電能計量裝置運行誤差分析及狀態評價

阮志峰

（紅相股份有限公司，福建 廈門 361199）

0 引言

在電能計量裝置的實際運行過程中，仍然會出現一些誤差情況，這主要是由于安裝過程不夠規范、互感器合成的誤差、現場檢驗工作問題、用戶負荷產生影響等情況導致的，要想進一步提升電能計量裝置的精準性與可靠性，建議工作人員分別從安裝、互感器、現場檢驗與生產消耗等方面入手，從而強化電能計量裝置運行的可靠性，避免其產生誤差，充分發揮電能計量裝置的應用價值。紅相股份有限公司是國際知名電力設備及服務供應商之一，一直以來致力于電能計量、狀態檢修相關技術的研究，且投入大量資金，引進電能標準實驗室、互感器檢定實驗室、高壓電氣設備故障仿真實驗室、電磁屏蔽室、半消聲室和光學等實驗室等設備，以期能夠進一步強化研發硬件條件，提高電能計量的研究水平，為電力企業提供更優質、可靠、精準的電能計量裝置。

1 電能計量裝置運行誤差分析

1.1 安裝過程不夠規范

在實際工作中，工作人員在安裝電能計量裝置時并不能夠嚴格依照相關規范與流程完成作業，甚至一些人員只關注電表的運行情況，沒有認識到電表選擇情況對于互感器的誤差，這種現象直接導致了電能計量裝置在安裝后不能夠提供精準的檢測數據，從而為電力企業的運行造成嚴重的經濟損失。

此外，關于電能表的誤差，還可以體現在2個方面。一方面，電能計量裝置的制造工藝誤差，一些電力設備生產企業為了盡可能地追求經濟效益，會選擇一些不符合規定要求與電能表運行需求的材料，從而影響了計量裝置的實際質量，無法滿足相關要求，影響了計量裝置運行的精準性與可靠性。另一方面，負載影響。在電能計量裝置的使用過程中，需要參照使用標準，如果其運行環境中的測定電壓超過了規定標準，則會影響電能計量裝置的精準性。

1.2 互感器合成的誤差

互感器合成誤差是指在電壓互感器與電流互感器的合成方面存在問題；要想有效地保證電能計量裝置運行的穩定性，建議采取適當措施，使其符合相關要求，從而減少這兩項互感器中的誤差。合成互感器是電能計量裝置中的重要構成，也是實現數據采集與收集的基礎環節，如果合成互感器本身存在一定的誤差，則其采集的數據精準性就會大大降低。在實際過程中，電流互感器的誤差影響因素為：二次容量因素、倍率選擇因素、二次負荷控制因素；電壓互感器的誤差影響因素為：二次額定功因素、專用回路因素、二次負荷功率因素等。因此，要想有效消除這一誤差，建議分別從這幾個方面入手[1]。

1.3 現場檢驗工作問題

現場檢驗工作是電能計量裝置在運行之前的關鍵環節，能夠有效檢驗出裝置的運行狀態；在實際使用的過程中，電能計量裝置的外部影響因素較多，例如溫度條件、磁場干擾條件和濕度條件等，均會對電能計量裝置產生直接影響，從而干擾其運行狀態；與此同時，如果外部因素發生變化，對電能計量裝置的影響也會發生變化。

在眾多外部影響因素中，對電能計量裝置影響較大的有以下3點。1）諧波的影響，這主要是由于電能計量裝置一般都是以合成波電能的方式運行的。2）開關操作影響；如果開關操作或者發生瞬時負荷變化，則可能會產生電能表復位，造成電能表死機。3）雷電影響，如果電能計量裝置在運行的過程中遭受電擊，則雷電會在電能表附近形成磁場干擾，損壞電能表內部的電子構件。因此，為了最大程度地保證電能計量裝置的運行穩定性，建議工作人員要結合相關規定與要求，全面開展電能計量裝置周期檢驗，審核其運行狀態，及時發現其中隱藏的問題，避免造成誤差。

1.4 用戶負荷產生影響

隨著我國現代社會市場經濟的快速發展，各區域的用電量不斷增加，不同的用電情況對電能的需求各不相同，如果電能流量增加，則會引發滿負荷，促使這一區域內的電流波動較大；且如果負荷電流長時間小于額定一次電流的30%，也會導致電能計量裝置出現誤差。

2 電能計量裝置運行狀態評價方法

針對電能計量裝置（如圖1所示）運行狀態進行評價，可以分為部分評價法與整體評價法，其中部分評價法就是工作人員結合電能計量裝置中的電能表、二次回路、PT、CT等分別評價，充分考慮每一部分中部件的單項狀態能量扣分情況，且將單項狀態能量的扣分情況作為主要評價依據。整體評價法就是對電能計量裝置的整體運行轉臺記性評價，將之前的部分評價中最嚴重的的數據資料作為主要參考，如果判斷其中任意一部分為最嚴重的的狀態，則可以判斷計量裝置的運行狀態為最嚴重的的狀態。只有各部分評價均為正常狀態，則整體評價的結果才可能為正常狀態。

圖1 電能計量裝置圖示

3 電能計量裝置運行誤差分析及狀態評價方法

3.1 規范安裝電能計量裝置

結合上述“電能計量裝置運行誤差分析”，建議工作人員嚴格依照相關規范開展電能計量裝置的安裝工作。根據對電能計量裝置運行誤差原因的分析，可以發現，其之所以會在運行的過程中出現各種誤差，最主要的原因就是電能計量裝置安裝不規范。因此，在實際工作中，電能計量裝置之前，需要工作人員嚴格遵循相關規程、規章和企業制度，充分了解電能計量裝置的安裝條例，還要全面勘查安裝現場，保證安裝環境良好，整潔衛生，且做好防水與防塵工作；在安裝之后，工作人員需要全面開展電能計量裝置測試，及時發現問題，根據實際情況采取一定措施，以此保證電能計量裝置安裝可靠，為之后的穩定運行提供有力技術支持。

3.2 確定電流互感器的變比

結合上述“電能計量裝置運行誤差分析”，建議分別從兩方面入手，一方面要合理選擇互感器，根據《DLT 448—2016電能計量裝置技術管理規程》內實際規定，明確互感器等級，結合電能計量裝置的運行需求，綜合考慮實際作業環境、電壓情況、電流情況、容量情況等，優化配置互感器；在實際安裝的過程中，工作人員要保證不存在電流互感器斷路，電壓互感器短路的情況，且控制測量電壓＜額定電壓。另一方面，建議參考紅相股份有限公司技術實力，把握出廠環節，引進先進設備與技術，建設如互感器檢定實驗室，靈活利用0.01S級標準電流互感器、0.01級標準電壓互感器、升壓、升流裝置，在電能計量裝置出廠之前嚴格檢測裝置中互感器的實際情況，保證其能夠滿足規定要求，符合相關標準，以此強化電能計量裝置的運行精準性。

3.3 對線路進行合理的改造

結合上述“電能計量裝置運行誤差分析”，建議工作人員要優化線路，避免產生運行環境中存在負荷的情況。在電能計量裝置的實際運行過程中，建議工作人員結合其運行情況，適當優化線路。工作人員要嚴格依照相關規定與規范標準，遵循線路改造原則，控制線路改造后與原線路相協調，為電能計量裝置的可靠運行提供有力保障。在實際線路改造的過程中，工作人員要統籌全局，強化對電能計量裝置運行的控制，根據實際監測情況優化線路，從而提高電壓檢測校正的準確性；之后工作人員要按照改造后的線路進行電能計量裝置規劃設計，保證改造后的線路能滿足不同條件下的電能計量裝置運行需求。

3.4 做好運行狀態相關評價

結合上述“電能計量裝置運行誤差分析”，建議工作人員做電力計量裝置的狀態評價工作。在電力計量裝置的運行過程中，其狀態可以細化分為：正常狀態、注意狀態、異常狀態、嚴重狀態，工作人員可以分別從部件與整體2個角度入手，全面評價電能計量裝置的運行狀態，且分別對電能計量表、二次回路、PT、CT進行評價，民卻狀態量值，然后對其進行整體評價。如果在評價的過程中出現局部異常、整體正常的狀態，則需要以其中的異常狀態為主要評價，以此保證評價的有效性。此外，工作人員要定期檢測電能計量裝置，判斷分析其是否存在故障情況，及時更換已經存在故障的零件，做好維修工作，優化電能計量裝置整體性能。然后，工作人員要對二次回路引發的電能計量裝置誤差進行補償，例如優化電表零部件性能，提高零部件質量等，從而有效強化電能計量裝置運行的準確性，為各企業提供更加優質的電能計量服務。

4 結語

綜上所述，如果電能計量裝置的精準性較低，則其質量問題、安裝問題、檢驗問題與線路問題均會影響到電能計量裝置運行效果，不利于精準計量電能。因此，為了最大程度地發揮電能計量裝置的有效性，建議結合紅相股份有限公司的相關研究經驗，關注電能計量裝置的運行過程，探索裝置狀態，規范安裝電能裝置，明確電流互感器的變比，合理改造現場線路，以此保證電能計量裝置數據的可靠性，為企業的經濟效益提供有力保障。