分析電力互感器超差引起的電能計量誤差

唐曉崗

【摘 要】電力互感器被廣泛應用于各用電單位做計量電能使用，其計量性能的準確與否決定著電能計量的準確性。當電力互感器示值超差造成電能計量不準確時，就需要對其超差數據進行分析，確定電費的追補。

【關鍵詞】電力互感器；電能計量；誤差分析

0 引言

隨著經濟的發展，企事業單位用電量的不增加，對電能計量準確性越來越重視。由于用電負荷的不斷加大，電力互感器被廣泛應用于將大電流轉換為小電流、高電壓轉換為地電壓以便于電能表準確計量電量的場合。如果由于電力互感器的不準，將造成電能表計量電量的不準確，很容易引起電能計量貿易糾紛。

1 在電力系統中造成電能計量誤差的原因

過去很長一段時間里，供電公司所計量的電量都是以安裝在電力系統中的電能表所計量的電量作為收取電費的依據。因此供電公司和用電企業對于貿易結算用的電能表的計量誤差都很重視，卻很少對由安裝在電能計量裝置中的電流互感器、電壓互感器、電壓互感器二次側電壓回路電壓降等原因所造成的電能計量誤差產生足夠的重視。現在隨著用電企業用電量的迅猛增長，客戶對電能計量的準確性的重視程度越來越來高，各個計量點對電能計量裝置誤差的影響就凸顯出來。特別是當存在電能計量誤差超差，需要對客戶用電量進行追補時，如何客觀公正的分析追補電量就顯得尤為重要。

電能計量裝置對電能計量誤差的綜合誤差？著一般由下面幾方面構成：

2 電能計量裝置中由電流互感器超差造成的電能計量不準誤差分析

在現實生活中由電能表計量不準造成的電能計量誤差，很容易發現和解決，電能表超差只需更換合格電能表即可。但對于電力互感器一般一次側都通有高壓，不能輕易斷電拆裝，一般都只能在設備檢修時才能拉閘斷電對電力互感器進行檢測。因此電力互感器的準確可靠就顯得尤為重要。

某公司安裝了一臺35kV的電流變比75A/5A的0.2S級的三相兩元件高壓電力計量箱。在進行日常的設備巡檢時，該公司技術人員發現供電公司總表所計量的電量比該公司內部全部分表所計量的電量之和多了17%的電量。通過仔細排查最后懷疑是供電公司所安裝的高壓電力計量箱存在計量誤差。將該高壓電力計量箱送當地計量檢定部門進行檢定后，發現其中A相電流互感器示值超差。

通過查詢該公司過去半年的用電情況，該公司前6個月平均用電負荷約為1880kW，因此推導出其電流互感器一次側電流為：31A，是電流互感器額定電流值（75A）的41%左右，根據其誤差數據繪制的誤差曲線可得出在31A電流點時其比值差為18.00%，相位差為700′。該公司1月至6月所用電能為：

W計=9031672（kW.h）

對由高壓電力計量箱中的電流互感器計量誤差做造成的電量計量誤差計算方法：

2.1 方法一

因此采用該方法所計算得出的追補電量一般都要比實際需要追補的電量要少，該方法一般只適用于快速計算所需追補的電量，大概得出追補的電量數值。

2.2 方法二

設三相負荷平衡時，以下數據應相等，即：AB相電壓與BC相電壓相等，A相電流與C相電流相等，cos？漬=0.94。也就是說，由于A相電流互感器誤差的存在使得：Ia實=1.18Ia，由于Ia=Ic，三相負荷平衡，即Ic實=1.18Ic=1.18Ia。因此電能表誤差時計量的功率就應該為：

P計=Pa實+Pc實=Uab1.18Iacos（30°+？漬）+Ucb1.18Iccos（30°-？漬）

計算更正系數Kp為：Kp=0.8475

（根據三角函數表可得，當？漬=49°時，cos？漬=0.6561；當？漬=11°時，cos？漬=0.9816。

由上式可得，實際用電電量為：W實=W計×0.8475=7653959（kW.h）

電能表多計電量（應退補電量）為：W退=W計-W實=1377713（kW.h）

該方法所存在的問題：

（1）該方案中依然未考慮A相電流互感器的相位差影響，實際應用中，電流互感器的相位差同樣會對電流互感器二次側的電量計量造成影響。（2）該方案中將C相電流互感器的誤差人為擴大了18%，實際上C相電流互感器的誤差是符合0.2S級的技術要求。

因此，在計算追捕電量時采用該方法所得出的需要追補的電量都要比實際所需追補的電量要多。不符合電能貿易結算公平、公正、計量準確的原則。

2.3 方法三

設三相負荷平衡時，以下數據應相等，即：AB相電壓與BC相電壓相等，A相電流與C相電流相等，cos？漬=0.94。A相電流互感器一次側電流31A，比值差估計為18.00%，相位差700′；C相電流互感器比值差估計為-0.05%，相位差3′，電力負載阻抗角？漬=19°，代入公式（1）計算得到：

由此可以得出，電能表多計電量（應退補電量）更正系數Kp為：Kp=0.8582

由上式可得，實際用電電量為：W實=W計×0.8582=775117（kW.h）

電能表多計電量（應退補電量）為：W退=W計-W實=1280495（kW.h）

上述計算所得追補電量與供電公司總表所計電量和該公司廠內分表所計電量的誤差電能幾乎相等，通過實際驗證了上述計算方法的正確可靠。

通過對上述三種不同的計算方法進行比較可得出方法三所采用的計算方式最符合實際誤差情況，也最容易為客戶所接收，所考慮的誤差產生原因也最全面。

3 結束語

電能計量裝置最核心的技術要求就是準確可靠，其準確與否由整個計量裝置中的每一部分決定。通過對計量裝置中可能對計量準確性產生影響的每一部分進行誤差分析，可尋找減小電能計量裝置誤差的方法。當產生誤差時通過合理的分析計算，可為供用電雙方提供準確可靠的依據，使電能貿易做到計量準確、方法科學、結算公平。

【參考文獻】

[1]付秀華.電能計量裝置誤差原因分析[J].黑龍江科技信息，2009（01）.

[2]DL/T448-2000 電能計量裝置技術管理規程[S].

[3]孫禔，舒開旗，劉建華.電能計量新技術與應用[M].北京：中國電力出版社，2010.

[責任編輯：鄧麗麗]