电能计量误差分析及表计故障处理策略

电能计量误差分析及表计故障处理策略

刘畅孔冬宋丽媛

国网安徽省电力公司淮南供电公司安徽省232007

摘要：电能计量点安装的电能计量装置统称为“电能计量装置”，包括电能表、计量用电压、电流互感器及其二次回路、电能计量屏、柜（箱）等。在进行电能计量过程中，对于电能计量准确性产生影响的电能计量装置误差，主要是指电能表、互感器以及二次回路等设备与回路，进行电能计量过程中与实际电能解决不相符的计量差值。电能计量装置是进行电力企业贸易结算和企业内部经济技术指标考核的测量仪器。

关键词：电能计量装置误差分析误差控制

一、智能电能表的基本概述

智能电能表的产生是在传统电能表的基础进行创新的，将测量、数据采集和自动处理技术都结合到了一起，是一种先进的计量装置，可以在智能电网中将所用的电量数据实时记录、自动统计还可以自动扣费。而且在不同的季节智能电能表还会随着天气的变化做好用电优化调整，给供电企业节省了大量电力资源，同时还提高了供电企业的工作效率，不用在人为抄表，收费，智能电能表的出现就直接将这些事项处理了，也不会再出现拖欠电费的现象，既方面了用户也有助于供电企业的管理运行。

二、智能电能表计量误差的原因

（一）表计使用不正确。采用三相三线二元件电度表计量三相四线系统的有功电能。A、B、C三相都可与零线构成单相回路，由于负荷不平衡，产生了零序电压，在零线中就有零序电流流过，很难满足三相电流之和为零的条件。三相四线三元件电度表中性线电阻太大产生的计量误差。有些计量点虽然采用了三相四线三元件电度表计量，但因某种原因中性线断开或施工时不注意，使中线电阻和接触电阻过大，也会造成计量误差。

（二）电压、频率、温度变化的影响。若电能表电压线圈所加载的电压与额定电压不同，那么电压工作磁通和有关力矩随电压变化的比例也会不同，会使电能的读数出现电压的附加误差。若市电交流电的频率与额定频率之间有偏差，各磁通及其相位角都会产生变化，使电能表示数显示与cos有关的频率附加误差。若环境温度产生变化后，制动磁通和电流、电压工作磁通及其损耗角要改变，引起与cos有关的温度附加误差。

（三）电表位置倾斜。在正常运行条件下，电能表也可能偏离垂直位置，从而产生倾斜误差，其根本原因是由于转动元件和上、下轴承的联接不精密，特别是下轴承的联接不精密，使得转动元件在轴承中发生了位移，驱动力矩和制动力矩以及转速都随之发生了改变。另外，电能表标准规定的容许倾斜误差只是属于负载电流大于50%标定电流的情况，这时驱动力矩较大，倾斜引起摩擦力矩的变化可以忽略。

（四）计量点综合误差。目前，电力部门只校验电度表的误差，对互感器的误差考核还不注重。如果所有电度表都能满足要求，但因互感器的误差，二次压降过大，也可能使计量精度达不到要求。

三、智能电能表计量误差改善措施

（一）合理进行电度表选型与使用。要想确保电能计量设备功能的有效发挥，就需要根据规定的规程与标准来科学选型电能表，结合实际的电力需求、供电服务现状等来科学选配电能表的型号、电压与电流以及所配置的数目、所采用的计量方法等。例如，月用电量达到100kW・h的高用电客户，需要选择0.2级电压，TA和0.5级有功电能表。相反，电力需求量较小、负荷电流广泛变化、线路流经电流较小的客户则适合选择宽负载电能表，这样才能控制计量误差。电能表的选型与实际的计量要相互匹配，例如，三相三线计量设备不适合三相四线制的计量，可能造成更大误差，而且当三相负荷失衡时，中性点可能丧失电流，Ib=In-Ia-Ic。

（二）调整电能表计量方法。在抑制电能表计量误差的过程中，对于基波电量与谐波电量的计量是最合理的抑制方法之一，这种方法能够帮助电能表在运行中达到精确的目的。另外，在实际工作中，由于供电系统的运行具有一定的特殊性，技术人员还可以适当对电能表进行改装，仅对基波电量进行计量，这样同样能够提高电能计量数据的准确性。另外，通过工作人员对该项技术进行优化之后，增加补偿改进负载的特性，减少谐波往供电系统的注入，即采取有效的方法治理供电系统中的谐波污染，才是保证和提高电能计量准确度的最根本和最有效的方法。

（三）科学选择计量点位置。在电力计量过程中，计量点位置的选取是一项重要内容，其选取的科学性和合理性直接关系着电力计量的精准度。因此相关工作人员应当结合电力系统运行实际特点，合理选择计量点位置，缩短互感器与表计的引线，减少引线电阻，降低互感器负载。最好将计量点位置选在配电变压器台中，从而减小互感器负载，提高电力计量精准度。

四、智能电能表的故障防范措施和方法

（一）直观检测、通电检测

在直观检测和通电检测时首先要对铭牌是否清晰，外观是否有破损进行查看，在没有发生的前提下，查看电能表表体上的字符是否完整。在通电检测时，根据电能表液晶显示屏上出现的字符不同，确定问题的不同，然后进行处理。

（二）基本鉴定项目测试

进行基本鉴定项目测试时，要针对电压、电流分别进行检测，查看通电后是否报警，如果电压装置报警，说明要检查电压功放，如果电流报警，说明在电流回路中存在开路现象。如果频繁的切换电流，没有进行断电，也有可能造成检定装置报警。因此有效的进行故障排查，要在断电后，电源指示灯完全熄灭后进行重新启动装置。如果通电后，电能表没有任何反应，说明在电压或电流支路上存在虚焊或断路，电能表元件损坏、烧毁等原因。

（三）多功能检测项目

检测通讯规约，波特率是否正确，来确定485通讯设置是否合格，同时确定脉冲的输出回路是否故障，输出端的螺丝是否有松动来验证多功能检测项目是否合格。

（四）供电企业要加强对智能电能表的管理

供电企业想要实现电能统计工作的效率和准确性，首先要做的就是对供电人员和电力计量人员进行专业培训，定期聘请专业人士给他们讲课，将电网运行过程中容易出现的故障进行描述，同时还要制定电力计量管理部门，针对智能电能表制定一系列的管理措施，对计费考核和电能表的使用情况进行记录。对电网线路中使用的智能电能表要定期维检，发现存在质量问题的要及时更换，并且要定期抽查，确保智能电能表管理措施的完善。

结论

目前，智能表已代替机械式电能表和电子表，大大降低了电能表带来的计量误差。互感器的合成误差是电能计量装置误差的主要来源，这就要求采取选用准确度等级高、误差小的互感器等措施，把计量误差降到最低，使得电力企业在进行电力企业贸易结算和企业内部经济技术指标考核当中能够准确计量电能量，有利于电力企业节约供电成本、降低供电损耗，充分担当输配电网“一杆秤”的角色。

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