電流互感器過載對計量的影響

我局某35kV躉售用戶，計量電流互感器型號為LCZ-35-100/5，電能表型號為DSS331、3×100V、3×1.5(6)A。由于連續(xù)干旱，該用戶自有水電出力減少，2001年12月高峰負荷時電流達到162A，嚴重超過電流互感器額定電流，導(dǎo)致100m線路線損率高達19.6%。為此，我們對電流互感器過載時的計量誤差進行了測試、分析。

1　電流互感器嚴重過載對電流互感器本體的影響

(1)測試對象：電流互感器，型號：LCZ-35-100/5；二次額定負荷：50VA，準確度級別：0.2級；生產(chǎn)廠家：重慶高壓電器廠，編號069。

測試時功率因數(shù)：0.8。

(2)當(dāng)負載電流為電流互感器額定電流的5%至165%時(電流互感器規(guī)程規(guī)定：檢定負載點選擇的是額定電流的5%、20%、100%、120%)，其誤差(比差和角差)情況如表1所示。

表1

(3)從測試數(shù)據(jù)可以看出：負載電流在額定電流的120%以內(nèi)，負載越大，電流互感器誤差越??；當(dāng)負載電流在額定電流的120%～165%之間時，隨著負載電流增大，電流互感器誤差增大，但在允許范圍內(nèi)逐漸趨于平衡。這是因為在設(shè)計電流互感器時，決定電流互感器過載能力的飽和倍數(shù)一般最小為額定電流2～3倍；隨著電流互感器制造技術(shù)的越來越成熟和先進，有的電流互感器能短時承受幾十倍的額定電流。

2　電流互感器過載對電能表的影響

電流互感器過載時，在一定范圍不會飽和，其二次電流會成比例地增大，與之配套的電能表也會過載。

(1)測試對象：電能表，型號：DSSD331；電壓：3×100V，電流：3×1.5(6)A，準確度級別：1.0級；表號：5A0061，廠家：湖南威勝。

測試時功率因數(shù)：1.0。

(2)為與電流互感器測試相匹配，負載電流選擇為電能表標定電流Ib的10%～533%(JJG596-1999規(guī)程規(guī)定，功率因數(shù)為1.0時，檢定點為標定電流的10%、50%、100%、400%)，其誤差如表2如示。

表2

由上述測試誤差作出超過電能表額定最大電流Imax(400%Ib)時的誤差r%曲線如圖1所示。

圖1　電能表過載時的誤差曲線

由此可知，在實際電流大于電能表最大額定電流Imax時，由于電能表有一定的過載能力而不會燒毀，但電能表的負誤差較大，并隨著過載電流的增加，負誤差也越來越大，即電能表越來越偏慢。

3　結(jié)論

當(dāng)電流互感器短時過載時，電流互感器能正常運行，其二次電流則超過電能表的最大額定電流，使電能表產(chǎn)生較大的負誤差，從而使計量偏慢。

由于電流互感器過載帶有一定的隱蔽性，在進行追補電量時無法求證一個更正系數(shù)，因此必須合理配置電流互感器，加強用電負荷的監(jiān)督檢查，減少電量損失。