淺談電力系統(tǒng)電能計(jì)量誤差成因及解決措施

曹宇

（昆明供電局，云南 昆明 650011）

近年來，隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國家對(duì)電力行業(yè)的支持力度越來越大，同時(shí)，在電力系統(tǒng)中商業(yè)化運(yùn)營的管理方式地運(yùn)用，在當(dāng)前電力工作中，電能表計(jì)量裝置顯得越來越重要。同時(shí)，由于電力企業(yè)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益都直接受到了電力系統(tǒng)電能計(jì)量裝置準(zhǔn)確性的影響，因而，電力系統(tǒng)及社會(huì)對(duì)電能計(jì)量準(zhǔn)確性越來越重視，使得各計(jì)量點(diǎn)的電能計(jì)量裝置的綜合誤差顯得相當(dāng)重要，并受到了企業(yè)管理部門的關(guān)注。本為結(jié)合筆者多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分析電力系統(tǒng)電能計(jì)量誤差及有效措施。

1電力系統(tǒng)電能計(jì)量裝置的綜合誤差分析。電能計(jì)量裝置的綜合誤差應(yīng)根據(jù)我國《電能計(jì)量裝置檢驗(yàn)規(guī)定》中的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行考核，一般企業(yè)電能計(jì)量裝置綜合誤差的計(jì)算公式是β=βa+βb+βc（其中βa是指電壓互感器二次回路壓降誤差，βb是指電能表的誤差，βc是指電壓互感器及電流互感器合成誤差）。

1.1 電壓互感器二次回路壓降誤差

電壓互感器與電能表的安裝位置不同，電能表一般都是安裝在室內(nèi)，而電壓互感器卻安裝在室外，兩者之間的距離不低于一百米。且整個(gè)回路中的空氣開關(guān)、熔斷器、接線端子、導(dǎo)線等各種監(jiān)測儀表及設(shè)備都存在一定的接觸電阻并構(gòu)成了回路阻抗。同時(shí)，電壓互感器的二次回路壓降隨著環(huán)境條件的變化及設(shè)備的老化而增大。電壓互感器二次回路壓降誤差的原因有計(jì)量和保護(hù)、運(yùn)動(dòng)等裝置共用電壓互感器二次導(dǎo)線；截面小，線路長；電壓互感器二次側(cè)刀閘輔助接點(diǎn)接觸電阻經(jīng)常發(fā)生變化且變化較大。總之，電力系統(tǒng)電能計(jì)量裝置的電壓互感器的負(fù)荷電流會(huì)在通過二次導(dǎo)線回路時(shí)產(chǎn)生壓降，從而產(chǎn)生誤差，但該誤差的值具有大、不固定性等特點(diǎn)，且會(huì)隨著二次負(fù)荷及功率因素情況的變化而變化，所以電力部門在實(shí)際中應(yīng)對(duì)電壓互感器二次回路引起足夠的重視。

1.2 電能表的誤差

三相三線有功電能表計(jì)量是目前電力企業(yè)使用較多的，但三相三線有功電能表計(jì)量不可在三相四線電路中使用，否則回引起線路附加誤差。電能表在輕載運(yùn)行時(shí)，會(huì)受到電流電磁鐵和摩擦力矩的非線性影響，從而使電能表產(chǎn)生較大誤差，以及圓盤轉(zhuǎn)速降低。且負(fù)載會(huì)隨著摩擦力矩的降低而變小，同時(shí)使得電能表產(chǎn)生負(fù)的誤差。盡管電力計(jì)量部門對(duì)電能表進(jìn)行周期檢查，但由于電能表在實(shí)際運(yùn)行中會(huì)存在電能表量程過大、電流互感器容量配備過大等諸多特殊情況，因而電能表經(jīng)常運(yùn)行在輕載狀態(tài)。

1.3 電壓互感器及電流互感器合成誤差

互感器鐵芯磁導(dǎo)率會(huì)隨著一次電流的增大而增大，從而鐵芯磁通密度增加，且磁導(dǎo)率將隨著一次電流的進(jìn)一步增大而趨于平穩(wěn)，從而鐵芯也將趨于飽和。由此可見，影響互感器誤差的重要因素也包括了一次電流。

2電能表計(jì)量誤差的影響因素

2.1 電能表中電壓、電流、溫度變化

影響電能表計(jì)量誤差的首要因素是電能表中電雎、電流、溫度變化。電能表所加載的電壓與外面線路的電壓是不相等的，這就會(huì)造成電能表中的轉(zhuǎn)動(dòng)滑輪變化的比例也不同，影響電能表計(jì)量不準(zhǔn)確.電壓不穩(wěn)引起的誤差就這樣形成了。同樣，電能表中所加載的電流與外面線路的電流也會(huì)不同，存在著一定的偏差.造成電能表度數(shù)和實(shí)際用電量完全不相同，形成誤差。此外，電能表是有電流通過的，表面的環(huán)境溫度會(huì)隨著不斷變化，這反過來影響電能表的電流和電壓，使電能表產(chǎn)生溫度附加誤差。

2.2 電能表線路中的電壓不對(duì)稱足

與電能表同一個(gè)線路中電壓的不對(duì)稱是電能表計(jì)量誤差產(chǎn)生的次要因素之一。

(1)電能表里的附件很多不一樣。在同一個(gè)線路，同一個(gè)電壓和電流通過時(shí)，電能表的附件會(huì)產(chǎn)生不平衡的局面。使得轉(zhuǎn)動(dòng)滑輪發(fā)生變化。(2)當(dāng)電能表中的附件一一樣時(shí)，會(huì)產(chǎn)生平衡的局面，但是在電壓不對(duì)稱的情況下，轉(zhuǎn)動(dòng)滑輪也會(huì)發(fā)生變化，而且絕對(duì)值也不大相同，電能表的計(jì)量誤差依然存在。最后。當(dāng)和電能表同一線路的電壓不對(duì)稱時(shí).轉(zhuǎn)動(dòng)滑輪力矩和電壓抑制力矩隨電壓成負(fù)相關(guān)的關(guān)系，照樣還會(huì)產(chǎn)生計(jì)量的附加誤差。

3電力系統(tǒng)電能計(jì)量裝置誤差的改進(jìn)措施

3.1 安裝電流互感器自動(dòng)切換裝置

電流互感器自動(dòng)切換裝置可在輕載時(shí)將通過中間電流互感器的小電流按比例擴(kuò)大，同時(shí)轉(zhuǎn)換到小負(fù)荷電能表，并將原大負(fù)荷電能表工作自動(dòng)終止。因此，為了提高電能表的計(jì)量準(zhǔn)確度，電力部門可將電流互感器自動(dòng)切換裝置安裝在長期運(yùn)行有30%以下電能表負(fù)荷電流的線路。

3.2 降低電壓互感器二次導(dǎo)線壓降

降低電壓互感器二次導(dǎo)線壓降的措施有：1）減少串接接點(diǎn)，消除不穩(wěn)定因素。熔斷器不可安裝在低于35KV的計(jì)量回路中，且盡量減少電能計(jì)量回路中不必要的接點(diǎn)。同時(shí)，應(yīng)定期清洗和測試必不可少的接點(diǎn)以消除不穩(wěn)定因素；2）裝設(shè)專用二次回路，適當(dāng)增大導(dǎo)線截面。為減少回路阻抗，應(yīng)根據(jù)所接電能表數(shù)量對(duì)導(dǎo)線面積進(jìn)行正確的核算，并適當(dāng)增大導(dǎo)線截面；3）采用三相四線全電子式電能表。由于全電子式電能表回路電流小，輸入阻抗較高，因此，為提高負(fù)荷不平衡時(shí)計(jì)量的準(zhǔn)確性，對(duì)于220KV以下的電壓回路可采用三相四線全電子式電能表；4）采用自動(dòng)補(bǔ)充裝置。電壓互感器二次壓降自動(dòng)補(bǔ)充裝置可以使電能表輸入電壓與電壓互感器二次出口電壓一致，從而使計(jì)量裝置綜合誤差降低，且使電壓互感器二次壓降的影響得到降低。

3.3 加強(qiáng)電力系統(tǒng)內(nèi)部管理

電力部門應(yīng)按相關(guān)規(guī)定加強(qiáng)互感器安裝前的驗(yàn)收及檢定，安裝后應(yīng)定期對(duì)檢定電能表、互感器進(jìn)行檢定及輪換。特別注意的是，電流互感器、電壓互感器及電能表的精度等級(jí)應(yīng)嚴(yán)格安裝相關(guān)規(guī)定要求選購并配備。

4結(jié)論

總之，電力系統(tǒng)電能計(jì)量裝置計(jì)量準(zhǔn)確性直接影響電力企業(yè)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，是電力部門的重要關(guān)注問題之一。因此，為保證電力系統(tǒng)電能計(jì)量的準(zhǔn)確性及提高電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，電力部門在計(jì)量綜合誤差時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況采取相應(yīng)的補(bǔ)償措施。

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