提高電能計量準確性的方法研究

羅俊圣

（廣東電網有限責任公司清遠供電局，廣東 清遠 511515）

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提高電能計量準確性的方法研究

羅俊圣

（廣東電網有限責任公司清遠供電局，廣東 清遠 511515）

摘 要：隨著科學技術的不斷進步和發展，電力行業在我國的國民經濟中占據了重要地位。優化資源配置和提高企業的經濟效益很多方面都要求電能計量的準確性。但是，電能計量的準確性受很多因素的制約，也為企業的發展帶來了一定的影響。本文主要對影響電能計量準確性的因素進行了研究分析，并針對這些原因提出了一系列解決的應對措施，對提高電能計量的準確性有一定的實際意義和參考價值。

關鍵詞：電能計量；準確性；誤差；方法研究

0. 引言

對于電力部門來說，電能的生產和銷售、電網的正常運行，電能計量的準確性是十分重要的，只有保證其準確性才能使電力系統運行的各個環節很好地協調。隨著科學技術的進步，人們對于電能計量的準確性要求也有所提高?？偟膩碚f，從電能的產生到輸送到客戶端，每一個環節都要用到電能的計量，只有其具有很好的準確性，才能對客戶的實際用電情況有詳細地掌握，才能給電力企業帶來很好的經濟效益。電能計量的準確性也關系到電力企業的綜合管理水平，體現電力部門的技術能力。因此，我們必須充分認識到電能計量的準確性，并采取相應措施來提高其準確性，才能使電力企業提高生產效率，符合可持續發展的要求。

1. 影響電能計量準確性的因素

1.1 電能表本身的誤差

電能計量的準確性首先與電能表裝置本身的問題是離不開的。在電流過大的情況下，電能表的功率會發生變化，造成電能表的負載誤差。在負載較小的情況下，這種誤差往往更大。而且很多制造廠商為了追求利益，而忽視了產品質量，使得計量裝置本身就存在很大的精確度問題，電力企業購買并使用了不合格裝置直接影響了測量結果的準確性。另外，在計量安裝過程中，由于安裝人員的工作失誤，將電能表的回路接線錯誤而導致斷流、失壓或者互感器極性錯誤等情況，從而產生很大的計量誤差。此外，是否正確使用相應準確度等級的電能表，也影響到電能表計量的準確性。

1.2 互感器的誤差

工程上需要通過互感器的變比來計算原副邊的電流值和電壓值，其中的變比指的是互感器的額定變比，以電流互感器為例說明，其公式為式（1）。

當互感器的運行工況發生變化時，將會使互感器內部和外部的比值也發生改變，導致變比隨之改變。也就是說互感器的實際變比是一個隨著實際工況變化的量，而額定變比是一個固定值，其實際變比公式如式（2）。

在某種運行情況下，如果實際變比和額定變比的數值不相等，二次測量值與額定變比乘積得到的一次側值，與一次側的實際值有所不同，這種由于實際變比與額定變比不同引起的互感器在測量電流或者電壓時產生的計算值和實際值間的差值就是互感器誤差?；ジ衅鞯恼`差分為幅值誤差和角誤差，。其公式分別如式（3）和式（4）所示。

現在很多變電站或者發電廠所使用的互感器都是很多年前的，互感器等級上都存在偏低的問題，與現在電網的要求已經完全不相符。根據相關規定可知，在互感器變比過小或者過大時都會使其出現一定的誤差。當電能計量裝置的電流互感器工作時，它的一次電流、二次負荷及功率因素等條件偏離額定值時，電流互感器將產生誤差。

1.3 二次線路壓降誤差

在變電站和發電廠中，計量用的電壓互感器和電能表之間往往距離較遠，且電壓互感器二次端子至電能表屏的連接導線較細，電壓互感器二次回路皆有刀閘輔助接點和空氣開關等。回路中的電流在導線電阻和接觸電阻上會產生一個電壓差，使得電能表端的電壓比互感器二次端的電壓低，這就產生了壓降。二次壓降會給測量結果帶來誤差，使得電壓互感器二次端電壓與電能表兩端電壓值不相等，引起測量的誤差。

1.4 人為因素造成的誤差

對于電力部門而言，為了追求企業經濟效益，很多電力企業的管理者對電能計量環節不夠重視，對企業自身的電能計量狀況根本不了解，對于負責電能計量工作的人員不能定期進行理論和技術上的相關培訓，對于計量裝置不能做到定期檢驗和及時更換等。這些都對電能計量可能造成誤差的人為因素所在。

2. 提高電能計量準確性的方法

2.1 定期更換電能表

電能表是進行電能計量的主要裝置，也是影響電能計量準確性的重要因素，企業必須選用生產合作，質量較好的電能表進行電能計量工作。在選擇和使用電能表時要加強檢驗，定期檢測電能表自身性能，及時更換舊電能表和誤差偏大的電能表，選用功能齊全、精度高、質量好的新型的數字式多功能電能表?，F在的新型數字式多功能電能表往往能夠不受各種各樣復雜環境因素的影響，并且具有一定的數據分析功能，并且可以對通信中失去的數據進行處理，保證了電能表計量的準確性。新型數字式多功能電能表往往功耗較低，且精度高，裝置誤差小，對提高電能計量的準確性有重要的作用。

2.2 對互感器二次負載合理配置

互感器二次負載對電能計量的準確性也有很大的影響，我們應該將互感器的二次負載作為工作的另一個重點，在工作中如果發現二次側負載超過了額定值，應該及時進行處理。在計量設備更新換代后，一定要測試電流和電壓互感器專用繞組的二次負載情況，使得二次負載的范圍應保持在25%～100%內。在對互感器進行改造的過程中，應該避免互感器二次容量的問題，不能認為容量越大越好，避免實際的運行過程中互感器二次負載小于保證計量精度的下限值而影響電能計量的準確性。合理和正確的選擇互感器容量以及配置合適的互感器二次負載，對提高電能計量裝置的準確性有很大的作用。

2.3 減小電壓互感器二次回路壓降

在額定一次電流下，將負荷電流控制在30%～60%額定電流的合理范圍內，使互感器的二次壓降不大于額定二次電壓的0.2%～0.5%，從而減少由于互感器和二次回路的原因使得電能計量的準確性受到影響。降低二次回路的壓降對電能計量的準確性影響，要對電能表導線的橫截面積以及二次回路上的導線截面都要進行合理地確定和選擇，減少由于電能表的電壓與互感器二次繞組端電壓不同帶來的計量誤差。減小電壓互感器的二次回路壓降，包含35kV以上的計量裝置的二次回路，對導線的橫截面積進行加大，使其不小于2.5mm2，使二次回路電阻減少，還可以通過縮減二次回路的長短來減小電壓互感器二次回路壓降。

2.4 提高人員技術水平

由于現在從事電能計量的工作人員專業性較低，且流動性較大，對計量工作的落實和進行帶來了很大的影響，尤其是基層的地區，缺乏大量的專業人員，計量人員的技術水平與專業素質都普遍較低。針對這種現象，管理人員應該定期對計量工作者進行相關技能和知識的培訓，并采用考核措施調動起提高自身水平的積極性。對計量人員進行業績考核，并設置獎罰制度，使更多的技術人員能夠在自身崗位上認真負責，且具有更好的專業性。在安裝計量裝置時，要有嚴謹的態度多次檢查，減少人為誤差的出現，制定較為完善的電能計量裝置的管理制度，并安排專業人員進行監督、考核，切實提高電能計量裝置的管理水平，從而提高電能計量的準確性。

結語

在現在這樣一個信息化和工業化的時代，電力對人類的作用不能估量，而電能計量的準確性也與人們的生活有著緊密且不可分割的聯系。建設現代電能計量管理系統是一項很艱巨的任務，不容忽視，電力部門應該提高重視。而提高電能計量的準確性不僅要通過調節電能表、互感器的精度相關問題，還要從計量人員的工作技術和管理水平上進行優化，只有這樣才能更好地提高電能計量的準確性，才能確保電力行業的穩定發展和進步。

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