电流互感器过载对计量的影响

我局某35kV趸售用户，计量电流互感器型号为LCZ-35-100/5，电能表型号为DSS331、3×100V、3×1.5(6)A。由于连续干旱，该用户自有水电出力减少，2001年12月高峰负荷时电流达到162A，严重超过电流互感器额定电流，导致100m线路线损率高达19.6%。为此，我们对电流互感器过载时的计量误差进行了测试、分析。 1　电流互感器严重过载对电流互感器本体的影响

(1)测试对象：电流互感器，型号：LCZ-35-100/5；二次额定负荷：50VA，准确度级别：0.2级；生产厂家：重庆高压电器厂，编号069。

测试时功率因数：0.8。

(2)当负载电流为电流互感器额定电流的5%至165%时(电流互感器规程规定：检定负载点选择的是额定电流的5%、20%、100%、120%)，其误差(比差和角差)情况如表1所示。

表1

误差 额定值% 5 20 100 120 130 140 150 160 165 比差(%) -0.286 -0.068 -0.036 -0.027 0.160 0.161 0.161 0.161 0.162 角差(‘) 14.1 5.7 1.8 1.40 2.4 2.34 2.28 2.00 1.80

(3)从测试数据可以看出：负载电流在额定电流的120%以内，负载越大，电流互感器误差越小；当负载电流在额定电流的120%～165%之间时，随着负载电流增大，电流互感器误差增大，但在允许范围内逐渐趋于平衡。这是因为在设计电流互感器时，决定电流互感器过载能力的饱和倍数一般最小为额定电流2～3倍；随着电流互感器制造技术的越来越成熟和先进，有的电流互感器能短时承受几十倍的额定电流。 2　电流互感器过载对电能表的影响

电流互感器过载时，在一定范围不会饱和，其二次电流会成比例地增大，与之配套的电能表也会过载。

(1)测试对象：电能表，型号：DSSD331；电压：3×100V，电流：3×1.5(6)A，准确度级别：1.0级；表号：5A0061，厂家：湖南威胜。

测试时功率因数：1.0。

(2)为与电流互感器测试相匹配，负载电流选择为电能表标定电流Ib的10%～533%(JJG596-1999规程规定，功率因数为1.0时，检定点为标定电流的10%、50%、100%、400%)，其误差如表2如示。

表2

标定电流的% 10 50 100 400 410 440 450 460 470 533 误差(%) 0.27 0.22 0.17 0.25 0.30 -6.47 -19.58 -28.87 -32.83 -64.15

由上述测试误差作出超过电能表额定最大电流Imax(400%Ib)时的误差r%曲线如图1所示。

图1　电能表过载时的误差曲线

由此可知，在实际电流大于电能表最大额定电流Imax时，由于电能表有一定的过载能力而不会烧毁，但电能表的负误差较大，并随着过载电流的增加，负误差也越来越大，即电能表越来越偏慢。 3　结论

当电流互感器短时过载时，电流互感器能正常运行，其二次电流则超过电能表的最大额定电流，使电能表产生较大的负误差，从而使计量偏慢。

由于电流互感器过载带有一定的隐蔽性，在进行追补电量时无法求证一个更正系数，因此必须合理配置电流互感器，加强用电负荷的监督检查，减少电量损失。