電力計量互感器誤差的現(xiàn)場測試技術分析

陳麗林，謝 琳，肖 方

（1.國網(wǎng)襄陽供電公司經(jīng)濟技術研究所，湖北 襄陽 441000；2.中國電信股份有限公司襄陽分公司，湖北 襄陽 441000）

0 引 言

電力部門用于電力系統(tǒng)計量的電力計量互感器大部分是電磁式，目前電力計量互感器誤差的現(xiàn)場測試技術一般應用電流互感器、電壓互感器、電能表。為了讓采集到的數(shù)據(jù)信息更為精準，電力工作者開始對電能表、電壓互感器、電流互感器的回路實施二次壓降現(xiàn)場檢驗工作。為了保證檢驗過程中盡可能少出現(xiàn)常見問題，運用電力計量互感器誤差現(xiàn)場測試技術理論知識必不可少，這也是電力計量互感器誤差現(xiàn)場測試技術是我國電氣部門目前的重點發(fā)展技術的原因之一。

1 互感器誤差的現(xiàn)場測試現(xiàn)狀

1.1 電量傳統(tǒng)測試方法

電量傳統(tǒng)測試方法主要依靠標準的電流互感器或標準的電壓互感器采用比較線路法測量。在進行電量測量之前，工作人員需要對被檢測互感器的變比有所了解，在知道被測互感器等級前提下，選擇合適的標準電流互感器或標準電壓互感器進行精準度測量。由于測量過程需要按照國家相關規(guī)定的測試線路進行安裝，因此整個過程對工作人員的專業(yè)技術有較高要求。傳統(tǒng)測量方法有一些缺點，不僅費時費力，而且連接線路十分復雜。比如，如果要測量110 kV電流互感器是否精準，那么傳統(tǒng)測試方式就需要準備110 kV標準電流互感器、負荷箱、電抗器和電容器等許多儀器，若操作人員在連接過程中稍有失誤，很可能會對個人的人身安全造成威脅，這需要電力人員擁有較強的心理素質，并且深入了解電力安全知識。

1.2 電子式電流互感器現(xiàn)場測試概述

由于電量傳統(tǒng)測試方法給工作人員帶來許多不便，工作人員研發(fā)了電子式互感器現(xiàn)場測試裝置。這套裝置采用了計算機技術，簡化了工作流程，節(jié)省了工作人員的檢測時間。電子式互感器現(xiàn)場測試裝置可以實時傳輸、保存檢測數(shù)據(jù)，即使工作人員沒有在現(xiàn)場，也可以通過電力業(yè)務服務平臺調取、比對檢測數(shù)據(jù)，讓整個測試過程具有更高的自動化水平，降低電力計量管理人為因素造成的數(shù)據(jù)誤差。

1.3 整體檢定

以電子式電流互感器現(xiàn)場測試裝置為例，簡單介紹電力計量互感器整體檢定。目前，電子式電流互感器現(xiàn)場測試所用的裝置大致分為以下幾種儀器，即電流互感器檢驗儀、大功率程控升流器、負荷箱、標準電流互感器和升流器。由于電子式電流互感器現(xiàn)場測試裝置具有體積小、重量輕等特點，電力工作人員在裝置搬運過程不會耗費太多時間。電子式電流互感器現(xiàn)場測試裝置可以測量大變比數(shù)據(jù)，對大于1 200 A的電流也具有測量能力，這是因為其綜合考量了升流器輸出功率和變比等因素，保證在大電流情況下利用裝置內的大功率程控升流器完成測試。電子式電流互感器現(xiàn)場測試裝置收集到被測互感器數(shù)據(jù)后，會根據(jù)國家制定的計量比較法準確分析數(shù)據(jù)，保障測試結果真實、有效。如果電子式電流互感器現(xiàn)場測試裝置面臨所測互感器電流達不到規(guī)定要求的問題，測試裝置會將測試裝置校驗系統(tǒng)換成“外推”模式，通過運用“負荷外推法”測量低電流。“負荷外推法”不僅可以節(jié)省測試過程運用的導線，還可以保證測量數(shù)據(jù)具有精準性。與傳統(tǒng)測量方法相比，電子式電流互感器現(xiàn)場測試裝置能夠自動測量電流互感器實際電流變化和極性，針對不同測試情況自動改變裝置內的標準變比，能夠自動判別線路一次、二次開路情況。電力工作人員使用電子式電流互感器現(xiàn)場測試裝置時，不需要擔心測量裝置的極性和變比，當電流互感器出現(xiàn)剩磁現(xiàn)象時，其能夠自動啟動退磁功能，保證檢驗結果不受剩磁影響。

2 電力計量互感器誤差的現(xiàn)場測試技術存在的主要問題

2.1 現(xiàn)場測試裝置落后

測試設備很難到達絕對的精確性，檢測的結果會存在一定誤差，即使應用了比較先進的現(xiàn)場測試技術，也會存在一個恒定差值，造成這種現(xiàn)狀的主要原因在于單位沒有足夠重視相關設備的采購和研發(fā)，難以達到工業(yè)要求。此外，生產(chǎn)現(xiàn)場的環(huán)境往往比較惡劣，當設備只具備一項功能時，不能最大化滿足生產(chǎn)需求。設備在智能化程度和可視化程度上稍顯落后，需要依賴大量的人力轉換和計算相應數(shù)據(jù)，浪費了大量的人力資源?，F(xiàn)代化的電力計量設備需要具備較高的測量精度，測試方式簡單便捷，具備比較完善的功能，能適應多種復雜情況下的計量工作，但需要結合計算機技術高速運算和處理數(shù)據(jù)，利用通信技術完成設備自檢。

2.2 電子裝置現(xiàn)場測定存在誤差

電子裝置現(xiàn)場測定過程中會遇到很多不確定因素，可能會對測定結果造成干擾，導致測量結果存在誤差。以電流互感器為例進行分析，實際測量中因阻抗、零位等因素很可能造成誤差，并且存在測試儀器沒有妥善放存的現(xiàn)象，造成儀器功能出現(xiàn)故障。電子計量測試裝置的工作原理和普通計量設備的原理存在很大差別，如果校準方式不正確，就可能在特殊補償誤差結構應用中存在較大偏差；因此，需要重視校準方法的正確應用。在進行校準時，比較常見的方式是簡潔對比法，即在鑒定過程中分別采用傳統(tǒng)計量設備和電子計量設備，由此得到兩組不同的測量結果，對比這兩組結果即可反映出差值[1]。

3 如何解決電力計量互感器誤差的現(xiàn)場測試技術的具體方案

3.1 使用先進現(xiàn)場裝置

要降低電力計量互感器的測量精度，首先應采購先進的測量設備。目前，我國已經(jīng)對電力計量設備進行了多年研究，國產(chǎn)的電子式電流互感測試儀在性能上已經(jīng)達到與世界先進國家持平的狀態(tài)，更換設備時可以優(yōu)先考慮國產(chǎn)設備。現(xiàn)代化的電力計量互感器需要具備較高的智能化水平，合理利用通信傳輸技術，將測量結果實時呈現(xiàn)于顯示屏。根據(jù)日益復雜的現(xiàn)場測試環(huán)境制訂嚴格的測量規(guī)程，確保電磁信號在日益復雜的環(huán)境中能夠避免干擾，完成精確測量。

3.2 減少整體檢測誤差

采購了先進的電力計量互感器后，還需結合具備豐富測量經(jīng)驗的工程技術人員，統(tǒng)籌分析、規(guī)劃測量過程中的所有因素，從整體上降低測量誤差，切忌關注某一因素而降低了對整體誤差的把控力度。此外，應根據(jù)電力計量互感器的實際工作原理進行測試，實時監(jiān)控測量儀器的工作狀態(tài)，一旦出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，應立即停止測量，查明原因，并制訂相應的解決方案[2]。

4 結 論

綜上所述，電力計量互感器誤差現(xiàn)場測試技術不僅提高了電力企業(yè)對計量互感器的檢驗效率，而且保障了工作人員的人身安全。雖然目前這種技術還存在一些問題，但相信通過不斷實踐，一定能使電力計量互感器誤差現(xiàn)場測試技術越來越成熟。