數字電能計量裝置存在的問題及改善措施探討

桓露　駱靜靜

【摘 要】電能計量是電網公司中的一項基本項目，電能計量裝置的運行也是電網公司的工作內容的一部分。電能計量裝置運行如果產生誤差，那么將會對電網公司以及用電居民都會造成一定的影響。雙方在進行貿易核算的時候就會因為電能計量裝置的運行誤差而產生經濟糾紛，所以對于電能計量裝置的運行狀態評價非常的重要。本文對于電能計量裝置運行的誤差做了詳細的分析，同時對其運行的狀態評價方法也作出了具體的闡述。通過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】電能計量；運行誤差；措施

中圖分類號：TM933 文獻標識碼：A

引言

數電能計量裝置存在的問題及改善措施探討電能計量裝置一般由電能表、互感器和二次回路連接導線3個部分組成，和其他測量裝置一樣，在計量過程中肯定會存在誤差，這種誤差叫做綜合誤差。而電能計量裝置的綜合誤差包括3個部分：電能表誤差、互感器誤差、二次導線壓降誤差。分析電能計量裝置誤差的原因，并采取措施提高電能計量裝置的準確性，對供電企業意義重大。

1、電能計量裝置產生誤差的原因

1.1電能表誤差

（1）電能表安裝不當。電能表安裝質量不佳，如計量施工時發生斷線、連接導線有效截面積損失、接線松動都會影響到計量的準確性，增大誤差。計量裝置安裝不重視工藝和環境影響，電磁環境差，其相對誤差也會發生變化，影響計量準確性。（2）電能表選型不當。電能表選型應根據計量環境進行選擇，主要選擇參數有額定電流、電能表類型和電壓等級。電力系統在低負荷狀態下運行可能會導致計量誤差，特別是隨著時間的推移，電能表計量誤差會不斷積累，最終影響電能計量。此外，采用三相三線電能表測量三相四線負載的電能量會產生附加誤差，為負載中性線有電流通過，但是計量過程中不會將中性電流的功率損耗計量在內。（3）目前使用最廣泛的電能計量裝置是智能電能表，這種電能表自身工作電路的工作條件變化也會對電能計量裝置的準確性產生一定的影響，而且在實際接線過程中，還會有部分附加誤差產生，這都會使計量裝置的準確性受到影響。

1.2互感器誤差

按照相關規定，互感器的準確度在一定運行條件下才有保證，過大或者過小的負荷都會導致互感器出現誤差。在電流互感器使用時，一次側電流大小會影響到鐵芯中的磁通密度，一次電流小于5%I（b電能表基準電流）時，磁通密度很小會引起正誤差；一次電流在5%Ib—120%Ib遞增時電流互感器的電流誤差、相位誤差會隨電流增加而減??；一次電流超過120%Ib時，電流互感器會因產生飽和而引起嚴重的負誤差。在電壓互感器使用時，二次負載額定情況下，一次電壓大于額定值，誤差將向正方向變化。

1.3二次導線壓降誤差

有些電能計量裝置由于沒有配置專用電壓、電流互感器，在二次回路上就會安裝有空氣斷路器、繼電器及熔斷器等設備，這些設備與電能計量都沒有關系，但其接入后，則會導致二次回路的負荷加大，從而在二次線路中導致壓降，而線路相移和壓降的存在，會使互感器產生附加誤差，對電能計量裝置的準確性帶來一定的影響。

2、降低計量裝置誤差的有效途徑

2.1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，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?？梢酝綄⒂泄盁o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誤差的效果。

2.2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。

2.3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誤差。

2.4調整互感器誤差

通過以上分析，電能計量裝置誤差主要影響因素為電能計量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。

2.5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。

結束語

本文對于電能計量裝置運行過程中產生的誤差進行了詳細的分析，同時也采取了對應的措施來減小誤差的產生。電能計量裝置產生的誤差原因有很多種因素所造成的，所以在對電能裝置的運行誤差檢驗的過程中需要多方面的考慮，同時針對所得出的問題要及時的制定出相對應的處理措施。這樣才能減小誤差的產生提高電能計量裝置的穩定性和可靠性。

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（作者單位：1國網新疆電力公司電力科學研究院；2中國聯合網絡通信有限公司昌吉回族自治州分公司）