淺析電能計量裝置誤差原因及準(zhǔn)確度提高

王鱺

摘? 要：電能計量裝置是用于計量發(fā)電、供電、用電以及電損的設(shè)備，能夠體現(xiàn)出電力企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益。但是在實際過程中，電能計量裝置較易產(chǎn)生誤差，從而導(dǎo)致計量結(jié)果出現(xiàn)錯誤。基于此，該文從電能計量裝置不同組成結(jié)構(gòu)的功能及誤差產(chǎn)生的原因出發(fā)，提出能夠減小電能計量裝置誤差，提高其準(zhǔn)確度的有效方法，為相關(guān)工作人員提供參考。

關(guān)鍵詞：電能計量裝置? 誤差? 電能表? 互感器? 二次回路

中圖分類號：TM75? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1672-3791（2019）03（a）-0035-02

電能計量裝置可廣泛用于電力企業(yè)計量發(fā)電量、用戶電量、廠用電量等多個方面。但是由于電能計量裝置容易受到電能表、互感器等不同組成結(jié)構(gòu)的影響產(chǎn)生誤差，從而對電力企業(yè)及大眾生活產(chǎn)生不良影響。因此必須采用科學(xué)合理的方式，有效減小誤差，提高準(zhǔn)確度，才能促進(jìn)電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益的提高，增加市場競爭力。

1? 電能計量裝置產(chǎn)生誤差的原因

1.1 電能表誤差原因

通常情況下，電能表誤差產(chǎn)生的原因為負(fù)載特性誤差、使用不當(dāng)造成的誤差及本身產(chǎn)品的誤差。首先，電能表負(fù)載特性誤差是指在實際應(yīng)用過程中負(fù)載電流和功率因數(shù)會產(chǎn)生變化，這種變化就會造成電能表誤差。低負(fù)載狀態(tài)時，Cosφ=0.5曲線轉(zhuǎn)矩小于Cosφ=1曲線，摩擦力矩也相對較小，而補(bǔ)償力度又較大，因此呈現(xiàn)為正數(shù)，而Cosφ=1曲線為負(fù)數(shù)。但是隨著負(fù)載變化，兩條曲線又產(chǎn)生不同的變化。當(dāng)負(fù)載范圍較小時，電能表誤差越大。而隨著負(fù)載增加，電能表誤差逐漸減小。其次，我國針對不同用戶提供了不同類型的電能表，但是在實際過程中仍存在部分用戶的實際用電負(fù)荷不滿足額定電壓，進(jìn)而造成電能表誤差。最后，電能表自身可能因為磁鋼不符合標(biāo)準(zhǔn)，或是機(jī)器磨損造成電能表誤差[1]。

1.2 互感器誤差原因

首先，互感器的二次容量包括外接導(dǎo)線電阻、線圈阻抗、接觸電阻。因此當(dāng)三方面考慮不當(dāng)時就容易造成互感器誤差。其次，互感器還會因為二次繞組時消耗勵磁，鐵芯產(chǎn)生磁流的過程出現(xiàn)誤差。最后，在使用過程中，互感器出現(xiàn)過高負(fù)載或過低負(fù)載，不符合額定負(fù)載時，也容易產(chǎn)生誤差。

1.3 二次回路誤差原因

二次回路誤差也是電能計量裝置產(chǎn)生誤差的主要原因之一。二次回路的輔助點(diǎn)、繼電器與斷路器等都裝置了接觸電阻，在互感器產(chǎn)生功率時，就會出現(xiàn)電壓降，當(dāng)電壓降使功率與二次回路的電壓不相符時，就會造成誤差。例如，當(dāng)不正確地進(jìn)行了壓感器二次連接時，會使得二次回路的電壓降范圍高于額定電壓，進(jìn)而出現(xiàn)誤差。

2? 促進(jìn)電能計量裝置誤差減少、準(zhǔn)確度提高的措施

根據(jù)電能計量產(chǎn)生誤差的原因采取有針對性的改善措施，更有利于減少電能計量裝置的誤差，提高準(zhǔn)確性。因此該文分別從減少電能表誤差、互感器誤差及二次回路誤差這三方面，具體談?wù)撚行Т胧畲笙薅鹊靥岣唠娔苡嬃垦b置的準(zhǔn)確性。

2.1 選擇高性能的電能表，規(guī)范使用方法

首先針對負(fù)載特性誤差，要根據(jù)負(fù)載特性，對負(fù)載電流和電壓進(jìn)行合理的控制，使電能表在功率范圍內(nèi)運(yùn)用。例如，針對單相電能表可以通過滿載調(diào)整裝置、相位角調(diào)整裝置、輕載調(diào)整裝置及防潛動裝置，對制動力矩、相位角、補(bǔ)償力矩等內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，使單相電能表的誤差回歸到合理范圍內(nèi)。而針對三相電能表還需要增加平衡調(diào)整裝置。同時，在調(diào)整裝置安裝過程中還應(yīng)滿足提供調(diào)整范圍及精度適當(dāng)范圍、彼此將影響較小、方便操作、穩(wěn)定性較好等條件。其次，針對使用不當(dāng)造成的誤差。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)階段已經(jīng)出現(xiàn)了誤差較小、高性能的多功能電能表。這種電能表可以兼具4種電能計量，還可以實現(xiàn)失壓記錄、追補(bǔ)電量等功能，因此應(yīng)該推動其廣泛應(yīng)用，從而減少相關(guān)誤差。最后，針對電能表產(chǎn)品自身的誤差，只有保證電能表的磁鋼材料符合標(biāo)準(zhǔn)，才能使產(chǎn)品質(zhì)量不會出現(xiàn)較大問題。此外，因為電能表會在使用過程中產(chǎn)生磨損，造成誤差，所以還要注重相關(guān)維修保養(yǎng)工作。既要進(jìn)行銘牌、轉(zhuǎn)盤等外部檢查，又要做好導(dǎo)線連接、密封等內(nèi)部檢查，保證其穩(wěn)定運(yùn)行。在實際用電過程中，可能出現(xiàn)部分用戶竊電的情況，因此工作人員進(jìn)行檢查過程時，要注意銘牌與電流互感器顯示的數(shù)值是否一致、電流互感器的回路是否短接等問題。針對超出使用年限的電能表也要及時更換，才能有效減少電能表產(chǎn)生的誤差，提高電能計量裝置的準(zhǔn)確度[2]。

2.2 合理選擇和配置互感器，減少誤差

在電能計量裝置中，互感器是其中重要的組成部分，可以有效將電壓調(diào)節(jié)到規(guī)定范圍內(nèi)，從而用于測量相關(guān)數(shù)值或保護(hù)相關(guān)設(shè)備。在電能計量裝置實際安裝過程中，應(yīng)注重科學(xué)選擇互感器，并對其進(jìn)行合理的配置，才能在最大限度發(fā)揮互感器作用的同時，減少計量裝置誤差。根據(jù)我國《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)程》中的具體規(guī)定，互感器分為5個等級，用戶可以根據(jù)實際工作電壓、電流特性、容量等需求選擇不同的互感器。例如，當(dāng)額定電壓為50A時，如果選擇了400/5的互感器，0.5級或1級的互感器會在額定電流20%～120%內(nèi)的測量誤差較小，保證準(zhǔn)確度。而當(dāng)電壓為80A以下時，相對計量誤差就會較大，無法保證準(zhǔn)確性。在安裝過程中，要確保沒有電壓互感器短路、電流互感器斷路的情況發(fā)生，同時保證測量電壓要小于額定電壓。相關(guān)工作人員在安裝過程中，要合理配置互感器，盡量選擇配套的電壓互感器和電流互感器，這樣在實際運(yùn)用過程中有利于兩者誤差互相補(bǔ)償，進(jìn)而減少互感器的整體誤差，實現(xiàn)電能計量裝置誤差的合理控制[3]。

2.3 利用電壓補(bǔ)償裝置，提高二次回路準(zhǔn)確度

當(dāng)不正確地進(jìn)行互感器二次接線時，容易造成二次回路電壓降，進(jìn)而出現(xiàn)電能計量裝置誤差。因此可以通過降低非正常電壓降，減少相關(guān)誤差。首先，可以通過調(diào)整導(dǎo)線長度、橫截面積及電阻，調(diào)節(jié)電壓降。例如，在特定電壓降和導(dǎo)線長度下，導(dǎo)線的橫截面積應(yīng)在2.5mm2之上。當(dāng)導(dǎo)線橫截面積在4mm2之上且中間無接頭時，轉(zhuǎn)動位置應(yīng)該有充足的長度。同時在投產(chǎn)前，應(yīng)對電壓互感器、電流互感器的實際二次負(fù)荷進(jìn)行測量，保證其在規(guī)定范圍內(nèi)。其次，可以通過電壓補(bǔ)償裝置來改善電壓降過大的問題。例如，在實際操作中，互感器負(fù)荷較小的設(shè)備中安裝電壓補(bǔ)償裝置可有效降低角差、比差，進(jìn)而控制二次回路誤差。調(diào)壓器是現(xiàn)階段比較常用的一種電壓補(bǔ)償裝置，通常情況下可以裝置在設(shè)備及電源之間，與控制電板共同作用，有效調(diào)節(jié)負(fù)載電流和電壓。同時，根據(jù)具體情況，在回路中配置特定的電壓互感器，也可以起到隔離電能表及儀表的作用，從而降低負(fù)載電流，減少計量誤差。最后，可以通過進(jìn)行電能計量裝置綜合誤差分析減少誤差。通過將投產(chǎn)前的互感器合成誤差、二次回路電壓降誤差等實際計量值統(tǒng)計為具體的數(shù)據(jù)表格。相關(guān)工作人員可以在進(jìn)行定期檢查維修時，通過將各項數(shù)據(jù)的對照分析，來調(diào)整電能表，從而減少綜合誤差。同時，工作人員應(yīng)嚴(yán)格按照具體的制度進(jìn)行電能表、互感器等設(shè)備的檢驗、輪換工作，在日常工作中提高電能計量裝置的準(zhǔn)確性。

3? 結(jié)語

電能計量裝置對相關(guān)電力企業(yè)及用戶的切身經(jīng)濟(jì)利益產(chǎn)生重要影響，因此減小其誤差具有重要意義。針對現(xiàn)階段電能計量裝置產(chǎn)生誤差的原因，可以通過有針對性地選擇高性能的電能表、規(guī)范電能表的使用方法、合理選擇和配置互感器、科學(xué)利用電壓補(bǔ)償裝置等方式有效控制電能計量裝置的誤差，促進(jìn)電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的共同提高。

參考文獻(xiàn)

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