基于低负荷下计量设备对电力计量的影响研究

基于低负荷下计量设备对电力计量的影响研究

高岩 李峰 朱帅

国网安徽省电力有限公司泗县供电公司 安徽泗县 234300

摘要：随着我国的经济不断发展，人们的生活水平也有了大幅度的提升，而对于电量的需求也在进一步的增加，这就对电力行业提出了更高的要求，而电网运行的重要组成部分是电力计量，因此，电力计量的精确性非常的重要，在电力计量装置是电力企业的关键所在，而在低负荷计量设备下进电力设备计量是存在较大影响的。该文着重分析了低负荷下计量设备对于电力计量的影响，并探讨了提高电力计量准确性的有效途径，希望能够通过此次的研究对实际起到一定的指导作用。

关键词：电力计量；低负荷；计量设备；影响

在电力企业的日常经营管理中，对电力的计量都是通过相应的计量设备来实现的，这也是唯一确定用户使用了多少电能，如何计费的依据。在长期的运行中发现，若电力系统处于低负荷下，此时的计量设备的计量结果存在的误差较大，会造成一定的线损，影响到电力企业的效益。为了更好的控制电力计量的准确性，从互感器、电能表和连线回路等三个角度分析，来谈谈低负荷下计量设备对电力计量的不利影响，并分别探讨了其相应的应对措施。

1低负荷下互感器对电力计量的影响

电力系统处于低负荷运转时，电流互感器的比较差和角度差都会达到最大极限值，并且也会逐渐增大计量的误差。如果不考虑励磁电流的影响，依据电流互感器的运行原理，我们得出了如下的关系：I2/I1 =W2/W1。每当电流流经互感器的绕组时，就会消耗一定量的电流。

我们用io来代表励磁电流，一次安匝和二次安扎之间保留一定的差异。通常，互感器的励磁密度分布在0.08到0.1之间，这表明，在一次安匝中，励磁电流所占比重较小。低负荷运行时，一次安匝和二次安札都会逐渐缩小，在整个过程中，励磁会不间断的出现，但是励磁电流不会明显的发生变化。所以，在二次安札中，磁力的电流会更大一些，一次安匝因为经历了励磁，所以在低负荷状态下，电表无法精准的进行计量。

通过分析互感器在低负荷状态下运行的情况以及其对计量造成的影响，可以帮助我们在进行实际的操作时，选择正确、科学的安全模式。一方面是要对安装的成本进行控制，另外还要加大对二次回路阻抗的控制力度，这样才能有效提高计量的准确性。另外，在选择电压或者电流互感器时，要更加慎重一点，保证互感器可以正常运行。

改革开放以来，特别是进入二十一世纪以后，我国的社会经济文化取得了突飞猛进的进步，经济的发展离不开电能，同时随着人们生活水平的提高，人们对供电的质量也提出了更高的要求。在选择电流互感器时，一定要首先保证其安全性能符合相关规定的要求。供电企业在进行供电时，要保证电流互感器在继电保护运动时间范围内运行，同时又会导致疏忽了精准计量，使得设备在低负荷的状态下进行工作，就会产生计量失真的问题。

如果想要提高计量的精确度，我们可以在变电站的升级改造上做一些文章，在对母线进行控制时，适当的增设一些电抗。另外可以选择特殊型号的CT，扩大互感器的计量范围，可以有效保障安全计量，还能提高计量的精确度。

2低负荷下电能表对电力计量的影响

在电能表运行时，存在两大基本力矩——制动力矩和转动力矩。同时还有一些例如补偿力矩和滑动力矩等的附加力矩。当电能表在低能耗下进行运转时，摩擦力矩包括了可变化的部分以及常量的部分，前者可能会因为电能表的低负荷运转，导致出现误差；后者会通过补偿力矩来得到补偿。当电压到达额定值时，电能表的电压自制动力转矩一般不会发生数值变动，而是显示为常量。当圆盘转速变慢时，就会干扰到电流的自制动力矩。当cosΦ 数值是 1.0时，电能表就会进入负荷运转，受到了电流工作磁通的非线性影响。

通常，我们会设置一个负荷电流的误差范围，这个范围是额定电流的10%到电流最高极限值。但是，一旦电能表中的负荷电流发生了变化，不在这个误差范围内，那么就会使得电能计量的数值发生偏离，不同于常规的数值。

保证计量设备可以正常运行的最小输入电流就是启动电流，如果作用于计量设备的负载电流非常的小，比启动电流还要低的时候，就会使得计量设备因为供电不足而无法进行正常的计量工作。尤其是在低负荷状态下，有功电能表受到更大一些的影响，使误差加剧，增加了线路的磨损量，而线路的大量磨损又会给供电企业带来巨大的损失，降低供电的经济效益。

在计量设备的选择和使用上，一定要科学的选择CT型号。实际进行工作的时候，要想使得电能计量设备可以正常运行，使计量结果更加的精确，选择电能表时应该选择负载较宽的，对启动电流值进行控制，确保无论在何种状态下，电能表都可以正常的工作，保证电流互感计量器可以更加精确地进行计量。

3回路部分对电力计量的影响

通过实验研究表明，外接阻抗也会在很大程度上影响电流互感器的精准计量，两者之间的关系通常情况下是正比关系，也就是说当导线电阻或者接线端的电阻上升时，计量误差也会不断上升。所以，可以改动一下导线的横截面积，要保证两者之间的阻值和容量都在互感器可以接受的范围之内。选择连接互感器的导线时，要选择截面的大小符合负载阻抗值要求的型号，并且要求要能承受互感器的负载容量，更要满足安全电压的相关标准。

在实际工作中的电流回路中，因为受到周围各种因素的影响，肯定存在着线路磨损的情况，这就导致很容易在电流回路中产生损耗，得出的计量结果也不够准确。二次导线出现压降时，就会使得计量电能时出现偏差。为此，我们可以通过控制二次导线的压降，提高计量的精确性来解决这个问题。

首先要选择科学合理的导线型号，通过扩大导线的截面面积来控制二次导线的压降。并且设置专门的补偿器，当电压互感器出现二次回路压降时，进行补偿。

选用的补偿仪器应该拥有多项功能，例如自动化跟踪和智能化补偿，根据实际情况中的负载量以及压降的变化，要及时做出相应的调整，对电压进行合理的补偿。另外，我们还可以选择字母变压器，它也可以对二次导线压降进行控制。所以要根据电力运行的实际情况来选择合适的设备。

通过上述分发现，产生不良影响的主要原因分为三种，分别是电流或者电压互感器存在误差，电能表存在误差和回路环节中二次压降的误差，所以要将这些因素作为控制的中心，保证相关设备可以正常的运作，来提高计量设备运行的精准性。

结束语

为应对用电量的急剧增加,当前采用的策略众多,电力行业通过管理手段和技术手段保证电力的正常供应。对于优质的电力服务当前是采用的低负荷下的计量设备运行的方法,但是在保证供电、提高用户满意度等方面,还需要进一步地采取措施,做好电力企业的相关的技术研发和管理制度的指定工作,将电力计量的精确性不断提高,做好相应的低负荷下电力计量的工作,保证不会影响电力运行的前提下,对具体的问题进行解决,提高计量准确性的策略水平。

参考文献：

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[2]葛忠芳.低负荷下计量设备对电力计量的影响[J].科技展望,2015,25(34):96.

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