浅析电能计量装置综合误差产生的原因及应用对策

浅析电能计量装置综合误差产生的原因及应用对策

王盼星李青华李广虎

（国网河南省电力公司濮阳供电公司河南濮阳457000）

摘要：在电力系统中，为了实现对电量的精确计算，保证电力企业的经济效益，需要安装电能计量装置对用户使用的电量进行计算。但是，在使用电能计量装置时，装置的计算电量与用户实际使用的电量会有一定的误差。本文结合实际工作将对电能计量装置产生误差的原因进行分析，并研究其应用对策。

关键词：电能计量装置；误差；原因；对策

电能作为当前我国应用非常广泛的能源，也是一种商品。供电企业与用户之间存在着买卖的关系，而电能计量装置作为买卖关系中的“秤”，其准确度的高低直接影响到了双方的经济利益。因此，供电企业需要不断降低电能计量装置的误差，保证电能交易的公平性。

1.电能计量装置综合误差产生的原因

1.1误差的产生情况

1.1.1电能计量装置产生的误差

电能计量装置主要包含三个部分：电能表、互感器及二次接线。其误差亦由这三部分的误差组成，统称为综合误差，即为电能表误差、互感器合成误差、电压互感器二次导线压降引起的误差三者的代数和。电能表的误差又称相对误差，在电能计量装置产生的误差中，供电企业可以将电能表部分的相对误差控制在最小的范围内[1]。电能计量装置其它部分的误差基本上是由于部件运行参数引起的，只能通过部件生产厂家对运行参数的调整来实现。要将电能计量装置的误差控制在最小的范围内，需要在计量装置安装时，进行误差调试，且各部分都要符合相应的生产技术标准。在电能表计量装置的调试中，需要先确定误差调试的等级，然后对装置进行调整工作。通过这一步骤，可以将误差控制在最小的范围内，并消除装置本身存在的误差。电能计量装置在投入使用的过程中，需要专业人员对电能计量装置进行检查，对存在较大误差的装置进行调整[2]。

1.1.2电能计量装置的选型与使用

在电能计量装置的安装过程中，需要按照相应的标准，选择电能计量装置。在选择电能计量装置时，需要合理的选择电能计量装置的型号、规格，按照相关规定，设定装置的基本电流、准确度等级等参数。例如：在每月用电量达到了100万千瓦时以上的用户，其电能计量装置需要配置0.5S或0.5级的有功电能表。在电能计量装置的长期运行中，可能存在装置长期低负荷运行的情况，这种情况的存在将会使装置产生一定的误差。针对这一情况，需要配置高动热稳定、宽量限的互感器和宽负载的S级电能表。如:可将5（10）A规格的电能表更换为2.5（10）A的规格[3],大大提高了计量装置的准确性。

1.2电流互感器的选型问题

《电能计量装置技术管理规程》规定：电流互感器额定一次电流的确定，应保证其在正常运行中的实际负荷电流达到额定值的60%左右，至少应不小于30%。在电流互感器接入二次负荷的过程中，需要考虑到接入二次负荷时接触部件的情况。因此，在电流互感器选型时，需要选择电流回路负荷阻抗最小的电能表进行计量。在必要时，还可以接入外接设备来满足电流互感器的二次负荷要求，从而避免由于二次负荷容量不足导致的电能计量装置的误差。在一次电流通过电流互感器时，会由于磁电感应效应造成二次绕组产生电动势能，这会造成一部分的电量损耗[4]，电能计量装置的误差正是由于电流互感器的二次绕组而引起。因此，要将误差尽量控制到最小，就需要合理的选择电流互感器的型号，将二次负荷控制在一定的范围内，从而减小电流互感器的误差。

2.电能计量装置综合误差的消除对策

2.1计量装置的合理选用、配置

2.1.1多功能电子表的选用

电子技术在近些年的发展较为迅速，电子表的功能也越来越丰富，多功能电子表的计量误差也基本上控制在了一个较小的范围内。它可以同时兼具正、反向有功、无功等多种功能，可以准确的实现电量的记录，并且电子表的能耗较低，可以应对长时间的过载。在实际应用中，多功能电子表可以满足各类用户的用电需求。

2.1.2合理装配电能计量装置

在电能计量装置的装配过程中，需要合理的选择电能表、电流和电压互感器以及含接线端子的二次连接导线。在装配部件的选择过程中，需要坚持最小计量误差的装配原则。在电压互感器与电流互感器的选择中，需要保证两者的比差符号相反，两者的角差符号相等。通过这样的装配选择，可以基本上避免互感器出现误差。因此，只需要控制电能表存在的误差以及连接导线参数产生的误差，就可以有效的将电能计量装置控制在最小的范围内。

2.1.3计量二次回路电压连接导线的选择

在计量二次回路电压连接导线的选择中，需要根据互感器二次回路电压的长度进行计算，然后据此选择连接导线的横截面与长度。在最大负载下，可以对连接导线的横截面进行确定；在规定了电压的情况下，可以确定连接导线的长度，但是在连接导线截面的选择中，不允许小于2.5平方毫米。在确定了计量二次回路电压连接导线的截面大小之后，需要保证导线中间没有接头，并且在导线转动的部分需要留有一定的空间。

2.1.4安装后的检查

在电能计量装置安装完成之后，需要先测量装置中互感器的实际二次负荷，保证二次负荷不超过规定的范围。对于35kV以上贸易结算用电能计量装置中电压互感器二次回路，不需要装设隔离开关辅助接点，但可以装设熔断器。而且需要设置专用的电压、电流互感器或专用二次绕组及其二次回路，以实现对计量装置的保护[5]。同时，还应注意到计量电压的测量，保证装置的熔断器没有出现熔断现象。当出现断电现象时，专业人员需要及时检查熔断器是否熔断，发现是熔断器熔断之后，需要找出造成熔断器熔断的原因，并立即解决，从而保证电力的正常供应。在装置投入使用前，需要对电流与电压互感器误差进行测试，并在以后周期性的检查中记录、保存误差数据，从而为电能表的更换提供依据。

2.2选择合理的接线方式

在电能计量装置的接线中，如果接入了中性点绝缘系统，则电能表与互感器之间宜采用四线连接，在电能表的选择中，宜选择三相三线制的电能表。如果接入了非中性点绝缘系统，则电能表与互感器之间宜采用六线连接，电能表宜选择三相四线制。电能表如果选择四线连接，一旦出现公共线断线的情况将会使电能表产生计量误差，对整个电能计量装置的正常运行造成影响。对出现故障的电能计量装置进行检验时，如果采用的是单相法，将会直接使电流互感器产生的二次电流与实际电流存在较大的偏差，从而直接影响到装置的准确性，增加装置的误差，同时还会影响测量的结果。因此，需要选择合理的接线方式，以提高计量准确性。

2.3合理选择电流互感器，设置电压误差补偿装置

在电流互感器的选择过程中，需要按照实际电流、额定电流等实际数据进行计算，根据计算结果，选择相应的电流互感器，从而保证在电荷出现大幅波动时，可以保证电力计算的准确性。在电能计量装置中，如果实际运行时，互感器二次负荷变化的范围较为稳定，那么可以在装置内安装电压误差补偿装置，从而实现对电压变化造成的误差的补偿。

3.结束语

在电能计量装置正常的使用过程中，会出现一定程度上的综合误差。这就要求计量现场人员在电能计量装置安装时，需要合理的选择相关部件进行装配，以保证投入运行的电能计量装置安全、准确、可靠。

参考文献

[1]程瑛颖,杨华潇,肖冀,吴昊,姚陈果,李成祥.电能计量装置运行误差分析及状态评价方法研究[J].电工电能新技术,2014,05:76-80.

[2]常军喜.电能计量装置误差产生的原因及减少误差的措施探析[J].广东科技,2012,23:134-120.

[3]程瑛颖,吴昊,杨华潇,侯兴哲,肖冀,李成祥,姚陈果.电能计量装置状态模糊综合评估及检验策略研究[J].电测与仪表,2012,12:1-6.

[4]程瑛颖,侯兴哲,肖冀.一种关口电能计量装置状态管理系统的设计与实现[J].电测与仪表,2013,08:87-92.

[5]何丽,徐卉.浅析电能计量装置误差原因及控制方法[J].电子制作,2014,19:19-20.