同期小负线损原因分析

同期小负线损原因 分析

王瀚

国网成都供电公司

在实际线损管理业务中，发现存在多条小负线损线路，其各侧表计接线及时钟均正常，在各项误差均合格的情况下仍然存在小负线损。主要体现在以下方面：

1.表计、互感器和二次回路的综合误差

电能计量装置误差主要由电能表误差、互感器合成误差和二次回路误差引起，三者可统称为综合误差。。对于小负损线路来说，虽然电能表误差、二次回路误差和互感器合成误差均单独满足要求，但是可能存在综合误差的超标，导致线路两侧计量精度的不平衡，计量误差较大而造成小负损线路。

（1）影响运行互感器误差的主要因素为系统的一次电压幅值。对于一个电压质量合格稳定的电力系统，电压幅值偏差应在规定范围之内，基本位于额定点。所以运行电压互感器的误差变化不是影响综合误差的主要因素。

（2）影响运行电流互感器误差的主要因素是一次电流幅值。在额定值范围内，一次电流增大，误差减小。一次侧电流为额定值的100%-120%时误差最小，而互感器的选配一般是以一次电流不低于额定电流的60%来拟定。绝对状态下，供出侧电流和流入侧电流应当一致。

（3）二次压降引起的误差原因。电能表电压线圈上的电压取自电压互感器，由于回路中熔断器、开关、电缆等的电压降，使得表端电压和互感器出口电压出现数值和相位的偏差，造成二次回路压降误差。

（4）电能表的运行误差主要因素是电子式电能表在0.1 下方能开始启动计量，且电能表在低负荷时误差较高负荷时大。如果线路两侧CT变比不一致，变比过大就会导致输入电能表的二次电流过小，甚至出现输出大于供入的负线损情况，导致无法准确计量。。假如此线路一小时之内发生有功电量10000kW.h时，考虑两侧互感器和电能表误差达到最大允许值。一侧互感器误差+0.5%，电能表误差+0.2%，对侧正好相反为负值，那么两侧电能表在此情况下将只能计度9930和10070，线损可达-1.4%，极大可能出现小负线损。

考虑以上综合因素，综合误差表达式为：

， 代表互感器的运行误差， 代表电能表的运行误差， 代表二次回路压降误差。三者均与U、I、 及二次负荷有关，其中电能表误差可通过检定得到，其余误差可以通过测算数据计算得知。

以220kV候核一线为例，线路采用三相四线计量方式，通过下式计算误差。

分别为A、B、C相电流互感器的比差； 分别为A、B、C相电流互感器的角差； 分别为A、B、C相电压互感器的比差； 分别为A、B、C相电压互感器的角差； ，为电力负载阻抗角，月累计无功电量和有功电量之比。

分别为A、B、C相电压互感器的比差； 分别为A、B、C相电压互感器的角差； ，为电力负载阻抗角，月累计无功电量和有功电量之比。

2.采集系统的抄表误差

采集系统的工作模式为：变电站采集终端主动召测电能表当前电量数据进行本地存储，周期一般为15分钟；采集主站在每日0点（北京时间）接收采集终端主动上报电能表每日0点时刻的冻结数据，如果终端内没有0点时刻的冻结数据（即终端时间未达0点时刻），采集主站将在稍后进行补采。

变电站终端主要依靠积成主站对时，而终端的时钟和主站的时钟出现偏差将影响终端存储的冻结数据的实时性，造成小负线损等问题。例如，主站在北京时间00：00发起数据采集命令，终端时间恰为23：55,此时终端内并无0点冻结数据，需5分钟之后成功冻结存储。因此，采集主站所接收的将是电能表多走字5分钟的电量数据，如果线路两侧的终端时间差距扩大，那么采集系统接收的参与同期系统计算的电量数据差距也会逐渐扩大，甚至出现一侧电量数据超前一个抄表周期（15分钟），另一侧电量数据滞后一个周期，相距两个抄表周期（30分钟）的极端情况。而采集终端主要依靠采集主站远程对时，所以变电站终端的时钟差距将影响终端召测的电能表数据的实时性，从而导致小负损线路的出现。

3.线路电容电流的影响

输电线路存在一定的电容电流，一般来说，电容电流会引起无功计量，不会影响有功计量。但电容电流会影响一次电流与二次电流的相位差，影响电流互感器的误差值，尤其在低功率因数条件下影响更大。在已知的220kV线路中，线路两侧的运行方式不一致，一侧热备用，一侧冷备用，那么电容电流的影响将会显著。

在互感器组合误差的计算式中，电力负载阻抗角 存在一定影响。电力负载阻抗角 越大，互感器组合误差越大，电能计量装置的综合误差也会随之增大。

电力负载阻抗角 计算表达式为

根据表达式可知，无功出力越多，功率因数越低，降低了设备对电能的利用率。在线路轻载时，线路两侧的功率因数差距将进一步扩大，增加了线路损失，在两侧的计量器具标准误差之外扩大误差，造成小负线损。