探討低負(fù)荷下計量設(shè)備與電能計量的關(guān)系

劉雁行 李偉 魯繼業(yè)(內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020)

電能計量的準(zhǔn)確性在電網(wǎng)的運行過程中，對電力供應(yīng)的效果會產(chǎn)生比較大的影響。所以，人們越來越重視計量設(shè)備對電能計量的影響。如今，計量低負(fù)荷電能時，會受到這幾方面的影響，如在回路中的二次壓降誤差，電壓互感器誤差，電流互感器誤差等等。

1 互感器在低電荷負(fù)載下對計量的干擾以及相應(yīng)的措施

互感器電能計量誤差，在低負(fù)荷環(huán)境中將會受到比較差與角差的影響，這也是計量設(shè)備誤差最大的一類。互感器工作原理的公式為:I2/I1=W2/W1。根據(jù)這個公式我們可以了解，互感器內(nèi)部的電流每通過繞組一次，就會產(chǎn)生一部分的損耗，然后再通過二次繞組，從而由于消耗互感電動勢而產(chǎn)生了電流，而且在鐵芯里面也會產(chǎn)生磁通，如果用i0來表示勵磁電流，因勵磁安匝，i0W1，當(dāng)一次安安匝與二次安匝并不相同時，也就是i1W1-i0W1＝-i2W2其中i0在i1中占比例較低，互感器磁密一般為0.08-0.10Wh/m2，其中主磁通由i0產(chǎn)生，i1與i2在低負(fù)荷下環(huán)境下主要呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，不過還是會根據(jù)需求而產(chǎn)生勵磁，所以額定負(fù)荷與i0并不存在顯著的相關(guān)性。所以，i0要比i2大得多，i1在消耗勵磁方面的比例變得越來越大，從而使得電能表誤差在低負(fù)荷下產(chǎn)生很大的誤差。所以，安裝互感器的方案不僅僅要保證合理經(jīng)濟(jì)化，而且也必須科學(xué)化，只有這樣才會使得二次回路的阻抗變得越來越小，電能計量的誤差也會越來越小；為了保證電力計量誤差在低負(fù)荷下達(dá)到最小，也應(yīng)該對電壓互感器和CT、PT比的電流進(jìn)行合理選擇。

伴隨電力系統(tǒng)改革這些年的不斷深入，電力系統(tǒng)的容量也在不斷加大，它的安全性和風(fēng)險也受到重視，電力系統(tǒng)不斷加強(qiáng)安全方面的管理，在設(shè)計與改造電力系統(tǒng)的過程之中，應(yīng)該采取一些技術(shù)手段，如降低母線適中容量，增加電抗等等技術(shù)手段使劑量誤差得到減少。從而達(dá)到電流計量誤差最小化的目標(biāo)，使計量設(shè)備的準(zhǔn)確性得到提升。

2 電能計量在低負(fù)荷下受到的影響和需要采取的措施

只有制動，轉(zhuǎn)動力矩正常工作才能使電能表得到正常運轉(zhuǎn)，當(dāng)然，電能表的正常運轉(zhuǎn)還應(yīng)該使電能表的內(nèi)部沒有摩擦，滑動的現(xiàn)象，而且輔助力矩也不應(yīng)該出現(xiàn)異常現(xiàn)象。也就是說，如果希望電能表始終是常量的狀態(tài)，就需要保證電壓自動力矩處于額定電壓范圍之內(nèi)，以保證電能表轉(zhuǎn)速在常量值上。所以，電能表在低負(fù)荷下，電流運行時磙通的變化會對電能表電能計量產(chǎn)生影響，這是一種非線性變化。電能表在通常情況之下，保持著比較準(zhǔn)確的計量，所以，應(yīng)該把電流控制在極限電流的百分之十的額定電流范圍之內(nèi)。現(xiàn)在也有更為先進(jìn)的電能表，可以把極限電流擴(kuò)大到百分之五的范圍內(nèi)，盡管計量的精確性在擴(kuò)大范圍后能夠得到提高，不過，也會極大地?fù)p壞電能表。它所產(chǎn)生的磁化曲線和阻力有可能使電能表指針停止偏轉(zhuǎn)，或者使電能表指針的旋轉(zhuǎn)比較遲緩，使電能表的靈敏度降低，從而導(dǎo)致計量誤差越來越大。所以，為了更好的保護(hù)電能表，使它計量的準(zhǔn)確性得到進(jìn)一步提高，應(yīng)該把電流值的范圍控制在百分之十以內(nèi)。

為了使由于電能表誤差造成的電能計量失誤得到減少，在選擇電能表時應(yīng)該首先考慮負(fù)荷比較寬的電能表，同時把啟動電流設(shè)置為低狀態(tài)，從而使電能計量在低負(fù)荷環(huán)境中誤差得到降低，進(jìn)一步使它的準(zhǔn)確性得到提高。

3 電力計量受到低負(fù)荷下二次回路降壓的影響以及應(yīng)該采取的措施

從理論上可以了解，電流互感器的計量誤差越大則它的外接阻抗越高，所以，導(dǎo)線電阻接線端子所產(chǎn)生的阻抗將會影響到計量誤差的高低。所以，應(yīng)該科學(xué)選擇導(dǎo)線的截面，嚴(yán)格遵守一條原則，即在互感器允許的準(zhǔn)確度范圍之內(nèi)，互感器與導(dǎo)線電阻之間的二次負(fù)載合成負(fù)載容量才可以處于正常狀態(tài)之下。電壓互感器在二次回路中的導(dǎo)線截面，除了互感器的額定負(fù)載容量及負(fù)載阻抗之間互相配合以外，還應(yīng)該使互感器二次端紐到電能表鏈接端紐之間的電壓降符合要求，Ι類計費用計量U降≤0.2U2，其他U降≤0.5U2，且最小截面也應(yīng)＞2.5。主要的原因是，對高壓電能表的計數(shù)，是其線圈電流和線圈上的電壓之積。由于線路損耗以及電流回路等等原因，電能表的實際損耗后的功率，電能表的功率，以及用戶應(yīng)該計量的功率為兩者的和，這才是最準(zhǔn)確的。由此應(yīng)該采取如下措施:

3.1 為降低二次導(dǎo)線壓降的影響應(yīng)該選擇最大的橫截面導(dǎo)線；

3.2 母子變壓器的安裝應(yīng)該考慮容量的大小，在高負(fù)荷狀態(tài)下，兩臺母子機(jī)同時開啟，或者只開啟較大容量的母變壓器，在低負(fù)荷狀態(tài)，應(yīng)該選擇小容量變壓器；

4 結(jié)語

伴隨經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，電力需求極速增長，如果電力供應(yīng)出現(xiàn)問題，將會給經(jīng)濟(jì)建設(shè)造成比較大的影響，所以，在分析計量設(shè)備對電能計量的影響后，對電能計量準(zhǔn)確性進(jìn)行充分研究，對三種形式的改進(jìn)方法進(jìn)行充分論證，最終達(dá)到提高我們國家電力計量準(zhǔn)確性的目標(biāo)。

[1]顏濤.電力計量技術(shù)的管理現(xiàn)狀及應(yīng)用對策探究[J].電子制作，2013年13期.

[2]楊妍玲,許雪媛.電力計量技術(shù)的管理現(xiàn)狀及應(yīng)用對策分析[J].電源技術(shù)應(yīng)用，2013年12期.