Độ chính xác của máy biến dòng điện có tác động trực tiếp và đáng kể đến độ chính xác của phép đo năng lượng trong hệ thống điện. Vì đồng hồ đo năng lượng dựa vào CT để cung cấp biểu diễn-thu nhỏ của dòng điện sơ cấp thực tế nên bất kỳ lỗi nào trong quá trình chuyển đổi của CT đều gây ra lỗi tương ứng trong năng lượng đo được. Đối với các ứng dụng đo lường doanh thu-trong đó các phép đo năng lượng xác định số tiền thanh toán-độ chính xác của CT ảnh hưởng trực tiếp đến các giao dịch tài chính giữa các tiện ích và người tiêu dùng. Đối với các ứng dụng giám sát nội bộ, độ chính xác của CT ảnh hưởng đến độ tin cậy của các quyết định quản lý năng lượng và việc xác định các cơ hội sử dụng hiệu quả.
Mối quan hệ giữa độ chính xác của CT và độ chính xác của phép đo năng lượng có thể được hiểu bằng cách kiểm tra quá trình đo năng lượng. Năng lượng tiêu thụ trong mạch được tính bằng cách tích hợp tích số của điện áp, dòng điện và hệ số công suất theo thời gian. CT cung cấp tín hiệu hiện tại cho đồng hồ đo năng lượng và bất kỳ lỗi nào trong tín hiệu này-dù ở cường độ (lỗi tỷ lệ) hay pha (lỗi pha)-sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến năng lượng được tính toán. Một CT có sai số tỷ lệ 0,5% sẽ gây ra sai số 0,5% tương ứng trong năng lượng đo được, giả sử tất cả các thành phần khác đều hoàn hảo.
Lỗi pha có ảnh hưởng đặc biệt quan trọng đến phép đo năng lượng, đặc biệt ở hệ số công suất thấp. Công suất tác dụng tỷ lệ với cosin của góc pha giữa điện áp và dòng điện. Nếu CT đưa ra sự dịch pha giữa dòng điện sơ cấp và dòng điện thứ cấp, điều này sẽ làm thay đổi góc pha biểu kiến và thay đổi công suất tính toán. Hiệu ứng này rõ rệt nhất ở hệ số công suất thấp, trong đó một sai số pha nhỏ có thể gây ra sai số phần trăm lớn trong phép đo công suất tác dụng. Vì lý do này, CT được sử dụng để đo công suất ở hệ số công suất thấp phải có thông số kỹ thuật về lỗi pha rất thấp.
Lớp chính xác của CT xác định giới hạn lỗi tối đa cho cả lỗi tỷ lệ và lỗi pha. CT Loại 0,2S được phép có sai số tỷ lệ là ±0,2% và sai số pha là ±10 phút ở dòng điện định mức, trong khi CT Loại 0,5 được phép có sai số tỷ lệ là ±0,5% và sai số pha là ±30 phút. Những khác biệt này chuyển trực tiếp thành sự khác biệt về độ chính xác của phép đo năng lượng. Trong các ứng dụng đo lường doanh thu, trong đó ngay cả những lỗi phần trăm nhỏ cũng có thể dẫn đến chênh lệch tài chính đáng kể theo thời gian, thì CT có độ chính xác-cao là rất cần thiết.
Việc lựa chọn giữa CT cấp S{0}} và CT không cấp-S{2}} có ý nghĩa quan trọng đối với việc đo năng lượng trong các ứng dụng có tải khác nhau. CT tiêu chuẩn chỉ đảm bảo độ chính xác từ 5% hoặc 20% dòng điện định mức trở lên, trong khi CT loại S{6}} duy trì độ chính xác từ 1% dòng điện định mức. Trong các hệ thống lắp đặt có tải trọng thay đổi nhiều-chẳng hạn như trong các tòa nhà thương mại có công suất sử dụng khác nhau hoặc các cơ sở công nghiệp có quy trình hàng loạt-không phải{11}}S{12}}CT có thể biểu hiện lỗi đáng kể trong thời gian{13}}tải nhẹ. Hiệu ứng tích lũy của những lỗi này theo thời gian có thể rất lớn, đặc biệt trong các ứng dụng có tải thường xuyên dưới ngưỡng 5%.
Ảnh hưởng của độ chính xác của CT đến phép đo năng lượng được kết hợp bởi sự hiện diện của sóng hài và biến dạng dạng sóng. Trong điều kiện tải phi tuyến, độ chính xác của CT giảm khi độ méo dạng sóng và dòng tải tăng. Mức dòng điện cao hơn làm trầm trọng thêm tính phi tuyến và độ bão hòa của lõi, dẫn đến tỷ số và sai số pha lớn hơn, trong khi hàm lượng sóng hài tăng làm tăng độ méo sóng hài tổng và gây ra sự dịch pha giữa dòng điện sơ cấp và thứ cấp. Điều này có nghĩa là trong các hệ thống điện hiện đại có tải phi tuyến đáng kể, độ chính xác hiệu dụng của CT có thể kém hơn mức độ chính xác trên bảng tên của nó gợi ý.
Tổng sai số trong hệ thống đo năng lượng là tổng các sai số do tất cả các thành phần trong chuỗi đo gây ra. Chúng bao gồm CT, máy biến điện áp (nếu được sử dụng), hệ thống dây điện kết nối và đồng hồ đo năng lượng. Các lỗi của các thành phần này cộng lại với nhau và độ chính xác tổng thể của hệ thống được xác định bởi hiệu ứng tổng hợp. Khi chọn CT để đo năng lượng, điều quan trọng là phải xem xét toàn bộ chuỗi đo lường và đảm bảo rằng độ chính xác của CT phù hợp với yêu cầu về độ chính xác tổng thể của hệ thống.
Đối với các ứng dụng đo lường doanh thu, các tiêu chuẩn quy định thường chỉ định cấp độ chính xác cần thiết cho CT và đồng hồ đo năng lượng. Ví dụ: CT Loại 0,2S thường được yêu cầu để đo lường doanh thu tiện ích, trong khi CT Loại 0,5S có thể được chấp nhận để phân bổ chi phí nội bộ và đo lường phụ. Việc lựa chọn cấp độ chính xác của CT phải dựa trên ứng dụng đo sáng, giá trị năng lượng được đo và các yêu cầu quy định áp dụng cho việc lắp đặt.
Tác động thực tế của độ chính xác của CT đối với phép đo năng lượng có thể được minh họa bằng một ví dụ đơn giản. Hãy xem xét một cơ sở có mức tiêu thụ điện hàng năm là 1.000.000 kWh và chi phí năng lượng trung bình là 0,10 USD mỗi kWh. Chi phí năng lượng hàng năm là 100.000 USD. Nếu CT có sai số tỷ lệ 0,5% thì năng lượng đo được sẽ sai khoảng 5.000 kWh, tương ứng với 500 USD mỗi năm. Trong vòng đời sử dụng 20{16}}năm, tác động tài chính tích lũy vượt quá 10.000 USD - một số tiền đáng kể giúp bù đắp cho chi phí bổ sung của CT có độ chính xác cao hơn.
Tóm lại, độ chính xác của CT có ảnh hưởng trực tiếp, có thể định lượng được đến độ chính xác của phép đo năng lượng, với ý nghĩa tài chính có thể rất quan trọng trong các ứng dụng đo lường doanh thu. Việc lựa chọn đúng loại độ chính xác của CT-có tính đến ứng dụng đo sáng, đặc tính tải và các yêu cầu quy định-là điều cần thiết để đảm bảo thanh toán năng lượng công bằng và chính xác cũng như quản lý năng lượng đáng tin cậy.



