计量装置误差配合策略分析与研究

魏 宇 王 晓 任雪飞 王小林

（1. 国网陕西省电力公司电力科学研究院 2. 国网宁夏电力有限公司贺兰县供电公司3. 国网武汉供电公司客服中心计量室）

0 引言

线路网损是电力行业的一项综合性经济技术指标，也是表征电网经营管理水平的一项重要技术经济指标。它能够反映出供电企业的规划设计、生产运行、经营管理水平。电网企业在网损管理和降损措施方面做了大量工作，网损呈现逐年下降的趋势。但目前针对网损的研究几乎都侧重在管理方面，没有形成理论性的探索和指导性的模型和计算方法。

1 计量装置误差数据统计

电能计量装置是由各种类型的电能表和计量用电压、电流互感器及其二次回路相连接组成的用于计量电能的装置。这四者之间匹配关系的好坏直接影响着网损和装置误差的大小，因此展开关口计量装置误差配合策略分析与研究，也从以下四个方面进行。

1.1 关口电能表误差分析

（1）不同类型的关口电能表误差分布

经过对辖区 310块关口电能误差结果数据统计分析可知：统调上网关口30块，平均误差为0.004%；省级供电关口110块，平均误差为−0.010%；跨省关口50块，平均误差为−0.008%；考核类关口120块，平均误差为0.016%。

（2）不同品牌关口电能表误差分析

在所抽取的310块电能表当中，进口表计主要是兰吉尔和红相电能表，兰吉尔表40块占12.9%，红相表35块占11.3%，其余均是国产电能表占75.8%。

选取不同品牌的电能表进行误差分析，其分布图如图1所示。

图1 分布图

（3）不同时间关口电能表误差分析

在负载率相近的关口计量点当中，选取运行中1～6年的关口电能表，取不同厂家但等级相同的表计，对其误差数据进行分析，发现随着运行年限的增加，误差也随之呈增长趋势。

1.2 互感器二次负荷误差分析

互感器分为电压互感器和电流互感器，全省范围内电压互感器大多数为电磁式和电压式两种，针对此三种互感器在100%额定电压（流）测量点，考虑额定负荷和下限负荷的误差数据进行分析。

（1）电压互感器误差数据分析

电磁式电压互感器在100%额定电压测量点，额定负荷和下限负荷时的误差分布情况如图2所示。

电容式电压互感器在100%额定电压测量点，额定负荷和下限负荷时的误差分布情况如图3所示。

图2 电磁式电压互感器误差分布

图3 电容式电压互感器误差分布

（2）电流互感器误差数据分析

电流互感器在100%额定电流测量点，额定负荷和下限负荷时的误差分布情况如图4所示。

图4 电流互感器误差分布

1.3 二次回路负荷误差分析

二次回路负荷参数的合理性直接影响计量装置的误差，研究表明，互感器的误差跟其二次负荷成正比，进行普查时发现计量二次负荷轻载现象较为严重，其中实际负荷率小于5%的比例高达75%，实际负荷率大于25%的比例仅占2%左右。

1.4 计量装置误差影响因素分析

通过以上数据分析，可以看出对于计量装置而言，无论是电能表还是互感器，其误差分布区间大部都集中在−0.1%～0.1%之间。调查中还发现，不合格电能表误差在其运行期间变化不是很大，而不合格互感器中，大部分在其下限负荷时超差，这和互感器特性有关，尤其是电容式电压互感器，既与分压器质量有关，又受温度、频率等方面因素的影响，一旦某一元素受到变化，其误差也就会发生相应的变化，而在对运行十年及以上的电容式电压互感器进行合格率检测时，发现其合格率为67%，而新投运的电容式电压互感器合格率为98%，这和我们的分析完全一致。

2 网损与计量装置综合误差

2.1 网损与计量装置综合误差关系

我们知道，电能计量装置的综合误差是电能表的误差εb，互感器的合成误差εh和电压互感器二次回路合成误差εd之和，可用下式表达：

依据DL/T 448《电能计量装置技术管理理规程》的要求，属于1类关口电能计量装置，要求电能表准确度等级为 0.2S，电流互感器准确度等级 0.2S，电压互感器准确度等级为0.2S，电压互感器二次回路压降应控制在0.2%以内。根据综合误差推算，1类计量装置综合误差最大值可达到±0.8%（在极端情况下的两侧综合误差差值为1.6%已经大于网损）。

2.2 存在问题

输电线路网损与线路阻抗和网络拓扑、线路潮流、线路绝缘、负荷情况、环境湿度、计量装置等方面密切相关，各种因素量对网损的影响机理、影响量的大小及权重权重，都有所不同，而目前又缺乏有效和合理的网损理论研究模型，仅仅采用单一的拓扑分析和潮流计算无法评估出较为复杂的输电线路的准确性线损量。

2.3 计量装置误差配置策略

电能计量装置在设计、选型、安装时，需对电能表、互感器、二次回路压降进行一一配对，以减小综合误差、使线路两侧的计量装置综合误差同方向趋近于“零误差”，一般可以采用如下步骤：

1）互感器按照误差配对安装。变电站电流互感器和电压互感器检测后，配对安装计算各互感器比差值、相位差值综合误差。互感器安装之后，一般更换较困难，可根据现场周期检测数据计算综合误差。

2）测试互感器二次回路压降，使其在合格范围内。

3）根据互感器综合误差、二次回路压降配对电能表，使整个计量装置综合误差趋近于“零误差”。

3 结束语

本文从计量装置的整体误差分析中，得出计量装置配合策略，继而寻求解决降低线路网损的一种思路和方法。本论文的主要成果如下：

1）统计出计量装置在运行期间的误差分布趋势。

2）提出在基于计量装置综合误差的情况下，针对降低网损，提出一些配置策略。

3）对网损过大情况，提出一些查找方法和数据支撑。