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Influence of Capacitive Leakage on Electric Energy Measurement with a Standard Meter Under Real-Load Conditions
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摘要: 在实负荷下进行电能计量时，加在电能/功率标准表电流端的电压会对标准电能计量产生一定影响，尤其在小电流时这种影响会对设备测量造成较大偏差。经试验证明，实负荷时一定的电压加在电流端后，设备内的分布电容会产生容性泄漏电流，该泄漏电流叠加在功率/电能标准表的测量回路上，会给小电流量程下电流幅值和相位的测量引入误差，导致标准表电能/功率测量的不准确，甚至超出设备准确度的要求。Abstract: When measuring electric energy under real-load conditions, the voltage applied to the current input of the standard meter introduces unwanted electric energy, especially at low currents. Experiment results showed that the voltage applied to the current input under real-load conditions produces capacitive leakage current through the distributed capacitance. The leakage current is added on the energy/power measuring circuit, which leads to errors in the measurement of the current amplitude and phase in low-current ranges.
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Key words:
- real load /
- standard energy/power meter /
- capacitive leakage /
- electric energy metering
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图 3 实负荷影响等效试验原理图
Figure 3. Schematic diagram of the equivalent test for real-load influence
图 6 实负荷下容性泄漏对电流幅值的影响原理图
Figure 6. Schematic diagram of influence of capacitive leakage on the current amplitude under real-load conditions
图 7 容性泄漏对电流相位移影响试验原理图
Figure 7. Schematic diagram of the test for the capacitive-leakage effect on the current phase shift
表 1 实负荷下容性泄漏对电流幅值影响试验数据
Table 1. Experimental data of the capacitive-leakage effect on the current amplitude under real-load conditions
电能标
准表量程 施加电
压/V40 Hz电流变
化值/uA60 Hz电流变
化值/uA产品A 5 mA 60 27 40 120 53 82 240 105 161 产品B 5 mA 60 3 4 120 6 9 240 11 16 TD3310 5 mA 60 2 3 120 4 7 240 8 12 
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表 2 容性泄漏对标准表相位移影响试验数据
Table 2. Experimental data of the capacitive-leakage effect on the phase shift of the standard meter
电能a标准表 负载电阻/Ω 等效电压/V 6000A 标准表 相差/° 与0 V下相比相差的变化/° 产品A 0 0 60.025 60.034 0.009 0 470 2.35 60.021 60.023 0.002 −0.007 900 4.5 60.022 60.018 −0.004 −0.013 产品B 0 0 60.049 60.051 0.002 0 470 2.35 60.038 60.039 0.001 −0.001 900 4.5 60.046 60.046 0 −0.002 TD3310 0 0 60.05 60.054 0.004 0 470 2.35 60.04 60.043 0.003 −0.001 900 4.5 60.041 60.044 0.003 −0.001
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表 3 高低位对比试验数据
Table 3. High-low comparison results
高低位 产品A高低位对比 TD3310高低位对比 标准表相位/° 产品A相位/° 相差/° 标准表相位/° TD3310相位/° 相差/° 标准表在高端 60.039 60.03 0.009 60.035 60.04 0.004 被校表在高端 60.019 60.026 −0.007 60.033 60.034 0.001
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