电能计量装置误差的原因及控制方法探讨史轩

电能计量装置误差的原因及控制方法探讨史轩

史轩

（国网新荣区供电公司山西大同037002）

摘要：电能计量装置是电力企业进行电力能源计量的主要工具，其精确性对电力企业的运用效益有着直接的影响。所以，对电能计量装置的误差原因进行分析，同时采取相应的措施进行控制改进，其更有效的保证电力能源计量的科学公正性，降低电能损耗，维护电力企业的效益，为用户提供比较优质的服务。本文就电能计量装置误差的原因进行分析，同时对其具体的控制方法进行探讨。

关键词：电能；计量；装置；误差；控制

电能计量装置包括有功电能表、无功电能表、电流互感器、电压互感器及二次回路，所以电能计量装置的计量准确程度如何，仅仅依赖提高电能表的精度和误差是不够的，因为在电能计量装置二次回路中，接有测量用电压互感器和电流互感器，有电压、电流互感器的比差、角差和电压互感器二次回路电压降的存在。在环境温度、磁场变化、电流大小、功率因数变动、频率波动等因素下，虽然电能计量装置各部分的误差都在基本误差限内，但其综合误差却较大。因此，实际工作中，应根据测得的各部分的误差数据来计算电能计量装置的综合误差，采取相应措施，提高测量准确度。

1、我国电能计量现状与误差分析

在电能计量中，影响电能计量准确性的重要因素有，电能计量装置的准确性以及电能计量操作、电能损耗等，对于电能计量结果的准确性都有很大的影响。目前，在我国电力企业的电能计量中，存在的主要问题有：电网线路中的高压出线侧不能实现电能的计量；国产的三相两元件感应式电能表，在进行电能计量应用中，电能表的结构与功能上都存在有一定的问题；在电能计量过程中，电压互感器的二次导线压降会造成较大的电能计量误差。最后，在进行电能计量过程中，还存在有对于电能表的现场校验方法不合理，以及电能计量中的互感器准确度符合计量要求等，这些电能计量问题，都对于电能计量结果的准确性有很大的影响，应注意进行避免和控制。

2、电能计量装置误差的原因

2.1电能表产生的误差

电能表产生的误差可以分为：（1）电能表选型不当或使用不当产生的误差。不同的电能计量装置应当配备哪个类型的电能表和互感器。在选择电能表类型时，如果选型不对，就会导致用户的负荷电流和电压不符合额定标准，产生电能计量误差。因此，用户应当根据实际需要，按照相关规定选择合适的电能表。（2）电能表的产品误差。一些电能表生产厂家为了降低生产成本，在电能表上用了误差稳定性较差的磁钢，使得电能表在使用过程中磁钢磁性不断降低，电能计量误差越来越大。同时，电能表的长期持续使用会使电能表自身出现机械磨损，长此以往会导致误差越来越大。（3）电能表负载特性所产生的误差。在使用电能表的过程中，还会受到过载电流和电能表功率因数的影响。电能表的计量误差与过载电流和电能表功率因数成反比关系，也就是说当过载电流和电能表功率因数的负载变化范围较大时，电能表的计量误差较小，反之则较大。

2.2互感器产生的误差原因分析

电流互感器的二次容量要根据外接导线电阻、电能表电流线圈阻抗、接触电阻进行计算选择，因此互感器产生的误差对电能计量装置的总误差具有重要的影响，在选择互感器时，要考虑其二次容量的大小，对各个方面进行深入的分析。互感器的准确度等级要符合相关规定。另外，互感器在不符合额定负载要求使用时，会产生较大的误差，过高或者过低的负载会对电能计量的准确性产生重大影响。

2.3互感器的二次回路产生的误差原因分析

由互感器的二次接线不合理所造成的二次回路电压降是造成误差产生的主要原因。互感器二次回路的压降范围与实际要求的压降范围不符合也会在一定程度上导致误差的产生。在一般情况下，互感器二次回路的压降范围不得高于互感器额定电压的0.2％。导致互感器二次回路的压降产生的主要原因如下：二次回路中的接线电缆、隔断开关的辅助点、中间继电器、熔断器和断路器都具有接触电阻，这些串联点在互感器负载电流时，会产生电压降，电压降会使负载电压与二次回路中的电压无法保持一致，因此便产生了计量的误差。

3、电能计量装置误差的控制措施

控制电能计量装置误差的措施有很多种，但按照电能计量装置误差产生的原因采取相对应的控制措施是提高电能计量装置准确性的基本途径，即分别控制电能表、互感器和二次回路所产生的误差，尽可能使电能计量装置的总误差降到最小。

3.1提高电能表的产品质量，规范电能表的使用方法

电能表在生产过程中要严格使用合格的磁钢材料，如五类磁钢，若要使用新型材料，必须经过深入、合理的科学验证和实践后才能使用。电能表从生产出厂到使用要经过严密的质量检验，只有保证质量检验合格的电能表才能投入到市场中。投入使用后，电能表也要进行定期的护理和检查，避免人为破坏，超过使用年限后要及时更换。对于电能表的定期检查工作主要分为外观检查和内部检查，外观主要包括电能表的外壳、颜色、铭牌、转盘等，内部检查主要针对导线连接情况、紧固螺栓和密封情况等。在电能表的使用中，要依据产品的负载特性，控制好负载电流和电压，保证电能表在允许的功率范围内使用。另外，还可以在电能表上安装降压计量器，功能是为了计量电能表在工作时由于降压而产生的误差，从而提高计量精确度。

3.2合理选择互感器、合理配置互感器

互感器是电能计量装置的重要组成部分，选择适合的互感器并对互感器进行合理的配置是提高互感器精度和控制电能计量装置误差的重要途径。按照《电能计量装置技术管理规程》，互感器可以分为ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ、ⅴ５个等级，用户要根据自身需求，如工作电压和电流特性等，合理选择互感器，在安装互感器时候，要保证电压互感器不会短路、电流互感器不会断路，保证互感器的额定电压要高于测量电路的电压。要尽可能合理地配置互感器，最好能够将电流互感器和电压互感器配套使用，使得电流互感器的误差和电压互感器的误差相互补偿，从而能够将互感器的整体误差控制到最小。

3.3运用电压补偿装置，降低互感器二次回路压降误差

互感器的二次接线不合理所产生的二次回路电压降是造成误差产生的重要原因。因此要采取必要的措施降低电路中不合理的电压降，比如可以在电路设置中通过减小二次回路的导线长度、增加导线截面来减小导线电阻。适当时候还要设置压降补充装置，如通过设置电压补偿器来提高电能计量准确度。另外，调压器是一种有效的补偿压差的装置，安装在电源和负载之间，可以适当地提高线路的电压和电流。

4、结语

电能计量是供电企业供电服务收益的依据，只有精准、科学的计量，获得准确的计量数据才能使得电费核收被大众所信服。计量设备是电能计量的主要设备，设备自身的运行效果、精准度以及使用功效等都会影响到计量结果的准确度，必须做好计量设备的管理，控制计量误差，从而确保计量的精准性、科学性，保护各方利益。

参考文献

［1］田文朝．电能计量装置综合误差产生的原因及应对措施［Ｊ］．山西财经大学学报，２０１１（Ｓ４）

［2］叶贤康．电能计量装置误差原因及控制方法探究［Ｊ］．电子制作，２０１４（１１）

［3］丁玥．关于电能计量装置误差因素及控制措施的分析［Ｊ］．中国新技术新产品，２０１１（１６）