探讨低负荷下计量设备与电能计量的关系

2015-03-23刘雁行李伟鲁继业内蒙古电力集团有限责任公司内蒙古呼和浩特010020

化工管理 2015年27期

刘雁行李伟鲁继业(内蒙古电力（集团）有限责任公司,内蒙古呼和浩特 010020)

电能计量的准确性在电网的运行过程中，对电力供应的效果会产生比较大的影响。所以，人们越来越重视计量设备对电能计量的影响。如今，计量低负荷电能时，会受到这几方面的影响，如在回路中的二次压降误差，电压互感器误差，电流互感器误差等等。

1 互感器在低电荷负载下对计量的干扰以及相应的措施

互感器电能计量误差，在低负荷环境中将会受到比较差与角差的影响，这也是计量设备误差最大的一类。互感器工作原理的公式为:I2/I1=W2/W1。根据这个公式我们可以了解，互感器内部的电流每通过绕组一次，就会产生一部分的损耗，然后再通过二次绕组，从而由于消耗互感电动势而产生了电流，而且在铁芯里面也会产生磁通，如果用i0来表示励磁电流，因励磁安匝，i0W1，当一次安安匝与二次安匝并不相同时，也就是i1W1-i0W1＝-i2W2其中i0在i1中占比例较低，互感器磁密一般为0.08-0.10Wh/m2，其中主磁通由i0产生，i1与i2在低负荷下环境下主要呈现正相关关系，不过还是会根据需求而产生励磁，所以额定负荷与i0并不存在显著的相关性。所以，i0要比i2大得多，i1在消耗励磁方面的比例变得越来越大，从而使得电能表误差在低负荷下产生很大的误差。所以，安装互感器的方案不仅仅要保证合理经济化，而且也必须科学化，只有这样才会使得二次回路的阻抗变得越来越小，电能计量的误差也会越来越小；为了保证电力计量误差在低负荷下达到最小，也应该对电压互感器和CT、PT比的电流进行合理选择。

伴随电力系统改革这些年的不断深入，电力系统的容量也在不断加大，它的安全性和风险也受到重视，电力系统不断加强安全方面的管理，在设计与改造电力系统的过程之中，应该采取一些技术手段，如降低母线适中容量，增加电抗等等技术手段使剂量误差得到减少。从而达到电流计量误差最小化的目标，使计量设备的准确性得到提升。

2 电能计量在低负荷下受到的影响和需要采取的措施

只有制动，转动力矩正常工作才能使电能表得到正常运转，当然，电能表的正常运转还应该使电能表的内部没有摩擦，滑动的现象，而且辅助力矩也不应该出现异常现象。也就是说，如果希望电能表始终是常量的状态，就需要保证电压自动力矩处于额定电压范围之内，以保证电能表转速在常量值上。所以，电能表在低负荷下，电流运行时磙通的变化会对电能表电能计量产生影响，这是一种非线性变化。电能表在通常情况之下，保持着比较准确的计量，所以，应该把电流控制在极限电流的百分之十的额定电流范围之内。现在也有更为先进的电能表，可以把极限电流扩大到百分之五的范围内，尽管计量的精确性在扩大范围后能够得到提高，不过，也会极大地损坏电能表。它所产生的磁化曲线和阻力有可能使电能表指针停止偏转，或者使电能表指针的旋转比较迟缓，使电能表的灵敏度降低，从而导致计量误差越来越大。所以，为了更好的保护电能表，使它计量的准确性得到进一步提高，应该把电流值的范围控制在百分之十以内。

为了使由于电能表误差造成的电能计量失误得到减少，在选择电能表时应该首先考虑负荷比较宽的电能表，同时把启动电流设置为低状态，从而使电能计量在低负荷环境中误差得到降低，进一步使它的准确性得到提高。

3 电力计量受到低负荷下二次回路降压的影响以及应该采取的措施

从理论上可以了解，电流互感器的计量误差越大则它的外接阻抗越高，所以，导线电阻接线端子所产生的阻抗将会影响到计量误差的高低。所以，应该科学选择导线的截面，严格遵守一条原则，即在互感器允许的准确度范围之内，互感器与导线电阻之间的二次负载合成负载容量才可以处于正常状态之下。电压互感器在二次回路中的导线截面，除了互感器的额定负载容量及负载阻抗之间互相配合以外，还应该使互感器二次端纽到电能表链接端纽之间的电压降符合要求，Ι类计费用计量U降≤0.2U2，其他U降≤0.5U2，且最小截面也应＞2.5。主要的原因是，对高压电能表的计数，是其线圈电流和线圈上的电压之积。由于线路损耗以及电流回路等等原因，电能表的实际损耗后的功率，电能表的功率，以及用户应该计量的功率为两者的和，这才是最准确的。由此应该采取如下措施:

3.1 为降低二次导线压降的影响应该选择最大的横截面导线；

3.2 母子变压器的安装应该考虑容量的大小，在高负荷状态下，两台母子机同时开启，或者只开启较大容量的母变压器，在低负荷状态，应该选择小容量变压器；