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如何選擇合適的電流互感器，用以設計高性能和經(jīng)濟的電功率測量表

作者： 時(shí)間：2012-02-18 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) 收藏
功率測量應用
電功率測量已經(jīng)成為1）電源管理、2）用電控制3）狀態(tài)監控等工業(yè)領(lǐng)域中眾多應用場(chǎng)合的重中之重。
1）由于電源管理是所有工業(yè)和商業(yè)活動(dòng)的根本，因此是基本的功率測量應用領(lǐng)域。電源管理主要側重發(fā)電和配電公司，但是也兼顧工業(yè)專(zhuān)業(yè)人士，這些人員通過(guò)監控其電力質(zhì)量和功率因數來(lái)實(shí)現對其設備征收的費率進(jìn)行控制，尤其是當操作低功率因數的負載時(shí)。
2）由于實(shí)施能量二次計量可以對能量成本進(jìn)行跟蹤并對其進(jìn)行分配，同時(shí)也對電量消耗進(jìn)行進(jìn)一步的分析，從而提高其效率，因此逐步引起設備和工廠(chǎng)經(jīng)理的關(guān)注。電源選型和計費通常取決于峰值消耗，對整個(gè)系統進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理可以降低運營(yíng)成本并防止故障發(fā)生。了解和管理主要消費對象以及確定通常由于故障電器或設備用量不足（比如不合適的照明、加熱或空氣調節）而造成的能量浪費需要對能量進(jìn)行二次計量。
3）狀態(tài)監控要求對故障進(jìn)行及時(shí)檢測并做出反應，從而防止對設備造成損壞或臨界進(jìn)程發(fā)生中斷。電功率測量給出一套反映電機負載特性（比如傳送機、軸承、泵、切削刀具等）的綜合信息（電流、有效功率、功率因數、頻率等）。通常情況下，這種監控對異常情況的檢測速度要比傳統互感器快，比如溫度、壓力、振蕩等。及時(shí)對這些電氣參數的變化進(jìn)行分析甚至能夠實(shí)現對故障進(jìn)行估計，從而可以計劃有效的預先維護。
功率測量不僅在工業(yè)領(lǐng)域受到關(guān)注，在監控商業(yè)和住宅負載方面也是如此。不管從成本還是從環(huán)境保護方面來(lái)考慮，節約能源在全球日益成為公眾關(guān)注的話(huà)題。 關(guān)鍵問(wèn)題是如何實(shí)現能源消耗實(shí)質(zhì)性的持續降低。最可靠的解決方案是要了解用戶(hù)如何消耗他們的能量以及如何使其對這些能量負責。鎖定該領(lǐng)域仍然是一個(gè)工業(yè)課題，而且日益成為政府機構的關(guān)注重點(diǎn)。許多國家正在開(kāi)展各種減少能源消耗的運動(dòng)并且制定各種激勵預算。這些激勵措施的啟用要求各種機構開(kāi)發(fā)各種精確的測量性能。
工程師設計功率監控系統應該根據非常具體的特性謹慎選擇所需要的電流互感器：
1）精確度-在大多數應用場(chǎng)合，測量精確度對整個(gè)系統的效率有著(zhù)直接的影響。功率計算的精確程度明顯取決于電流互感器的精確度。1級功率表可能需要精確度高于1%的電流互感器，而該精確度一般會(huì )與昂貴的材料和制造工藝相關(guān)。一個(gè)替代方案是對所應用的每一臺互感器都對功率表進(jìn)行標定?？紤]到每臺互感器的具體特性，允許將功率表設定在其最精確的操作模式以及將變量從一臺互感器傳遞到另外一臺互感器。正如我們在本文后面部分所看到的，了解線(xiàn)性度、漂移和可重復性以及對其整體不精確的讀數進(jìn)行補償開(kāi)啟了各種新技術(shù)研究的大門(mén)。
2）漂移-互感器的漂移與初始系統標定無(wú)關(guān)的讀數超時(shí)持續性有關(guān)。其特性的一些變化可能由于周?chē)h(huán)境濕度和溫度或元件老化等原因引起。低漂移電位-意味著(zhù)互感器對這些限制因素具有很高的抵抗能力-是構建高性能穩定可靠功率表的一個(gè)非常重要的特性。
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