電力計量數據產生誤差的原因及相關建議

鄒寧

摘要：隨著日益增長的居民用電量，計量電能的難度也隨之增加。由于計量過程中容易產生誤差，造成用戶與企業之間的沖突。因此，對電力計量產生的電力誤差必須進行控制。文章先從導致電力計量數據誤差產生的原因進行分析，再根據原因究其根源，找出有效的解決方案，對其提出建議，從而降低了計量誤差，對電力計量人員起到一定的幫助和指導作用。

關鍵詞：電力;計量數據;誤差;

引言

電力計量是電力公司根據用戶用電量進行統計和收費的一種方式和依據，也是檢查技術標準、調查運行情況、分析公司情況的一項重要工作。電力計量是對發電、供電、用電的電量進行監測，根據電費設計運行方案^[1]。電力計量裝置在使用過程中，經常會產生計量誤差，造成電力公司的收入減少，也會損害用戶的利益。因此，準確的電力計量可以保證整個環節的完整性，對電力公司和用戶都是互利共贏的，提高電力計量誤差值已成為電力公司相關部門不可忽視的重要問題。本文探討了電力計量誤差產生的可能原因，闡述了改善或避免電能計量誤差的措施，希望能為電能計量工程的改進和進步提供有效的建議。

1.電力計量數據產生誤差的原因

1.1基礎計量設施不完善

從理論上講，一個準確、完整的測量設備是保證功率測量結果準確性的重要依據。由于常見的設備老化原因，長久的計量使用會是計量結果出現偏差^[2]。其中計量偏差體現在以下方面：（1）一表乘三法導致的誤差

一表乘三是把一個電能表作為三個電路之間的能量計算方法。由于大多數三相電路是對稱的，因此在初始階段，根據電能表信息的三倍來估計用戶三項用電量的值。這是在一些地區使用的一種電能計量方法，使得實際測量誤差較大。由于這些區域的電力負荷在三相平衡狀態下相對較短，往往處于不平衡狀態，因此測量結果與實際結果不一致。

（2）無表估算法導致的誤差

無表估算法是一種相對初始的測量方法，其基本原理是根據用戶設施的功率和使用壽命來估算用戶所消耗的功率。無表估算法一般用于無表區域，用戶使用設備的總功率和功耗時間用于估算耗電量。由于不可控因素，測量結果比一表乘三所計量的結果產生的誤差更大。

（3）設施安裝問題導致的誤差

就目前的情況而言，電力計量設施的安裝沒有明確的規章制度。安裝工人只根據自己的經驗進行安裝工作。因此，區域不同，安裝習慣不同，安裝原則也不一致，沒有統一的程序。造成計量用電設施需要隨時更新完善，僅憑經驗完成安裝，不符合計量用電穩定運行的目標。因此，電能計量人員必須正確控制安裝過程。如果員工在安裝電能計量設備時錯過了相應的安裝技術，將導致計量設施在實際運行中燒壞。

1.2設備使用方式不當

（1）電力部門一般采用三相三線制二元表記錄三相四線制電力工程的有功功率^[3]。三相中的每一相都可以與零線相結合形成單相電路。零序電流維持在零線上，則三相回路總數不為零，三相電流與零線電流二者之和為零。當對三相兩表進行記錄時，其計量誤差由零線電流功率產生。

（2）三相四線制三元件測試設備中，由于線性電阻過大，導致測量誤差過大。選擇三相、四線、三元件表進行記錄的方法，可能存在中線電阻過大、接觸電阻過大等引起計算誤差的中等線性中斷風險。如果這種測量方法遇到三相負載對稱，將不會有電流通過中性線，也不會有計量誤差。若三相負載不均勻，中性線有電流，可能會帶來接線誤差。如果中性點電阻值為零，即使負載電壓有偏差，表中所有電壓分量所面對的電壓也會隨偏差而變化，但由于負載電壓對R的偏差，不可能引起測量誤差。

（3）當儀表傾斜放置時，儀表中的相關部件將相應移動。因此，轉臺旋轉所需的扭矩會隨著變化而變化，因此測量結果會產生誤差。雖然工作臺傾斜位置引起的誤差值可能很小，但測量工作時間相當長，而且隨著時間的積累，這種誤差可能會積累很多，所以這種誤差也需要注意。

2.對電力計量改進的建議

2.1提高電力計量精準度

為了防止用戶改變線路和偷竊電，有必要合理設計計量點的結構，單獨的準確計量的儀表與閘門，配電變壓器安裝在水泥砌體結構，通過中間隔開、兩邊分開的方式減少外部環境的影響，測量設備如照明、電能表、變壓器設置在一個間隔內，控制裝置如閘刀開關、保險絲設置在另一個間隔內。電表門鑰匙由供電公司負責，刀開關鑰匙由用戶負責。該管理方法可以合理選擇測量點，防止用戶在臺前偷電，提高測量精度。

如果配電變壓器是純電力負荷，則應選擇三相三線接線法這樣的合理測量方法。結合照明設備或一體化配電變壓器，采用三相單相電能表的測量方法，既保證了三相負荷的均勻性，又便于后續的調整和分析，進一步降低了接線測量的誤差概率，使設備調整更方便。

2.2確保合理的電流互感器變比

電流互感器變化率不合理會導致測量誤差。合理選擇變比不僅可以減小誤差值，還能夠提高相應的計量精度。在制定電流互感器標準時，應將過載值設定為額定負載的1.2倍，不僅可以滿足測量精度的要求，并且還能改善因變化率大而引起的誤差。對于負載不確定的用戶，可選擇多抽頭電流互感器以適應不同負載，提高精度。

2.3加強監督管理

對計量過程進行監督管理，可以提高計量的準確性，防止一些不規范的用電行為，保證計量數據的可靠性和準確性。具體來說，在制定科學合理的計量監督管理政策的過程中，可以安排人員對不同區域進行管理，定期對區域電力數據進行對比分析。在測量過程中，如果出現異常數據，要立即查詢原因，然后分析原因，有效降低測量誤差;另外，要加強對用戶的監督管理，特別是要防止漏電、竊電，對未聯網的用戶要按照有關規定進行處罰，保護用戶和供電公司的權利。電力企業應當設置專門的監控站，由監控站的主管人員記錄用戶用電情況，并形成圖表。一旦發現電源波動數據，或者數據不匹配的實際情況，電力主管應該找到一段時間內的電力數據信息，給出最終的測試結果并改進，確保數據是真實和準確的。

3.總結

隨著電能需求的增加，電能計量的任務越來越繁重。傳統的人工抄表已經不適應現代社會發展力的要求，不能滿足電力企業的發展目標和要求。準確計量電能值為電力企業一直的發展方向。過去無表計量與一表乘三的方法現已用計量表替代。通過提高電力計量精準度，確保合理的電流互感器變比，加強監督管理等措施均能改進電力計量誤差的有效方式。

參考文獻：

[1]張穎，張旭.電力計量數據產生誤差的原因及相關建議 [J].自動化與儀器儀表，2017，12）：187-188+191.

[2]郭佳鵬.電力計量誤差產生原因分析及改進措施 [J].電子技術與軟件工程，2019，11）：216.

[3]顧昊晟.在計量過程中產生誤差的成因與解決對策分析 [J].中國設備工程，2019，09）：128-130.

（作者單位：國網江蘇省電力有限公司電力科學研究院）