另一種是電流互感器，其中電流傳感器的影響最大、最復(fù)雜。

（一）電能表

電能表影響電能計(jì)量問題主要?dú)w結(jié)于兩個方面。首先，由于電力相關(guān)人員專業(yè)素質(zhì)參差不齊，對于電能表的選擇出現(xiàn)了錯誤。在電力傳輸?shù)倪^程中，不同區(qū)域由于人口密度不同，地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有差異性，那么每個地區(qū)的供電情況也會出現(xiàn)差別，所以要合理估算各個地區(qū)的用電量，然后根據(jù)用電量對每個地區(qū)的電能表進(jìn)行區(qū)分。但很多時候電力人員并沒有進(jìn)行相關(guān)的估算，導(dǎo)致電能表安置不當(dāng)，引發(fā)后續(xù)問題。

其次是由于電能表本身的質(zhì)量出現(xiàn)了問題，在電能表的制造過程中，一些電能表的廠家為了節(jié)約成本，往往會在制作過程中偷工減料，材質(zhì)質(zhì)量不過關(guān)。更有一些電能表的用戶為了自己的一點(diǎn)私利對電能表進(jìn)行私自改裝，導(dǎo)致電能表轉(zhuǎn)速或快或慢，使得電能表的計(jì)量出現(xiàn)了很大的問題，并且存在一定的安全隱患。

（二）電流傳感器

電流傳感器對于電能計(jì)量的影響主要有兩個方面，包括電壓互感器的二次導(dǎo)線和電流傳感器的選擇錯誤。在電壓互感器的二次導(dǎo)線方面，二次導(dǎo)線往往會將電壓互感器的電壓降低，導(dǎo)致初始電壓與電流傳感器電壓不等同，產(chǎn)生了較多的計(jì)量誤差。

同時，在電流傳感器的選擇方面也會出現(xiàn)選擇性的錯誤。電流傳感器繞組時，一般要經(jīng)過二次繞組，通過消耗磁的方式產(chǎn)生電動勢，最后使得鐵芯產(chǎn)生磁通。嚴(yán)格來講，鐵芯在消耗磁的方式產(chǎn)生電動勢的時候也會產(chǎn)生誤差，而這個誤差的大小與電流傳感器的不同有很大的關(guān)系，所以，要根據(jù)合適的數(shù)值選擇適合的電流傳感器。

三、提高電能計(jì)量準(zhǔn)確度的方法

根據(jù)電流傳感器的工作原理和影響電能計(jì)算的因素，具體可以從復(fù)合變比電流傳感器、電流傳感器二次容量和檢測電流傳感器三個方面來具體提高電能計(jì)量準(zhǔn)確度。

（一）復(fù)合變比電流傳感器

電能表規(guī)定，負(fù)荷電流一般是在20%的負(fù)荷重運(yùn)行，負(fù)荷電流要滿足這個條件才能正常運(yùn)行。在電流流經(jīng)電流傳感器的時候，可以安裝一種自動測量電流的裝置，這種裝置與電流傳感器結(jié)合使用，可以大幅度的提高計(jì)算電能的精度，通過技術(shù)人員的聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測，對通過線路的電流量進(jìn)行測定，從而在兩次測定的基礎(chǔ)上取權(quán)衡值，最大程度上的減少誤差。這種方式就是復(fù)合變比電流傳感器的具體體現(xiàn)。

（二）電流傳感器二次容量

電流傳感器的最大特征就是它具有二次負(fù)荷，在匝數(shù)繞線方面也有兩組，而它的二次負(fù)荷主要是指電能表的電流線圈阻抗，以及接觸阻和外接導(dǎo)線電阻。所以，電流傳感器的二次容量也是選擇合適電流傳感器的一個重要因素，必須考慮電流傳感器的二次容量。選擇電流回路負(fù)荷阻抗較小的電表，如電子式的電能表，用來達(dá)到二次容量的標(biāo)準(zhǔn)。此外，在必要的時候可以采取減小外接導(dǎo)線電阻的方式來達(dá)到必要的標(biāo)準(zhǔn)。雖然這些特殊情況不會經(jīng)常發(fā)生，但也要做好準(zhǔn)備。

（三）檢測電流傳感器

電流傳感器在使用一段時間后往往會出現(xiàn)各種問題，所以技術(shù)人員要定期對電流傳感器進(jìn)行檢查，檢查電流傳感器的實(shí)際倍率是否與標(biāo)牌上的相同。在電流傳感器出現(xiàn)問題的時候，要認(rèn)真分析電流傳感器是否會出現(xiàn)短路的情況，二次端子的極性或者是換相是否錯接，以及電流傳感器的二次回路是否出現(xiàn)開路和并聯(lián)的情況，這些都會對電流傳感器帶來影響，從而產(chǎn)生誤差。這些都是電流傳感器經(jīng)常出現(xiàn)的問題，所以在檢測電流傳感器時要格外嚴(yán)謹(jǐn)，并根據(jù)實(shí)際情況給予適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

四、結(jié)語

從全文敘述來看，電流傳感器對電能計(jì)量有著極大的影響，為了保證電能計(jì)量必要的精度，可以從儀器自身的角度出發(fā)，摸清電流傳感器的工作原理，在保證電能計(jì)量準(zhǔn)確度的情況下，因地制宜地選擇最適合的電流傳感器，一次繞組和二次繞組都要檢查與測電儀器和電儀表的聯(lián)系，這樣才能最大程度減小電能計(jì)算的誤差。希望上述問題在實(shí)際的操作中能給予充分的考慮，也希望本文提出的建議能夠切實(shí)提高電能計(jì)量的精度。

（作者單位為陜西省電力公司安康供電公司）

[作者簡介：昝黎寧，女，山西臨猗人，本科，助理工程師，主要研究方向：營銷計(jì)量。]

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