数字电能计量装置存在的问题及改善措施探讨

桓露　骆静静

【摘 要】电能计量是电网公司中的一项基本项目，电能计量装置的运行也是电网公司的工作内容的一部分。电能计量装置运行如果产生误差，那么将会对电网公司以及用电居民都会造成一定的影响。双方在进行贸易核算的时候就会因为电能计量装置的运行误差而产生经济纠纷，所以对于电能计量装置的运行状态评价非常的重要。本文对于电能计量装置运行的误差做了详细的分析，同时对其运行的状态评价方法也作出了具体的阐述。通过文章对此进行了深入细致的分析和探讨，希望通过文章的研究，可以为相关人士提供参考和借鉴。

【关键词】电能计量；运行误差；措施

中图分类号：TM933 文献标识码：A

引言

数电能计量装置存在的问题及改善措施探讨电能计量装置一般由电能表、互感器和二次回路连接导线3个部分组成，和其他测量装置一样，在计量过程中肯定会存在误差，这种误差叫做综合误差。而电能计量装置的综合误差包括3个部分：电能表误差、互感器误差、二次导线压降误差。分析电能计量装置误差的原因，并采取措施提高电能计量装置的准确性，对供电企业意义重大。

1、电能计量装置产生误差的原因

1.1电能表误差

（1）电能表安装不当。电能表安装质量不佳，如计量施工时发生断线、连接导线有效截面积损失、接线松动都会影响到计量的准确性，增大误差。计量装置安装不重视工艺和环境影响，电磁环境差，其相对误差也会发生变化，影响计量准确性。（2）电能表选型不当。电能表选型应根据计量环境进行选择，主要选择参数有额定电流、电能表类型和电压等级。电力系统在低负荷状态下运行可能会导致计量误差，特别是随着时间的推移，电能表计量误差会不断积累，最终影响电能计量。此外，采用三相三线电能表测量三相四线负载的电能量会产生附加误差，为负载中性线有电流通过，但是计量过程中不会将中性电流的功率损耗计量在内。（3）目前使用最广泛的电能计量装置是智能电能表，这种电能表自身工作电路的工作条件变化也会对电能计量装置的准确性产生一定的影响，而且在实际接线过程中，还会有部分附加误差产生，这都会使计量装置的准确性受到影响。

1.2互感器误差

按照相关规定，互感器的准确度在一定运行条件下才有保证，过大或者过小的负荷都会导致互感器出现误差。在电流互感器使用时，一次侧电流大小会影响到铁芯中的磁通密度，一次电流小于5%I（b电能表基准电流）时，磁通密度很小会引起正误差；一次电流在5%Ib—120%Ib递增时电流互感器的电流误差、相位误差会随电流增加而减小；一次电流超过120%Ib时，电流互感器会因产生饱和而引起严重的负误差。在电压互感器使用时，二次负载额定情况下，一次电压大于额定值，误差将向正方向变化。

1.3二次导线压降误差

有些电能计量装置由于没有配置专用电压、电流互感器，在二次回路上就会安装有空气断路器、继电器及熔断器等设备，这些设备与电能计量都没有关系，但其接入后，则会导致二次回路的负荷加大，从而在二次线路中导致压降，而线路相移和压降的存在，会使互感器产生附加误差，对电能计量装置的准确性带来一定的影响。

2、降低计量装置误差的有效途径

2.1电流与电压互感器组合使用达到电流互感

电压互感器进行电能测量时可根据电流、电压互感器的误差将它们合理地组合使用，使用时准则为：绝对值相等而符号相反，电压互感器和电流互感器应配套使用，号相同、角差绝对值相等合理配套。电压互感器和电流互感器的误差可以互相弥补，最低程度可以将互感器合成误差为零。可以同步将有功及无功电能应用组合相配合使用准则，也同样适用于测量单相电能、三相电路。合理地选择电流、电压互感器，在实践中正确按以上步骤操作可以有效降低计量装置误差减少失误等。电能表本身的相对误差要得到有效更正，上述组合配套方法中如果使γh≈0，就可以达到降低计量装置误差的效果。

2.2成组对电能表与互感器进行校验

首先，将电能表与其配套的互感器组成组后配对成组。然后进行调整，对电能表进行调整时，可以将把互感器误差包含在内，但是使用此种办法时要取得理想效果必须按照以下步骤操作：（1）负载的性质和大小是关键，要始终保持负载的稳定状态。负载稳定与否关乎到电能计量装置的误差，调定的状态随着负载的性质和大小变化，如果想始终保持最佳工作点的附近，需要始终运行调定。（2）互感器合成误差的计算也是调整电能表的关键步骤，在调整电能表前要对互感器合成误差计算，较小的互感器合成误差不会影响电能表误差特性，互感器合成误差变大时，因为过量的调整会造成电能表本身的误差特性越来越坏。

2.3简述对电能表和互感器成组调整

（1）对互感器的比差和较差进行准确测定，可计算出互感器实际的二次负载。（2）互感器合成误差的计算可以利用互感器合成误差公式，按照负载电流大与小以及功率因数高低绘制成曲线；（3）此外還要有两个制约因素，一个是电力负载，另一个是功率因数，它们都是随着时间曲线而变化，将这两个因素求出来作为调整点；（4）调整点需要确定，在确定后的调整点，在合成曲线上找到误差曲线，算出误差值；（5）电能表的调整要依据已经确定的互感器合成误差，必须要在实验室调试好。想要在运行现场正常安装电能表，要在实验室成组的将电能表和互感器调试好。必须将大小相等、符号相反的电能表误差与互感器合成才能实现成组调试的目的。要格外注意的是：只是在条件允许下减小互感器合成，才可以达到降低电能计量装置误差的目的。想要完全弥补误差是很难的，此外当误差值很大时互感器合成如果将电能表整个调入是不科学的，会适得其反不但无法降低电能误差还会使电能表的运行特性变坏。误差值应控制在绝对值3%以内才可以调入电能表，当绝对值大于这个数值时，则不能将互感器放入电能表内，但可以以互感器合成误差对电能表的总电量进行调节。组合和调整配对这两种方法需要结合运用，可以更有效的降低电能计量装置误差。

2.4调整互感器误差

通过以上分析，电能计量装置误差主要影响因素为电能计量误差以及互感器合成误差。在实践中，我们需要审时度势具体问题具体分析的对电压互感器以及运行中的电流进行误差补偿。让电能计量装置的误差无限度的减小，小到被忽略；一相或者两相电流、电压互感器的较差、电流互感器的比差这些调整也可以降低电能计量装置的误差。

2.5回路降压

电压互感器还可以通过二次降压，通过改变二次导线长度采取专用计量箱和从前缩小电压互感器以及连接电能表接线端的方式。另外配置电能计量的专用电缆、专用接线盒。从此角度使电压互感器的压降互感器二次回路来达到电能计量装置附加误差降低的目的。

结束语

本文对于电能计量装置运行过程中产生的误差进行了详细的分析，同时也采取了对应的措施来减小误差的产生。电能计量装置产生的误差原因有很多种因素所造成的，所以在对电能装置的运行误差检验的过程中需要多方面的考虑，同时针对所得出的问题要及时的制定出相对应的处理措施。这样才能减小误差的产生提高电能计量装置的稳定性和可靠性。

参考文献：

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（作者单位：1国网新疆电力公司电力科学研究院；2中国联合网络通信有限公司昌吉回族自治州分公司）