高压电能表的计量装置在线校验技术分析

王荣发 董永康 陈尧 高阳

摘 要：电能表作为电力企业重要的计量装置，其是电力企业进行核算的重要依据。电能表作为重要的计量装置，其主要由高压电能表和低压校验终端两部分组成，在高压侧安装有高压电能表，直接采集高压电量信息，并计算电能量。而低压校验终端通过采集、对比、显示、存储和通信需要校验的电能误差数据。近年来，随着科学技术的快速发展，高压电能表计量装置在线校验技术取得了较快的进步，而且在电网中发挥了非常重要的作用。文章对电能计量的准确度控制进行了分析，并进一步对电能计量的在线校验系统进行了具体的阐述。

关键词：高压电能表；计量装置；在线检验；技术

前言

近年来，我国电网加快了智能化建设的进程，我国电网取得了突飞猛进的发展。电费收入作为电力企业的主营业务收入，而对其进行核算的主要依据是通过电能计费装置来实现的，而高压电能表装置就是重要的电能计费仪器，所以其科学、准确的计量具有极为重要的意义。为了更好的确保高压电能表在使用过程中的有效计量，则利用高压电能表计量装置在线检验技术，更好的确保电能计量的准确性，提高电能计量的水平，这对于电网经济效益和社会效益的实现都具有极为重要的意义。

1 电能计量的准确度控制

高压电能表作为电网中重要的计量装置，其主要由电压互感器、电流互感器和低压电能表三部分组成，其在实际运行过程中计量的准确度会受到较大因素的影响和破坏，使其计量的精准度有所偏差，所以为了更好的确保电能计量的准确度，往往通过几种不同的方法来实现对电能计量系统的检验，确保对其计量的准确度进行有效的控制。

1.1 人工对测试点进行增加

为了更好的确保电能计量的测试水平，提高测试的精准度，在对电能计量表装装置在线检验时，往往会采用人工对计量测试点进行增加的方法。这就需要在电能计量表在运行过程中，由技术人员详细、准确的对实际负荷峰谷状况进行记录，并根据电能计量点的实际运行状况确定测试点。利用增加的测试点，互感器的实际二次负载进行测试，并通过负载性对实际负载的模拟，来测试出角度和比差。同时还需要测量电能计量表的检验和二次压降，高压电能计量表中的电压、功率和电流参数。在这些工作全部完成后，利用电能计量公式推算出电能的综合误差。在利用这种方法进行测试时还存在着一些弊端，不仅工作量较大，而且还存在着人为因素会影响到测试结果的准确性。

1.2 低压在线监测

目前在我国电能计量在线检验中最经常采用的方法即是低压在线监测。这种方法主要是通过无线通信的方式，使电能计量数据实现传输和远程控制。而利用这种方法对电能计量误差测试过程中主要是利用标准表比较法来进行的，通过对互感器二次回路始端和末端的电压表差值来进行测试，检验电压互感器二次回路的压降，通过测量二次电流，从而实现电压互感器二次负荷的在线监测。但利用低压在线监测时，由于其接线较为复杂，所以对于电压和电流互感器的误差变化没有办法进行监测。

1.3 高精度互感校验

这种电能计量检验方法主要是通过利用较高精度的互感器来实现检验的，其是通过二个双级电流互感器进行串联，从而确保互感检验的高精度。因为双极电流互感器可以达到0.001级的精度，所以高精度互感器的电流采样误差相对于其他的校验方法比较小。而且，高精度互感电压采样也可以达到0.005级，加上转换电路的误差和信号处理的误差，对电能测量的综合误差值不会超过0.03%。因此，这种在线校验方法的精准度最高，可以实现对所有传统的高压电能计量装置的在线校验。但是，这种方法的弊端就是成本很高，不利于在我国配电网中的推广。

2 电能计量的在线校验系统

近年来，随着社会发展过程中人们对电量需求量的不断增加，对电能计量的要求也随之不断提升，再加之科学技术的快速发展，电能表更新换代的速度不断加快，目前电能表已开始向智能化和数字化的方向发展，在这种情况下，对电能计量装置的在线检验提出了更高的要求。电能计量装置的在线检验系统应运而生，在电网建设和发展过程中发挥着非常重要的作用，其通过高压电能表和低压校验端从而更好的实现了对电有计量系统误差的收集、计量和存储，有效的提高了电能表计量的准确性。

在电能计量装置的在线校验系统中，最主要的就是低压校验终端，是实现对电能计量校验的有效装置。低压校验终端的重要作用，主要体现在对高压电能表有功和无功电量、瞬时电压和电流等数据的显示上；对被校验的电压和电能计量装置中电能脉冲或者数据的读取；对被校验的高压电能表和电能计量装置之间的误差进行计算，实现对计量装置中整体误差的计算；对不同负荷点中的整体电能计量误差进行记录；根据预先设定好的电能计量测试方案，对不同时间中高压电能计量装置的误差曲线进行记录等。实施对电能计量装置的在线校验，需要制定有效的低压校验终端方案。低压校验终端方案主要是通过在电能计量装置中采集脉冲，获取脉冲的输出累计值和标准电能计量表中的输出脉冲累计值，然后根据这两种不同的脉冲累计值，实现对不同电能值的推算，并且利用电能的计算公式，实现对电能表基本误差的的推算。

电能计量装置的在线校验过程中，最重要的一项问题就是对脉冲数的采集和對电能误差进行测算。对电路的逻辑功能进行合理的控制和改进，需要利用有效的科学技术实现对脉冲数的采集和累加，可以实现终端显示通信功能和脉冲数的准确采集功能的独立性，减少了这2种功能之间的相互干扰，保证它们的正常运行。某工业用户在生产过程中安装了电能计量装置在线校验系统，发挥了有效的作用。根据该工业用户的10kV计量点的长期用电记录分析结果可知，电能的平均功率因素是0.76。根据统计分析得出的结果，可以明显的看出该工业用户的每月的生产时间是28天，总的工作天数就是231天。在这个过程中，该工业用户每天的工作时间是9个小时，根据计算可以得出电能计量装置在线校验系统的总的运行时间是2079个小时。在挂网的期间，该工业用户的电能计量点的总共有功电量是155.82MW/h，平均工作负荷电流5.7A。在对电压互感器的二次压降进行测量的时候，实际的测量值是0。利用误差公式，可知该工业用户有10kV的平均电压，平均的工作电流是5A，平均功率因素是0.76，代入计算公式，可以计算出该工业用户的电能计量装置的电能表误差是-0.05%、二次压降的误差是0、互感器的合成误差是0.25%。根据这些数据，可以推算出电能计量表装置的综合误差是0.20%。

3 结束语

随着我国智能电网的不断建设，电能计量表装置在线检验系统也得以更快的发展起来，因此只有更深入的对电能计量装置在线检验系统进行研究和探索，才能确保其能够正常运行，使其更好的发挥在线检验的作用，确保电能计量的准确性，为电力企业健康、有序的发展奠定良好的基础。

参考文献

[1]干习武.高压电能表计量在线校验技术[J].科技与生活，2011（24）.

[2]邹林，刘忠法，郑明泓.基于高压电能表的计量装置在线校验技术[J].电力自动化设备，2009（12）.

[3]代燕杰，孙慧，文燕，等.高压电能表电能量示值误差及合格评定方法[J].电测与仪表，2013.