分析電能表電能計量誤差的存在

斯旻 譚量

華立科技股份有限公司 浙江杭州 310023

本文主要討論測量誤差現象產生的原因并采取相應的防護措施。電能表的測量是電能測量的主要依據，是電力系統穩定運行的保證。因此，必須嚴格進行電能計量，提高電能表計量裝置的精度，保護供電企業和用戶的共同利益。當前電能表在測量任務時，由于很多因素，可能存在測量誤差。這種計量誤差會影響電力公司與用戶之間的穩定關系，所以要注意計量誤差問題。

1 智能電能表測量精度及溫度補償研究現狀

智能電能表是根據電能計量檢定、數據處理方法、實時監控、自動控制系統等功能，由精確計量模塊、數據信息控制組件、通訊模塊等組成的一種電能表，和信息內容交互。它不僅可以像傳統電度表一樣準確測量多種主要參數，而且具有雙重指示，計量檢定準確，精度穩定，安全信息保密，特性可靠，功能齊全，功耗低，實際操作方便和其他優點。為了更好地開展全溫、不同主要參數條件下智能電能表計量檢定偏差危害的分析實驗，本章將首先介紹智能電能表的基本原理和基本原理。實驗詳細完成智能電能表為全溫、不同主要參數條件下測量驗證偏差危害的分析實驗[1]。

1.1 智能電能表溫度補償現狀

智能電能表是隨著現代計算機技術和通信技術的飛速發展而形成的以CPU等智能芯片為核心的下一代電能表。它主要由大量的電子元件組成，電子元件的失效和老化與溫度變化密不可分。研究表明，溫度每升高10度，電子設備的故障率就會增加一倍，而由電子元件組成的系統的可靠性會降低50%。因此，國內外學者對溫度等因素對智能電能表各方面的影響進行了深入研究。本文主要對智能電能表的測量誤差進行實驗，獲取智能電能表在各種工況下隨溫度變化的測量誤差的測試數據，并以此獲取測量模型的測量誤差。一種通過模擬隨溫度變化的智能電能表，采用BP神經網絡算法。我們提出了一種基于溫度補償的智能電表誤差優化設計[2]。

1.1.1 智能電能表測量精度研究現狀

對于稱重設備而言，稱重精度是稱重應用成功與否的關鍵，而作為國家電網的重點稱重儀表，智能電表的稱重精度尤為重要。一方面可以保證智能電能表計量的準確性，有效保證電力系統充電的可靠性，讓高級用戶在使用智能電能表時更加放心，另一方面，可以保證精度。智能電能表可以有效減少電網，幫助員工查詢用戶用電情況，大大減輕電力公司員工的人工工作壓力?？傊?，以往智能電能表的主要研究和分析方法：一是調查智能電能表的運行狀況，定性分析自身的運行狀況和環境因素對智能電能表運行的影響。由于缺乏系統或結構數據，這種方法會導致主觀偏差，影響準確性和可靠性。二是通過選擇智能電能表可能影響的低溫、高溫、鹽霧、高海拔等因素，研究智能電能表的測量誤差與各種因素的關系。但主要通過實驗或模擬方法考慮一兩個因素對測量誤差的影響，并未綜合考慮各工況對測量誤差的影響。

1.1.2 擴大供電系統營銷推廣范圍

人類與電磁能的關系越來越密切。準確測量電磁能量的關鍵方法是使用電能表。為水電費提供依據。這也是客戶解決水電費的重要方式。但在計算能力的情況下，如果儀表有問題，將危及電力工程經銷商和電力工程客戶的權益。如果在整個統計分析過程中，計量檢定數據信息過多，也會損害電力工程經銷商的權益，給供電系統公司造成嚴重損失近年來，我國加大了對供電系統的應用范圍。在供電系統不斷發展的趨勢下，電能表的計量檢定也更加完善。電能表的計量精度也不斷提高。科研儀表盤問題不正確。調和供電公司和客戶很重要。控制電能表的偏差是當今供電系統的關鍵內容[3]。

1.1.3 電表誤差造成的電表準確測量電量困難

電表準確測量電量困難主要是由兩個方面造成的。一是電源管理器選擇了不正確的電度表。二是電表的產品質量。為了更具性價比，選用了一些質優價廉的電能表。這類電能表由于制造加工工藝簡單、原材料成本低廉等原因，通常質量較差，一些電能表廠家對自己的電能表進行改造以增強競爭力。原材料的拆卸和更換嚴重危害電能表的質量。這類電表的質量檢驗一般是沒有問題的。只有經過長期安裝和使用是由于材料缺陷。質量磁鋼磁損、電阻降低等問題由相關工作人員檢測，這些電能表經常旋轉過快，這會在電能表的測量中造成很大的誤差。

2 錯誤原因

2.1 溫度、電壓和電流的變化

通過對造成電流表誤差的因素的研究，揭示了這一點。產生誤差的主要原因是溫度、電壓和電流的變化，電能表運行正常。電能表的外電路和內電流是有區別的。通過將電度表上顯示的用電量和電力用戶的用電量做成誤差電流，用電引起的誤差基本相同。因為外界的線路還有其他的不同。這將導致電能表和旋轉皮帶輪的比率之間存在差異。電能表的運行對溫度也有一定的要求。當外界溫度變化較大時。此外，儀表內部的電流可能會改變儀表本身的溫度。這會影響功率計內部的功率測量。這導致了錯誤現象。

2.2 同一線路電壓不恒定

電能表內部同一電路的電壓不一致也是電能表無法準確測量的原因之一。同一條線上的電壓不恒定有兩種情況。因為這個配件在同一條線上。當電流和電壓流動時，設備會發生不平衡操作。更換轉輪會出現測量誤差電度表的元件相同時。當相同的電流和電壓通過它時，它不會影響設備。如果電壓不同。電能表的旋轉滑輪已經改變，影響測量精度。

2.3 電能表安裝時傾斜

安裝電能表時。如果電能表不固定。這會導致儀表傾斜，這也是導致儀表錯誤的一個主要原因。如果庫侖計在測量過程中受到撞擊或振動，則會發生沖擊或振動等意外現象，傾斜電能表，影響電能表的正?？煽窟\行。

2.4 電表誤差

電能表誤差大致可以分為兩種，一種是基本誤差，即電能表本身結構問題引起的誤差，另一種是電能表因附加誤差引起的測量誤差。電度表的基本誤差一般是由于電度表選型錯誤造成的，用戶應按有關規定選擇合適的電度表，防止電度表的基本誤差和實際情況。另外，電壓、頻率、環境溫度的變化、電壓波形畸變、運行不穩定、相序變化、三相電壓不平衡、負載不平衡等都會給電能表造成附加誤差。

2.5 變壓器故障

①是電壓互感器二次體積選擇錯誤造成的。連接到電壓互感器的次級負載包括接線電阻、儀表電流測量線圈匝數、外接接線電阻等。選擇電壓互感器時，應根據連接的次級側計算負載電阻選擇合適的次級體積。G、電壓互感器二次容積選擇不合理，負載過高或過低都會損害電磁能量測量和檢定的準確性。②次級繞組勵磁引起的變壓器故障。當電流流過電時電能表出現故障的原因有很多。不可能完全消除這些誤差現象，但只要準確分析誤差產生的原因，并采取有效措施，可以很好的改善出汁量的誤差現象，保證供電商和用戶的利益，幫助供電企業為人們提供更好的服務[4]。

3 電能表計量誤差解決措施

3.1 檢查儀表的運行狀況和性能

控制電度表誤差時。在校正電能表的誤差時，需要檢查和考慮電能表的細節。應仔細檢查電度表的性能和運行狀態。檢測電能表性能和狀態的實驗，檢查電能表的轉輪等。

3.2 提升員工素質

測試電能表時。必須由專業技術人員進行檢查和維護。因此，員工的責任感、個人素質和專業技能直接影響到電表的計量精度，而部分員工由于維護不當，無法準確檢測出電表是否存在誤差。所以。供電企業要積極提高檢修人員的綜合素質。強化工作責任，提高電能表的測量精度。

3.3 使用低負載電能表測量

低負載電能表的主要優點是可以全面計算單位時間內消耗的電磁能量。此外，可以測量一定時間內消化吸收的諧波電流的頻率，低負載電能表可以最大限度地減少數據誤差。因此，低負荷電能表測量精度更高。

3.4 電能表內部元器件符合標準

在某些情況下。電能表計量檢定不準確的原因是電能表內部電子元件在整個生產過程中不符合國家行業標準，全過程使用電能表因應用不準確到不規則的機械設備而導致的操作。更嚴重的時候還會繼續危害電表的運行。因此，在生產電能表組件時。必須選擇嚴格的標準和規范，以確保機械設備符合我國規定的規范，節省客戶的應用成本。

3.5 選擇合適的電能表并采用正確的接線方法

（1）選擇穩定性強的多功能電能表。正確選擇電能表對于減少計量裝置的誤差非常重要。為保證實際運行中計量的準確性，保證變壓器變比在合理范圍內，按照有關規定，應選用精度高、穩定性好、損耗低的電能表。

（2）電度表使用正確的接線方法。在不同的系統中，連接電能表采用不同的接線方式，主要分為兩類。第二種是非中性點絕緣法，電度表和三個電流互感器采用6線式連接。

3.6 遵循整流原理，合理選擇變壓器

（1）配對原則。整流器的基本原理是根據電壓互感器的共同故障，有效地選擇電壓互感器和電子整流器的組成，使電流和電壓互感器引起的共同故障相互補償。減少變壓器的整體故障。成對組合時，電流、電壓互感器必須滿足角度差等號、比差反號、尺寸相等的條件。

（2）合理選擇電流互感器的變比。選擇電流互感器以保證測量精度時，應確保初級電流為其額定值的60%左右，至少應為30%。由于測量精度需要改變次級負載，將其控制在額定次級負載的25%至100%可以使電流互感器以最小的誤差運行在最佳狀態[5]。

3.7 變壓器二次回路故障控制與管理

（1）選擇合適的二次回路接線截面和接線長度。一般情況下，可以通過增加導線截面積或減少導線長度來降低二次回路的壓降。因此，在保證滿足導線負載的基礎上選擇合適的導線截面和導線長度，可以有效降低二次回路的壓降，從而減少電能計量裝置的誤差。

（2）降低二次回路的阻抗。選擇電能表時，選擇全電子式多功能電能表，1米通用性強，可以達到降低二次負載阻抗和降低二次回路電壓降的目的。

（3）安裝保險絲。電度表使用前，應預先測量變壓器二次負荷，負荷小于35kV時，可不加裝隔離開關和熔斷器，負荷大于35kV時，可加熔斷器必須安裝，電壓必須控制在一定范圍內。

（3）使用電壓補償裝置。當二次回路負載較小時，可加裝電壓補償器，調節電壓降，提高計量裝置的測量精度。電壓補償器是一種可以調節輸出電壓幅值和相位的裝置，通過安裝電壓補償器，可以增加電壓二次回路的電壓和電流，以補償和減小因二次壓降引起的差值。減少變壓器二次回路中的電壓誤差[6]。

4 結語

電能表的測量是電能測量的主要依據，是電力系統穩定運行的保證。因此，在工作中要嚴格做好電能的計算和訓練。提高了電能表計量裝置的精度，保護了供電企業和用戶的共同利益。電表是電力公司與用戶之間的重要支付測量方式，與電力公司與用戶的經濟利益息息相關。為了保護雙方的利益，保證電能計量裝置的計量精度尤為重要。本文旨在分析電能計量器具產生誤差的原因，通過電能計量器具的選型、管理和控制，減少電能計量器具的計量誤差，保護供電單位的合法權益。