交流电能表在计量检定中的常见故障和处理方法分析

杨德超，王庆龙

（国网内蒙古东部电力有限公司电力科学研究院计量中心，内蒙古通辽028000）

交流电能表在计量检定中的常见故障和处理方法分析

杨德超，王庆龙

（国网内蒙古东部电力有限公司电力科学研究院计量中心，内蒙古通辽028000）

交流电能表是人们生活中的重要组成部分。电能表的计量检定成为交流电能表使用的重要环节，但在其中存在较多问题。主要对交流电能表在计量检定中的常见故障和处理方式进行分析。交流电能表主要包括单相、三相以及关口电能表，其故障主要体现在不确定性、误差以及二次额定电压不合理等，继而提出故障的针对性处理方式。以期通过探究，为电力部门的交流电能表科学使用提供借鉴和参考。

交流电能表；计量检定；故障处理

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.08.049

1 引言

随着科技的不断发展，传统的电能表已经难以满足人们日益增长的需求，因此需要采用交流电能表来计量电能相关数据[1]。但是在交流电能表的计量检定过程中，由于受到多种因素的影响，导致其存在很多常见故障，不但影响设备的正常运行，同时对电能表的计量检定效率产生了较大的影响[2]。

2 交流电能表的类型

交流电能表是电能计量检定的重要工具，随着科技的不断发展，交流电能表主要分为单相电子电能表、三项电子电能表以及关口电能表3种类型[3]。（1）单相电子电能表主要是指额定电压为220V的电能表，其频率为50Hz，该电能表具有可靠性高、精度高以及寿命长等特点，在使用过程中，适合应用在电压范围较为广泛的区域。根据《电子式交流电能表》（JG596—2012），单相电能表的基本误差为±1%，主要是通过集成电路来进行设计，以及密封和防水灯性能设计，使其具有较高的使用性能[4]。（2）三相电子式电能表主要具有可靠性、精度高以及灵敏度高、寿命较长以及低功耗的特点，根据《电子式交流电能表》（JG596—2012），三相电能表的额定电压为220V或380V[5]。（3）关口电能表是指将关口分界处电能流向与电能量大小进行衡量的装置，通过将电能量视为一项技术经济指标进行相应统计与核算，从而确保电力供给的科学性和稳定性。

3 交流电能表在计量检定中的故障及处理方式

3.1 电子式交流电能表的故障及处理

电子式交流电能表虽然是通过数字技术来进行电能的计量检定，但是在运用过程中，同样存在不确定性、误差以及相序连接等故障，影响电能的计量检定效率，同时对电子式的交流电能表运用效率产生了较大的影响[6]。因此，需要对电子式交流电能表的常见故障及处理方式进行分析。

3.1.1 交流电能表不确定性检测

在电子式交流电能表的检定过程中，经常需要对其进行不确定度的分析，以便使电子式电能表满足《电子式交流电能表》（JG596—2012）的相关规定。在日常检定中，需要对电子式电能表的不确定度进行评定和测量，从而提高其测量精度。具体说明如下：采用检定标准装置时，选择测量范围在3×（57.7～380）V以及3×（0.1～100）A的检定装置，并且准确度要保证在0.02级，通过该装置对交流电能表进行检测，通过检定装置的输出电压和电流检定装置，根据相关标准，采用比较法测定交流电能表的相对误差情况。另外，在测量过程中，需要重复性地引入电子交流式样电能表，通过连续测量方式进行评定。这样可以较好地确定交流电能表的不确定性，从而可以保障交流电能表的正常运行。但是在交流电能表的计量检定过程中，仅需要对公式的最大影响量进行计算，这样可以有效地避免对不确定性计算的重复计算。

3.1.2 电能表误差处理方式

以谐波产生的误差为例进行分析：在交流电能表的使用过程中，良好的电力供应系统应该为用户提供50Hz的电流，但是在使用过程中，由于谐波产生相应的误差，会导致用户接收的频率产生较大的问题。谐波会增加设备的损耗，在出现谐波的过程中，需要进行全电量的计量，在这种情况下，需要对其误差情况进行测定，以便保证交流电能表使用的科学性。

在交流电能表的运用过程中，需要对误差进行处理，以便提升交流电能表的使用性能，在这种情况下，谐波会带来较多的基波，在处理过程中，工作人员需要对基波和谐波的电能进行综合分析，在检定过程中，需要对最大允许误差以及实验标准差进行测定。[7]在检测中，电能表的准确度为0.2S，检定装置的准确度等级需要为0.05，在单相和平衡负载为0.5L或0.8C时，检定的最大误差为±0.05，当其单相和平衡负载为0.25L时，系统的最大允许误差为±0.01，当其正常负载为1时，系统的最大允许误差为±0.06。

3.1.3 相序接反故障及处理方式

在电子式交流电能表的运用过程中，存在相序接反故障，在故障发生时，应对接线的连接进行检查，如果接线发生错误，工作人员要打开指示说明，严格地按照相关的操作来完成接线的正常操作。另外，在相序接反故障中，电能表内部同样存在一定的连接故障，需要打开交流电能表的标改，对接线进行重新连接，以恢复电子式交流电能表的使用性能。

3.2 关口计量表检定故障及处理

3.2.1 关口计量表及其设置原则

对关口计量表进行分析可知，它是对关口分界处电能量流向与电能量大小进行衡量的装置，通过将电能量视为一项技术经济指标进行相应统计与核算，从而确保电力供给的科学性和稳定性，而其对关口分界处计量的电能量准确性则直接关系着供电企业的经济与社会效益。关口计量装置在运用过程中，其原则是省级电网及企业的供电关口，在降压变电过程中，存在于主变压器的高中低压侧，同时在关口计量表的运用中，需要以双母线的方式来带动旁路的接线方式，主要是由于断路器具有线路的代替功能。

3.2.2 关口计量表配置要求

在关口计量表的配置过程中，需要严格遵守配置要求，根据JG596—2012《电子式交流电能表》标准的相关测定，关口计量表宜配置计量表有功功率为0.5S级，电压互感器的准确度应该选择为0.2级，并且电流互感器的准确度应确定为0.2级、在中性点的接入过程中，应该采用三相三线方式。

3.2.3 关口计量表的故障与处理

在关口计量表运用过程中，会存在相应的故障，影响关口计量表的正常运行，其故障主要体现在以下几个方面：

（1）电能表的准确度等级较低，在500kV变电站供电的过程中，关口电能表的选择通常在0.5S级以上，准确度等级相对较低，无法满足系统的正常使用需求[8]；

（2）系统在运用过程中，会存在不配置宽电流的方式，使用供电关口时，标定电流通常维持在10%以下；

（3）在关口计量表运用过程中，会存在额定二次负荷不合理的现象，额定二次负荷过程中，部分企业为了节约成本，会运用节省材料的设计方式来制造，因而会导致系统的二次负荷存在较大的不合理之处。

在关口计量表的运用过程中，存在相对较多的故障，需要对其采用针对性的处理方式，同时保证关口电能表的运行质量。

（1）需要合理地选择准确度等级，在运用过程中，工作人员需要按照标准选择0.2S级别以上的准确度等级；

（2）工作人员在处理故障时，需要选择标定电流，选择电能表时，需要对1A和5A的电流进行统一配置；

（3）需要根据关口计量电表的合理使用性能，合理地选择二次负荷，设置相关电能表时，需要采用S级别的电流互感器，并且设计时，需要保证最大负荷是实际负荷的1.5倍以上，以便最大程度地满足关口电能表的使用需求。

4 结语

交流电能表的使用可以提升计量检定的效率，同时可以为人们的生活带来较大的便利。但是在运用过程中，由于受到多种因素影响，会导致多种故障，相关工作人员需要充分的运用学识和经验，对故障因素进行科学地判断与处理。

【1】曹斌，田皓冰，郭东玉.解析交流电能表在计量检定中的常见故障和处理方法[J].科技创新与应用，2016(2):205-206.

【2】景亚红.解析交流电能表在计量检定中常见故障和处理方法[J].科技创新与应用，2013(10):174-175.

【3】曾燕.提高交流电能表检定装置的运行稳定性[J].中国高新技术企业，2015(12):136-137.

【4】张秀梅.电能表修校管理的分析[J].中国新技术新产品，2015(11):58-59.

【5】金希永.电能表检定应注意的问题探讨[J].中国科技信息，2012(8):136-138.

【6】钟华.电能表检定装置常见故障分析及维修[J].电子世界，2012(10):71-72.

【7】王思民，李华，丁子剑.智能电能表自动检定与分拣回收一体化装置[J].大众用电，2016(4):46-47.

【8】丁珊珊.电能计量装置故障的处理与预防[J].中国高新技术企业，2014 (7):93-94.

Analysis on Common Faults and Processing Methods of Electronic Watt-hour Meters in Metrological Verification

YANG De-chao,WANG Qing-long

(Metrology Center of Electric Power Science Research Institute of Eastern Inner Mongolia Electric Power Co.Ltd.State Grid,Tongliao 028000，China）

Electronic watt-hour meters are an important part in the daily life.The metrological verification has become an important step in using electronic watt-hou rmeters.But there are also problems in this process.The common faults and processing methods in metrological verification are analyzed.Electronic watt-hour meters mainly consist of single-phase,three-phase and gateway energy meters,and the faultsare mainly reflected in uncertainty,error and unreasonable secondary rated voltage.Then it put forward the targeted resolutions.The research hopes to offer reference to the electric power sector in the scientific use of electronic watt-hour meters.

electronic watt-hour meters;metrological measurement;fault processing

TM 933.4

A

1007-9467（2016）08-0091-02

2016-07-27

杨德超（1991～），男，内蒙古通辽人，从事电力计量研究。