统计线损中出现负线损的原因分析

统计线损中出现负线损的原因分析

闫海丽

（国网山西省电力公司山阴县供电公司山西省朔州市036900）

摘要：随着人们对供电企业提供的供电服务的质量要求变高。统计线损发生负线损对线损管理工作造成了影响，统计线损中出现负线损率较高就严重影响了供电企业的正常供电业务。

关键词：统计线损；负线损；原因

引言

负线损的情况在线损统计中是比较常见的问题之一。负线损就是受电侧的电量大于供电侧电量。这从理论上讲是不应存在的，可是在电网线损统计中仍有大量的负线损现象，通过对负线损线路两端电能表的计量准确度校验，可以排除电能表准确度带来的影响。另外，通过数据分析发现在小负荷情况下也有较多的负线损现象发生。为此国网上海市电力公司检修公司根据近两年电能采集系统平台的统计数据对电能表准确度合理情况下的负线损现象进行了分析探讨。

1影响线损计量准确度的因素

电能表的计量数值是对计量准确度影响的主要因素。这在低压供电用户负载端是正确的，因为负荷通过电能表直接输出，影响电能计量准确性的只有电能表本体的计量准确度。但在电网系统中，电能表无法与高压侧直接相连，而要通过电压互感器（PT）、电流互感器（CT）和二次回路与电能表相连。因此，影响电能计量准确度就不仅有电能表本身的准确度，还有PT、CT的准确度，二次回路压降3个因素。一般情况下认为，PT和CT的准确度是符合要求的，二次回路压降也符合要求，但实际情况未必如此。

2电流互感器（CT）非线性的影响

电流互感器在实际应用中存在传导误差。这一方面是由于电磁铁心固有性能的特点，另一方面是受制造过程中加工工艺限制，使得互感器的二次电流总无法完全准确反映一次电流。以电流互感器的测量准确级来表示二次电流真实反映一次电流的程度。电流互感器测量准确度是在负荷范围20%～120%前提下保证测量准确度，超出该负荷范围时测量误差将增大，负荷越小超出测量结果越大。小负荷准确度超差主要因素是铁心的磁滞效应，测量准确度全部呈现负误差特点；当负荷电流大于120%时CT铁心将趋于饱和状态，测量结果也呈现负误差特点，故电流互感器保证测量准确度的工作范围在20%～120%，超出此范围将呈现负超差。

合理选择量程可以避免此类技术线损的发生。CT参数表明，带S级的CT测量准确度量程明显要大于非S级，即便如此，对于小于20%负荷也超出了标称准确级，只是相对较小而已，从提高全量程范围计量准确度而言电能计量应优选S级互感器。鉴于目前电流互感器大部分为不带S级，故小负荷情况下测量准确度较差。

3二端CT倍率不一致导致线损出现负值

实际运行中，线路二端的变比有很大一部分不能与CT变比取值一致，尤其在220kV变电站35kV出线中绝大部分都是供电侧CT变比大于受电侧CT变比。从国网上海市电力公司检修公司与供电公司35kV线路小负荷线损发生负值统计数据看，如果线路负荷大于5%，统计线损值基本正常。如果负荷小于5%，并且受电侧CT变比小于供电侧CT变比时将出现负线损，如果负荷进一步减小（小于1%）甚至会出现供电侧电量为零而售电侧有小电量的不合理情况。现场进一步的论证可以用示波器测量二次回路电流波形予以证明。由于小负荷二次电流负荷工作在CT起始非线性段，二次电流波形均呈现非正弦波的尖脉冲形状。

4电压互感器PT负载率影响

电压互感器目前分为电磁式和电容式。电磁式电压互感器输出电压与负荷正相关呈现线性特征。但在220kV采用的电容式压变中，二次输出电压虽与负荷正相关，但小负荷情况下明显电压上翘。

以国网上海市电力公司检修公司西郊站10月份对220kV的1—4段PT现场实测数据为例；当时1—4段母线均为合环运行，理论上4个PT的二次电压应该基本相同，误差很小。但实际上电容式PT和电磁式PT之间电压相差很大。

电容式PT在轻载情况下二次电压相比电磁式PT要高出1．5%。因此，当220kV线路二端采用不同类型的PT，并且电容式PT二次回路电流较小情况下电能计量将产生较大的误差，导致出现较大线损值。如果供电侧采用电磁式PT而售电侧采用电容式PT，在线损值抵消不了PT正误差情况下必然会出现负线损。反之测量的线损值要远高于正常值。由于目前电能表大部分都采用辅助工作电源模式，电压回路与自动化测控相同仅是采样电流而无工作负载（电流），二者在二次电压回路上产生的电流极小，实质上已为信号采集，电容式PT二次回路轻载成为目前较为普遍的现象，导致二次电压偏高情况较多，也成为影响电能计量准确性一大因素。

5二次回路压降影响

二次电压回路压降影响计量准确性在过去一直是一个重要因素，过去感应型电能表每相电流高达60～100mA，加上其他测量仪表负荷，二次回路电流历来较大（安培级），以致导线电阻形成的较大压降问题长期存在。按照技术要求，二次压降不得大于0．2%，由此二次电压回路导线选择都在16mm2以上。但现在采用数字化电能表和电能表辅助故工作电源后二次回路电流近乎为零，故二次回路导线压降近乎可以忽略，只存在因有接触不好导致的二次回路压降，从已有的二次回路压降测试报告中可以明显看到了这一变化趋势。6电能表准确度合理情况下线损值分布评估目前，国网上海市电力公司检修公司考核电能表均采用0．5级电能表，其误差范围为±0.5%。根据厂家的说明，其误差满足正态分布（基本满足概率密度函数X：N（0，0．252））。

根据国网上海市电力公司电力科学研究院2016年对上海地区220kV线路的理论线损计算。

220kV理论线损的均值为0.11，根据统计可认为理论线损率基本满足正态分布Y：N（0.11，0．052）。

实际线损综合误差Z=X+Y，X和Y相互独立，可以根据概率理论，实际线损Z也满足正态分布N（μ，σ2），其均值为μ=0+0．11=0．11，标准差为σ2=0．252+0．052。

根据分析将Z转换成标准正态分布后，通过查表，可见实际线损小于0的理论概率为0.3336。同时，对于线损落在（μ－2σ，μ+2σ）范围内均应认为合理，即只考虑电能表测量误差的理论综合线损落在（－0．40，0．62）范围内均为合理。如果加上电容式PT电压偏高、小负荷、变比不一致等因素，实际线损值范围将会更大一些。国网上海市电力公司检修公司从2015年1月起在电能数据采集平台完成全部220kV线损自动统计，共计286条线路（不包括与电厂和供电公司线路），线损合理率从92．78%提高至目前99．00%（电能采集系统以2%为标准）以上。

6解决负线损率较高问题的一些对策

6.1供电企业要对工作人员进行科学专业的上岗培训

供电企业要注意对工作人员进行科学专业的上岗培训工作的进行，电力工作人员是进行日常工作的主体，只有确保工作人员自身综合素质和专业水平过硬，才能保证供电企业的顺利运营，才能保证供电系统中各个环节都能顺利进行，减少负线损率高情况的发生。

6.2供电企业管理人员要对降低负线损率给以足够的重视

供电企业想要成功减少负线损率，相关管理人员必须对降低负线损率给以足够的重视：①管理人员要明确，只有将负线损率降低，才能保证整个负荷保持平衡，才能保证运行的安全性和稳定性；②只有将负线损率降低，才能控制好供电企业的运营成本，保证供电企业的经济效益，供电系统的顺利运行；③降低的线损率也是供电企业降损工作的核心，必须要将整个的线损率严格控制在标准范围内，才能保证供电企业工作的顺利进行。

结语

在统计线损时应区分普遍性和特殊性二类性质，有针对性的采取不同解决方法，不断提高电能计量准确度和线损值统计的合理性。

参考文献：

[1]电网月度线损率波动的原因分析及对策分析[J].何小文.中国战略新兴产业.2017（32）.

[2]基于降低线损的抄核收管理几点策略[J].郭勇.科技视界.2017（09）.