芻議降低電能計量裝置綜合誤差

郭偉東

摘 要：電能計量裝置綜合誤差關乎主網線損，降低電能計量裝置綜合誤差是電力系統市場化的前提。文章對此進行了深入細致的分析和探討，希望通過文章的研究，可以為相關人士提供參考和借鑒。

關鍵詞：互感器合成誤差；電能表本身誤差；二次回路連接導線

中圖分類號：TM933.4 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）02-0153-02

Abstract： The comprehensive error of electric energy metering device is related to the line loss of main network. It is the premise of power system marketization to reduce the comprehensive error of electric energy metering device. This paper has carried on the thorough careful analysis and the discussion， in the hope that the research may provide the reference for the related people.

Keywords： composite error of transformer； error of watt-hour meter； connection wire of secondary circuit

電能計量裝置的綜合誤差包含三部分的誤差：電能表本身的誤差，互感器的合成誤差，電壓互感器二次回路導線壓降誤差。綜合誤差不僅反映電能計量裝置的準確度，也是考核電能計量裝置綜合計量性能的一項指標。

1 什么是電能計量裝置綜合誤差

電能表、互感器、計量柜箱和二次回路連接導線構成電能計量裝置。電能表誤差、互感器合成誤差、二次導線壓降引起的誤差三者的代數和構成了電能計量裝置的綜合誤差。各自特點和規律所導致不同接線方式、使用條件變化不同類型的綜合誤差。

綜合誤差（%）為γ，電能表本身的誤差（%）為γ0，互感器的合成誤差（%）為γh，二次回路導線壓降誤差%（電壓互感器二次回路電壓降產生的比差fd和角差δd所引起的合成誤差γd%為γd，則可表述為：γ=γ0+γh+γd，綜合誤差表述為：γh=γTA+γTV，γ=γ0+γTA+γTV+γd。

電能計量裝置特點、性能不同，電能計量裝置的組件即電能表、互感器、二次回路連接導線準確度也不同。做好誤差管理三者才能準確計量電能。

2 為什么會產生電能計量裝置綜合誤差

電能計量裝置存在三方面的誤差：選型及使用不當引起的誤差、選用電流互感器引起的誤差、壓降電壓互感器二次導線導致的誤差。《電能計量裝置技術管理規程》規定：想降低計量綜合誤差γ，電能表、互感器必須嚴格把關，新投運和改造計量裝置在投產前必須進行各項測試工作，以負荷類別按照準確度等級區分。

3 如何降低電能計量裝置綜合誤差

3.1 使用誤差合格電能表

降低計量裝置綜合誤差的重要環節是電能表的本身誤差合格。Ⅰ類電能計量裝置需要配置0.5級有功表、2.0級無功表、0.2級互感器。Ⅱ類電能計量裝置配置1.0級有功表、2.0級無功表、0.5級互感器。電能表在投入使用前，必須進行實驗室校驗，并要求將其誤差控制在允許誤差的70%以內。同時運行中的電能表應加強現場校對監督，定期輪換，保證電能表的接線正確，確保電能表現場運行誤差須符合規定。

3.2 使用誤差合格的電流互感器

電能計量裝置的重要組成部分是電流互感器，其準確性在整個計量裝置中是舉足輕重的。因此互感器在投入使用前，必須進行變比、極性、誤差等實驗室檢定。確保互感器本身誤差合格。

3.3 加強電流互感器的二次負載測試與管理

從對電流互感器誤差測試結果分析，電流互感器在規定條件下誤差檢定合格，誤差滿足準確度要求。如電流互感器二次負載在超過25-100%額定負載范圍以外運行，其誤差遠遠超過其準確度等級，其最大誤差可達-5.0%以上，是負誤差。因此對電流互感器的二次負載必須先認真計算，然后再帶回路實測，保證二次負載控制在額定負載的25～100%范圍以內，使互感器工作在負載特性最好的狀態。

3.4 加強PT二次壓降測試與改造

PT二次壓降產生的誤差是計量裝置的重要誤差源，其值永遠是負值，它對電能計量準確性的影響很大。因此要保證計量裝置綜合誤差合格，就必須對PT二次壓降進行測試與改造，改造方法是：

（1）采用專用計量二次電纜。（2）采用低功耗的電子式電能表。（3）增加二次導線的截面積。（4）加裝電壓互感器二次壓降補償器。所選用的補償器必須具有各省市電力試驗研究所的測試報告，并且各項技術指標均合格。

在正常運行方式下，補償器的調整殘差范圍比值差-0.05%～-0.10%，相位差0～+5（分）以內。調整后應由檢驗單位加封。用戶計量裝置原則上，不裝壓降補償器。

改造后的誤差應達到I類電能計量裝置PT二次壓降應不大于額定0.25%的二次電壓；二次壓降應不大于額定二次電壓的0.5%其他電能計量裝置PT。

4 降低計量裝置綜合誤差的有效途徑

4.1 電流與電壓互感器組合使用達到電流互感

電壓互感器進行電能測量時可根據電流、電壓互感器的誤差將它們合理地組合使用，使用時準則為：絕對值相等而符號相反，電壓互感器和電流互感器應配套使用，符號相同、角差絕對值相等合理配套。電壓互感器和電流互感器的誤差可以互相彌補，最低程度可以將互感器合成誤差為零。可以同步將有功及無功電能應用組合相配合使用準則，也同樣適用于測量單相電能、三相電路。

合理地選擇電流、電壓互感器，在實踐中正確按以上步驟操作可以有效降低計量裝置綜合誤差減少失誤等。

電能表本身的相對誤差要得到有效更正，上述組合配套方法中如果使γh≈0，就可以達到降低計量裝置綜合誤差的效果。

4.2 成組對電能表與互感器進行校驗

首先，將電能表與其配套的互感器組成組后配對成組。然后進行調整，對電能表進行調整時，可以將把互感器誤差包含在內，但是使用此種辦法時要取得理想效果必須按照以下步驟操作：

（1）負載的性質和大小是關鍵，要始終保持負載的穩定狀態。負載穩定與否關乎到電能計量裝置的綜合誤差，調定的狀態隨著負載的性質和大小變化，如果想始終保持最佳工作點的附近，需要始終運行調定。

（2）互感器合成誤差的計算也是調整電能表的關鍵步驟，在調整電能表前要對互感器合成誤差計算，較小的互感器合成誤差不會影響電能表誤差特性，互感器合成誤差變大時，因為過量的調整會造成電能表本身的誤差特性越來越壞。

4.3 簡述對電能表和互感器成組調整

（1）對互感器的比差和較差進行準確測定，可計算出互感器實際的二次負載。（2）互感器合成誤差的計算可以利用互感器合成誤差公式，按照負載電流大與小以及功率因數高低繪制成曲線；（3）此外還要有兩個制約因素，一個是電力負載，另一個是功率因數，它們都是隨著時間曲線而變化，將這兩個因素求出來作為調整點；（4）調整點需要確定，在確定后的調整點，在合成曲線上找到誤差曲線，算出誤差值；（5）電能表的調整要依據已經確定的互感器合

成誤差，必須要在實驗室調試好。想要在運行現場正常安裝電能表，要在實驗室成組的將電能表和互感器調試好。

必須將大小相等、符號相反的電能表誤差與互感器合成才能實現成組調試的目的。要格外注意的是：只是在條件允許下減小互感器合成，才可以達到降低電能計量裝置綜合誤差的目的。想要完全彌補誤差是很難的，此外當誤差值很大時互感器合成如果將電能表整個調入是不科學的，會適得其反不但無法降低電能誤差還會使電能表的運行特性變壞。誤差值應控制在絕對值3%以內才可以調入電能表，當絕對值大于這個數值時，則不能將互感器放入電能表內，但可以以互感器合成誤差對電能表的總電量進行調節。組合和調整配對這兩種方法需要結合運用，可以更有效的降低電能計量裝置綜合誤差。

4.4 調整互感器誤差

通過以上分析，電能計量裝置綜合誤差主要影響因素為電能計量綜合誤差以及互感器合成誤差。在實踐中，我們需要審時度勢具體問題具體分析的對電壓互感器以及運行中的電流進行誤差補償。讓電能計量裝置的誤差無限度的減小，小到被忽略；一相或者兩相電流、電壓互感器的較差、電流互感器的比差這些調整也可以降低電能計量裝置的誤差。

4.5 回路降壓

電壓互感器還可以通過二次降壓，通過改變二次導線長度采取專用計量箱和從前縮小電壓互感器以及連接電能表接線端的方式。

另外配置電能計量的專用電纜、專用接線盒。從此角度使電壓互感器的壓降互感器二次回路來達到電能計量裝置附加誤差降低的目的。

5 結束語

作為電力主網線損壞的重要依據，電能計量裝置是及其關鍵的裝置，目前整個電力系統將要走向市場化，必須嚴格把控電能計量裝置，認真做好電能計量的誤差減少工作，將其準確度提高誤差盡可能的減少，為供電做好前期準備，真正做到便民用電。

參考文獻：

[1]李國勝.電能計量及用電檢查實用技術[M].北京：中國電力出版社，2009.

[2]陳向群.電能計量技能考核培訓教材[M].北京：中國電力出版社，2003.

[3]焦鵬.淺談電能計量的現狀與計量裝置的綜合誤差[J].科技創新與應用，2014（07）：140.

[4]李玉平.淺談電能計量裝置故障分析及管理[J].科技創新與應用，2014（35）：153.

[5]楊振.電能計量中常見問題探究[J].科技創新與應用，2016（05）：182.