低负荷下计量设备对电力计量的影响王建东.docx

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低负荷下计量设备对电力计量的影响王建东

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摘要：本文阐述了电力负荷控制技术的发展现状，重点分析了低负荷下的计量设备对电力计量的影响，以供参考。

关键词：低负荷；计量设备；电力计量；影响

前言

电力计量系统在运行过程中，其电流互感器所能够计量到的范围是十分有效的，所以低负荷运行的情况或超负荷运行的情况在电力计量中都是很普遍的。对于这种情况，电力企业都将其认为是线损造成的，但在实际的验证中，这是属于电流互感器所产生的误差所引起的，还有可能使电压互感器产生的误差，这都会影响到电力计量的准确性。鉴于此，电力企业应该对电力计量进行科学的分析，以保证其准确性。

1电力负荷控制技术的发展现状

国外一些发达国家对电力负荷控制的研究比较早，在取得一定研究成果后，其他一些国家也引进了先进的控制技术，提高电力计量的效率。西方发达国家看到了应用电力负荷控制技术的优点，笔者重视这项技术的发展与应用，使得对这些技术的研究也取得了一定突破，其应用的范围也越来越广。电力负荷控制系统有多种形式，不同的国家应用的系统类型也有较大差异。我国对电力负荷控制技术的研究相对较晚，在研究与应用时，主要分为了三个阶段，首先是探索阶段，在引进先进的电力负荷控制技术后，我国研究人员研制了多项研究装置，比如音频控制装置、电力线载波装置以及无线电控制装置等等。其次是试点阶段，在试点的过程中，主要是应用在我国自行研发的音频以及无线电负荷控制系统中。最后是推广阶段，试点结束后，我国对这项技术也进行了改进，并将其应用在多个地级城市供电系统中。

2低负荷下的计量设备影响电力计量的分析

2.1低负荷下互感器对电力计量的影响

互感器运行时，根据其原理能够得出一个公式，即I2/I1=W2/W1，这能说明CT在低负荷的影响下，其交差和比较差能达到最大值，计量数据也会受其影响有较大的误差。在一次电流进行绕组的时候，是要经过电流互感器的，这时候有较多的电流会被励磁给消耗掉，只有这样才能保证电流在进行二次绕组的时候，能够有互感电动势产生，从而让铁芯有磁通产生。Io通常都是表示励磁电流的，它还存在励磁安匝ioW1，这样一来就会有一次安匝不等同于二次安匝的情况，而且励磁安匝也是由一次安匝所提供的，即i1W1-i0W1=-ioW2，在这里面，io能够产生主磁通，而且互感器的磁密通常都是0.08wb/m2～0.10wb/m2，所以i1中的io的比例也就会很小，要是和i2相比的话，则io还是比较大的。如果励磁是通过i1来消耗的，那么也会有较大的比例，这样一来就会出现负荷电能表产生较大的误差，电力计量也会直接受到影响。

2.2低负荷下电能表对电力计量的影响

转动力矩和制动力矩是电能表在实际工作中的基本力矩，同时电能表的力矩还包括摩擦力矩、补偿力矩、滑动力矩、电压自制动力矩以及电流自制动力矩等附加力矩。当电能表小于低功耗时，摩擦力矩的常量部分可以用补偿力矩相应衡量来补偿，此时摩擦力矩的可变化部分由于转速较慢产生的误差相对较小。电能表的电压自制动力矩在额定电压下为常量，此时电流自制动力矩也会由于圆盘转速慢而产生较小影响。因此，在cosΦ为1.0时，电流工作磁通的非线性影响是电能表负载的主要影响因素。

10%额定电流至最大电流是感应式电能表能保证的负荷电流误差范围，性能优秀的电子型宽负荷电能表能够确保的负荷电流误差范围为5%额定电流至最大电流，然而保守做法为将保证误差电流下限设置为额定电流的10%。当电能表的负荷电流比保证误差的电流下限小时，电表磁路磁化曲线的非线性和机械阻力会导致电能表慢转甚至不转，同时也会导致电子式电能表由于有电表磁路磁化曲线的非线性问题和电子元件的灵敏度问题，当低负荷时出现电能少计现象。

所有的机械电能表都存在一个使计变器可靠动作，开始稳定运行的最小输入电流，该电流也被称为启动电流。若电能表的负载电流小于电能表的启动电流，电能表便不会进行计数。同时，在低负荷下，有功电能表出现的负误差相对较大，使得线损不断增大。因此，应当合理选择CT。在实际的运行中，为了对电能进行准确计量，应当安装宽负载电能表，来减少电能表的启动电流，确保电能表的在低负荷下的正常运转，保证低负荷下对电力计量的准确性。

2.3回路部分对电力计量的影响

由于电流互感计量器误差与外接阻抗成正比，当导线电阻和接线端子阻抗都增大时，会使得计量误差增大，因此，导线横截面积尤为重要，应当确保导线电阻与互感器所接的二次负载的合成负载容量在互感器准确度等级所允许的容量范围内。电压互感器连接导线的截面应当匹配负载阻抗和互感器的额定负载容量，同时也应当满足互感器二次端钮到电能表接线端钮间允许电压降的要求，满足I类计费用计量。同时确保U降≤0.2%U2，其中U2为PT二次侧的