二次压降和二次负荷对电能计量准确度的影响

二次压降和二次负荷对电能计量准确度的影响

张雷

（国网冀北电力有限公司迁安市供电分公司河北唐山064400）

摘要：随着电力市场的深化，电能计量装置在电力交易中的作用越来越重要，二次回路作为计量装置的一部分，在计量装置运行管理中有着举足轻重的地位，二次回路的运行状况决定着电能计量装置的整体运行水平，是保证在实际运行中计量装置准确的重要因素。

关键词：二次压降；二次负荷；电能计量；准确度；影响；分析

1导言

随着电力事业的发展和供用电量的不断增加，电能计量已成为供用电双方都十分关注的一个话题，系统计量设备的准确度不断地提高，Ⅰ类和Ⅱ的电能计量装置中互感器和电能表的准确度等级达到了0.2S级，电能表现场校验仪和互感器现场校验仪也广泛地应用于对二者的误差进行现场校验，以确保系统的整体计量准确度。电能计量是对电力设备日常情况进行记录的主要办法之一，同时也是电网工作人员的一项核心人物，具体来说电能计量主要包括互感器接表、低压以及高压的计量，将这些电能记录下来以便作为收费的依据。电能计量时电力企业业务工作的重要基础，其准确性不仅会直接关系到供电企业运营管理水平的提高，同时还会直接影响着供电企业经济及社会效益的提高。

2提高电能计量准确性的必要性

电能计量装置时电力企业中的必要装置之一，可以将电能计量信息直观的反映出来，它主要由单相、三相三线等电路构成。近年来随着我国社会经济的快速发展，用电量越来越大，同时对电能的需求量也在不断增大，从一定程度上来加重了能源危机，这种情况下，为了使能源的利用率得到有效提高，同时最大程度的减少能源损耗，在电力企业发展过程中电能计量准确性的重要性已经不言而喻。电力企业发展的最终目标就是实现经济利益的最大化，电能计量准确性的提高，不仅可以实现这一目标，同时还可以最大程度的保护用户的利益。由此来看，提高电能计量准确性非常关键，不仅是电力企业健康发展的需要，同时也是我国社会发展的必然要求。

3基波电能计量装置比较

计量基波电能的装置主要有智能型、电子式以及感应型三种形式的电表。其中，智能电表不仅可以计量有功与无功，同时具有存储、输出数据、分时显示数据等一系列功能，通常情况下智能电表由单片机实现对数据的处理，同时它还具有网络通信的功能；电子式电表是随着电力工业自动化的产生而产生的，这种电表不利用机械运用测量结构，主要利用电子乘法器测量电功率，主要包括乘法器、输入级、频率变换器以及显示器等主要构件，这种电表的计量精度非常高，同时适用的范围也比较广，在谐波、计量环境中比较敏感，但是价格非常昂贵，并不适宜进行大批量的生产；感应型电表的构件有驱动、转动、制动、调整以及防潜动等相关部件它的结构比较简单，造价也很低，从这一点上来看便于进行批量的生产及维修，但是其原理非常简单，抗干扰性也不强，所以准确度并不高，适用范围也非常窄，在电能计量装置自动化管理中不能很好的发挥其效用。

4互感器二次负荷对系统误差的影响

CT、PT的误差是影响电能计量准确性的一个重要因素，研究证明，CT、PT的误差跟其二次负荷成正比。按照国标《GB1207-86电压互感器》规定，电压互感器的额定输出功率可分为10、15、25、30、50、75、100、150、200、250、300、400、500、1000VA等，并规定在额定负荷的25%-100%，功率因数为0.8L-1.0的范围内，互感器的误差要符合所标称的准确度等级，也就是说互感器的准确度等级只有在25%~100%额定负荷下才有保障，过大或过小的负荷都将使互感器的误差处于国标覆盖不到的状态。同样，按照电流互感器的国家标准《GB1208-87电流互感器》的规定，电流互感器的输出标准值为10、15、20、25、30、40、50、60、80、100VA，并规定在25%-100%的负荷范围内误差要符合相应等级规定。电压互感器和电流互感器之所以对二次负荷有要求范围，是由互感器的物理特性所确定的。

由于铁芯的工作状态在不同工作状态下的特性不一样，同时由于绕组内阻、线路和二次设备的阻抗和感抗的存在，造成了互感器在不同的负载下有不同的误差，研究表明负荷误差是PT误差的主要成分，它随着二次负荷的变化而变化。当负载功率因数一定时，角差和二次负载的大小成正比；二次负载大小一定时，角差变化曲线是二次负载阻抗角的正弦函数曲线。所以在互感器的生产、检测和使用过程中，对互感器的二次负荷做出了明确的规定，要求互感器按标定的负荷使用，才能保证互感器的误差在规定的范围之内。互感器误差测量一般是在实验室条件下进行测试，所加负荷是标准负荷，而在现场实际运行时，由于互感器二次所带的设备各式各样，接线也有长有短，故有可能使得电压或电流互感器的二次回路的实际负荷超出或小于互感器所标称的额定负荷。这样就造成了互感器的误差，而使用互感器现场校验仪或电能表现场校验仪也无法确定负荷是否处于合理状态，在互感器系统误差超差时无法确定是由于互感器本身原因造成的误差还是由于二次负荷引起的误差。因此目前市场上专门出现了用于测量互感器二次负荷的仪器设备，用于现场测量电压互感器二次阻抗或电流互感器的二次负荷导纳，如郑州三晖电气有限公司的PCW-20互感器二次负荷测试仪等。

5结论

通过上述内容分析研究之后可以得出，随着电力事业的发展和用电需求的不断增加，对电能计量装置的计量精度也提出了更高的要求。本文建立了统一模型对电能计量装置误差进行量化分析，讨论了电子式电能表和感应式电能表的准确性影响因素。将互感器误差、PT二次压降和CT二次负载造成地误差统一表示，得出整套电能计量装置的计量误差计算公式。模型结构表明，电能表计、电压互感器二次回路压降、电流互感器二次负载都会对计量造成较大影响，所得结论对供电企业的计量管理工作具有指导意义。

参考文献：

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