低负荷下计量设备对电力计量的影响

低负荷下计量设备对电力计量的影响

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/H4'2/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。I。通常都是表示励磁电流

的，它还存在励磁安匝ioW'l,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ilWl-iOWl=-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/m2〜0.10\vb/m2,所以

il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il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立额定电压下为常量，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cos中为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机当电能表的

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移，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W0.2%U2,其中U2为PT二次侧的电压，

其他U降W0.5%U2,并确保最小截面大于2.5nim2。由于高压电能表的计数为加

在其线圈上的电压UF和流过其线圈的电流IF的乘积，即WF4FIF。在电流回

路中，涡流、线损等原因会导致电流回路出现一定的耗损，使得电能表计量的

功耗为耗损后的功率，即《损=肝="讦，而用户的实际使用功率W应为：

W应二U总I总:（UF+U损）（IF+I损）

U损为二次导线压降。由于存在二次导线压降，会导致计量电能小于应计电

能。为了确保电力计量的准确性，应当减少二次导线压降。一方面，应当对导

线面积进行合理选择，尽量选择截面积较大的导线，来有效减小二次导线压

降。另一方面，增设电压互感器二次回路压降补偿仪。电压互感器二次回路压

降补偿仪能够对负载的大小、压降的高低变化自动跟踪补偿电压，来实现有效

减小二次导线压降。此外，也可以在线路上安装字母变压器，来有效减小二次

导线压降。当线路负荷较大时，同时运行两台变压器或运行大容量变压器；当

线路负荷较轻时，只运行小容量变压器，实现有效减小二次导线压降，确保低

负荷下对电力计量的准确性。

3结束语

总之，通过对影响电力计量准确度的三大因素的分析，以及对解决这些问题的

有效措施的提出，希望相关人员在以后的工作中，如果遇到这些问题，能够有

效的进行控制和解决。从而保证电力计量的准确性。

参考文献：

[1]葛忠芳.低