电流互感器与电能表的配合选用

电能表与电流互感器的合理选用

低压计量装置在实际工作中常常出现电流互感器（ＴＡ）和电能表选用不当、联用不妥的现象，给企业造成很大损失。特别在农村用电中，存在问题更为普遍。例如，有一个用电户安装了一台２０ｋＶ·Ａ变压器，电工在计量装置中配３只５０／５Ａ的ＴＡ，再联用一只ＤＴ８—２５（５０）的电能表，一个月下来只计得用电量４５０ｋＷ·ｈ左右。像ＴＡ变比选大、配小、准确级次不够，电能表容量偏大、偏小等更是常见。笔者结合工作实际，针对计量装置的一些技术问题和有关规章，谈一些肤浅认识，以供大家参考。

１ ＴＡ的合理选用

１．１ 本地区用电户多属第Ⅳ类、第Ⅴ类电能表计量装置，老规程要求ＴＡ准确级次为０．５级就可以，而新的ＤＬ／Ｔ４４８—２０００《电能计量装置技术管理规程》要求，应配置准确级次为０．５Ｓ级的ＴＡ。

１．２ 现在安装的低压电流互感器多采用穿心式，灵活性大，可根据实际负荷电流大小选择变比，但确定穿绕匝数要注意铭牌标注方法，否则容易出错。通常穿绕匝数是以穿绕入互感器中心的匝数为准，而不是以绕在外围的匝数为准，当误为外围匝数时，计算计量电能将会出现很大差错。

１．３ ＴＡ如何选择，简单说来就是怎样确定额定一次电流的问题。它应“保证其在正常运行中的实际负荷电流达到额定值的６０％左右，至少应不小于３０％”。如有一台１００ｋＶ·Ａ配变供制砖机生产用电，负荷率为７０％左右，那么在正常生产时的实际负荷电流约１００Ａ，按上面所述标准选择，就应该配置１５０／５Ａ规格的ＴＡ，这样就保证了轻负荷时工作电流不低于３０％额定值，同时也满足了对ＴＡ的二次侧实际负荷的要求。１．４ ＴＡ变比选大，在实际工作中常发生。当用电处在轻负荷时，实际负荷电流将低于ＴＡ的一次额定电流的３０％，特别当负载电流低到标定电流值的１０％及以下时，比差增加，并且是负误差。所以，为了避免ＴＡ长期运行在低值区间，对于农村负荷或变化较大的负荷，宜选用高于６０％额定值，只要最大负荷电流不超过额定值的１２０％即可。

１．５ ＴＡ变比选小，这种状况仅发生在电工对实际负荷调查不清，或用电户增加了用电负荷的时候。曾有书上介绍ＴＡ最大工作电流可达其一次额定电流值的１８０％，这与ＤＬ／Ｔ４４８—２０００规程规定不符。ＴＡ长时间过负荷运行也会增大误差，并且铁心和二次线圈会过热使绝缘老化。所以，工作人员应经常测试实际负荷，及时调整ＴＡ变比。

２ 电能表的合理选用

２．１ 新规程规定，对于Ⅳ类、Ⅴ类计量装置应选用准确级次２．０级的有功电能表。无功电能表用于Ⅳ类计量装置时配３．０级，而对于第Ⅴ类计量装置没有作规定。

２．２ 许多资料（也包括老的电能计量规范）介绍或规定，电能表应工作在５０％～１００％标定电流范围内，误差才小。当它工作在３０％轻载负荷以下，误差变化很大。特别是工作在标定电流１０％以下时，因电能表的补偿装置调整限制，不能保证其准确度，超出允许范围的负误差更大。所以，新颁规程提出“为提高低负荷计量的准确性，应选用过载４倍及以上的电能表”。目前，Ｄ８６系列表属此类型，其计量负荷范围宽，正在广泛推广使用。２．３ 在低压供电线路中，老的规程规定负荷电流为８０Ａ及以下时，宜采用直接接入式电能表。新规程作了修正，降为负荷电流为５０Ａ及以下宜采用直接接入式电能表，而且标明选配方法：“电能表的标定电流为正常运行负荷电流的３０％左右。”例如，正常运行负荷电流为３０Ａ，按３０％选择它的标定电流就是９Ａ，规范Ｄ８６系列表就是选用１０（４０）Ａ规格表。这样，既保证了在轻负荷运行时不小于３０％标定电流，也满足了满负荷运行时不超过它的最大电流。

３ ＴＡ与电能表的最优联用

３．１ 新规程规定“经电流互感器接入的电能表，其标定电流宜不超过电流互感器额定二

次电流的３０％，其额定最大电流应为电流互感器额定二次电流的１２０％左右”。老规程没有这样明确规定，所以，用ＤＴ８—２５（５０）电能表与ＴＡ联用是不妥的。ＴＡ二次电流已标准化为５Ａ，那么它的３０％就是１．５Ａ，其额定最大电流值就是６Ａ，Ｄ８６系列三相（单相）１．５（６）Ａ型式的电能表就是专为配用ＴＡ设计的。它的启动电流只有７．５ｍＡ，使１０％的实际负载计量准确度比老式５Ａ电能表提高了３．３倍，从而躲过了轻载误差，相应提高了经济效益。

３．２ 接入非中性点绝缘系统的电能计量装置，可采用“３只感应式无止逆单相电能表”，这也是新规程增加的内容。但还需注意：

①与ＴＡ联用只能采用１．５（６）Ａ或３（６）Ａ两种规格的单相电能表，而且不能简单接用，必须经电能表检试人员把内部接线改成电压、电流分开进线形式（如说明书上接线图），接线才正确，不经分开而直接接用属不正确接线，它会影响ＴＡ变比产生误差；

②由于负荷性质变化，功率因数不同，计量三相四线负荷时会出现一表反转，注意在计算总电量时不可将三表的“代数和”错算成三表的“算术和”，给一方造成经济损失。

３．３ 为了保证综合误差在允许范围内，ＴＡ的二次侧装接负载不能超过额定负载，否则也会增大误差。所以，要求ＴＡ的二次连线电阻、接触电阻及接用仪表内阻之和不应超过二次额定负载。规程要求采用４ｍｍ２及以上的单芯铜质绝缘线。但是，现在的低压计量装置普遍装于计量箱内，ＴＡ二次侧仅接用电能表，二次连线也很短，使用的铜质导线电阻率又很小（不能再用铝线了），关键是要把接触电阻限制在０．１Ω以下。ＴＡ二次端子螺丝小且短，线粗难以压紧，用２．５ｍｍ２单股铜线比较软，避免了粗线不易弯曲压不紧的毛病，可保证接触电阻在０．１Ω以下。

３．４ 为了减少误差，ＴＡ与电能表之间连线方式新规程中有更严格的规定。在计量装置中，若采用２只ＴＡ则二次绕组与电能表之间用四线连接，若采用３只ＴＡ则二次绕组与电能表之间用六线连接，不得再采用简化的三线或四线连接