采用大變比電流互感器對電能計量的影響(ABB電能表）

1　概述

目前，隨著電網的發展系統中新建了一批超高壓大容量的變電所。新建投產的變電所中有些是采用變比較大的電流互感器，如有的變電所采用變比為1200/1的電流互感器，其變比比以前常用的300/5的電流互感器變比大了20倍。在一次電流相同的情況下，大變比電流互感器的采用，減小了二次回路的電流，降低了繼電保護等電子元器件的工作電流，有利于延長電子元器件的壽命和提高其工作可靠性。但大變比電流互感器的采用同時也給電能計量工作帶來一些不利影響，加大了計量誤差。

2　采用大變比互感器的不利影響

(1)讀數誤差增大： 以目前變電所多采用的1.0級機械式電能表為例，其末位讀數在轉動式字輪上，可準確讀到小數點后第一位，小數點后第二位因刻度線相距較小，電能表安裝位置高低不一，值班員讀數時視線很難與刻度盤保持水平，加上人為的原因，小數點后第二位讀數一般不準確，這就帶來了較大的讀數誤差。以220kV線路為例，電壓互感器變比為220kV/100V，電流互感器變比為1200/1，故電能表讀數倍率為(220kV/100V)×(1200/1)=2640000，如只抄讀到小數點后第一位，則最大誤差電量為：0.1kW．h×2640000=26.4萬kW．h，如抄讀到小數點后第二位數，則最大誤差也可達：0.01kW．h×2640000=2.64萬kW．h，可見，讀數誤差已不容忽視。

(2)小負荷時計量誤差大： 變電所的電能表多數帶止逆器，如其準確度等級為1.0級，標定電流Ib為1A，根據規程要求，其起動電流應不大于0.009Ib=0.009×1A=0.009A，對應的一次電流為0.009A×1200=10.8A，此時負荷功率(設功率因數為0.9)為： ，即是說，如果一次側負荷功率小于3703.7kW時，電能表允許不起動，此時每小時少計的電量最高可達3703.7kW．h。可見，小負荷時計量誤差較大。

(3)電能表計量誤差增大： 一般情況下，電流互感器一次側負荷電流值很少達到一次側額定電流值1200A，以220kV線路為例，設其每月輸送的電能為2000萬kW．h時，功率因數為0.9，則由電能計算式 ，可得一次回路平均負荷電流為 ，二次回路平均電流為：162A/1200=0.135A，對于標定電流為1A的電能表，0.135A已處于輕載位置，電能表在標定電流值時誤差常已調定接近于0，輕載負荷時，若輕載補償調節得不好，由于摩擦力及電流電磁鐵非線性的影響，將出現一定的負誤差。實際上，由于負荷時刻在變化，高峰負荷與低谷負荷相差較大，使電能表在相對較長的時間內工作在一次電流值小于120A的狀態下，此時二次電流小于0.1Ib，根據規程要求，此時電能表誤差范圍允許在±1.5%以內。可見，大變比互感器引起較大的計量誤著。規程規定，當電流互感器的變比過大，使電能表經常在1/3標定電流值以下運行的，屬于不合理的計量方式，應予改正。

(4)不便于電能表現場檢驗： 規程規定，當通入標準電能表的電流值低于其標定電流的20%，或負載電流低于被檢電能表標定電流值的10%時，不宜進行誤差測定。由于變比大，二次電流值相對較小，如低于上述標準，則不宜進行檢驗。

3　減小不利影響的措施 采用大變比電流互感器的計量裝置，為了減小計量誤差，應在設計時就選好設備，把好關，努力提高計量裝置的計量準確度。

(1)采用標定電流小的電能表： 電能表的電流宜為0.3(1.2)A，其標定電流為0.3A，此時電能表起動時一次側負荷電流值為0.009×0.3×1200A=3.24A，對應的負荷功率為(條件如前)： 。如前例220kV線路的電流互感器二次回路平均電流雖也是0.135A，但其值相對于0.3A的是表標定電流值來說已占45%，電能表的計量誤差可相對減少。

(2)穩妥地使用電子式電能表： 一些電子式電能表具有一些較為優越的性能，如ABB公司生產的高精度電能表，其起動電流小，小于1mA，電流過載范圍大，接互感器式電能表的額定最大電流為10A，其電壓范圍也較寬，可較好地解決計量裝置中采用大變比互感器而帶來的不利影響。

(3)配備好現場檢驗標準設備： 用于現場檢驗的標準表的標定電流要相應減小，其電流量程要寬，以更好地實現現場檢驗。

4　結束語 綜上所述，采用大變比電流互感器具有一定的優越性，但是采用大變比電流互 感器會對電能計量帶來一些不利影響，對于這些不利影響可通過選用適當參數、類型的電能表等措施予以解決。 轉述：www.osrpc.com