电能计量误差产生的原因及对策探讨

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　　摘要：提高电能计量系统的精度，减少因计量装置综合误差带来的电力损失，提高供电公司经济效益是供电公司十分关注的问题。因此，分析了解电能计量系统误差产生的原因，并本着科学、准确、公平、公正的原则，采取措施实现各项电业技术经济指标的准确计算，是值得我们重视的话题。
　　关键词：电能计量 误差 原因 对策
　　
　　电既是电力企业的产品又是商品，电能计量装置则是一杆秤。所以，应最大限度降低电能计量装置误差，做到公正合理计费。因此，采用科学的、切实可行的措施，使电能计量装置进一步趋于准确、合理，乃是企业与用户共同的愿望。
　　一、电能计量误差产生的原因
　　电能计量装置是由电能表、互感器以及二次导线组成，要保证电能计量装置的准确可靠，就必须了解电能表、互感器的运行特性和引起误差变化的主要原因：
　　1、电能表引起的误差。计量部门对电能表的计量准确比较重视，严格进行周期检定。但现场运行会有许多特殊情况，如电流互感器容量配备过大，电能表量程过大，使得电能表经常运行在轻载状态。电能表在轻载运行时，由于摩擦力矩和电流电磁铁的非线性影响，使得电能表出现较大的误差，负载越小，摩擦力矩越大，圆盘转速越低，会引起电能表产生负的误差。现在计量用的电能表基本上都采用三相三线有功电能表计量，但是在三相四线电路中，如果再用三相三线有功电能表计量，就会引起线路附加误差。
　　2、电流互感器引起的误差。（1）电流互感器倍率选择不当引起误差。当电流互感器工作在小电流时，因磁通密度较低，引起的误差增大，所以在选择互感器时，变比不能选择过大，以避免在小电流下运行。（2）电流互感器二次容量选择不当引起的误差。接入电流互感器的二次负荷，包括电能表电流线圈阻抗、外接导线电阻、接触电阻。如电流互感器二次回路导线阻抗是二次负荷阻抗的一部分，尤其是用电负荷较大的用户，它直接影响电流互感器的准确性。
　　3、电压互感器引起的误差。电压互感器的负载电流，通过二次连接导线及串接点的接触电阻时会产生电压降，加在负载上的电压就不等于电压互感器二次线圈电压，因此产生计量误差。
　　二、降低电能计量误差的几点对策
　　1、正确选用电流、电压互感器。（1）准确度满足要求，采用S级电流互感器。（2）根据电流、电压互感器的误差，合理组合配对，使互感器合成误差尽可能小。配对原则是尽可能使配用电流互感器和电压互感器的比差符号相反，大小相等，角差符号相同，大小相等。（3）合理选择电流互感器变比。当实际负荷电流<30%时，应采用二次绕组具有抽头的多变比或S级电流互感器，或采用具有较高额定短时热电流和动稳定电流，且接近实际负荷电流小量程电流互感器。（4）电流互感器二次容量的选择。接入电流互感器的二次负荷包括电能表电流线圈阻抗、外接导线电阻、接触电阻，二次容量在额定值的25%~100%范围。
　　2、提高二次回路电压降测量的准确度。采用测差的方法和原理是提高测量准确度最有效的方法。与非测差方法相比，可提高测量准确度800倍和400倍；对零位误差（即二次回路电压降为零时测量仪器的误差）进行修正（零位误差可通过自校得出），这也是提高测量准确度得方法之一。例如，采用互感器校验仪法，当所引临时电缆长达200m以上或者当所引电缆线长度与电阻值同该校验仪出厂校准时规定的电缆线长度与电阻值不相同时均有较大的零位误差，必须加以修正，尽可能的减小零位误差之值。同时，要尽量减少现场二次回路导线压降所带来的误差，方法有以下几种：对重要的电能表装设专用的二次回路；加粗二次回路导线的截面，减小接触电阻；在双母线供电情况下，要尽可能缩短B相公共电缆线的长度；采用电压误差补偿器来补偿二次导线压降引起的比差和角差；将电能表适当调快，以抵消二次导线压降引起的负误差。
　　3、根据计量规程要求，完善计量装置设置。运行中电流互感器与电压互感器应合理组合配对，使互感器合成误差尽可能小，其原则是：（1）选择高精度、稳定性好的多功能电能表。由于电子技术的发展，现在多功能电子表已日趋完善，其误差较为稳定，且基本呈线性。一只多功能电子表可同时兼有正、反向有功，正、反向无功四种电能计量和脉冲输出、失压记录、追补电量等辅助功能，且过载能力强、功耗小。对Ⅰ、Ⅱ类用户应采用全电子式电能表。（2）根据电流、电压互感器的误差，合理组合配对，使互感器合成误差尽可能小。配对原则是尽可能配用电流互感器和电压互感器的比差符号相反，大小相等，角差符号相同，大小相等。这样，互感器的合成误差基本可以忽略，只需根据互感器二次压降误差配合电能表本身误差作调整，便可最大限度降低计量装置综合误差。（3）适时采用电压误差补偿器（手动）。电压误差补偿器是一种输出电压幅值和相角可以调节的装置，可以补偿电压互感器二次导线压降所引起的负值比差。其优点：效果好，简便易行，设备停电与否均可安装使用。
　　4、重视计量点相关工作。（1）开展计量点改造工作。通过改造计量点，可以消灭无表估算和“一表乘三”等不正常的计量方式。同时还可以完善计量装置，实现统一化、标准化，减少了因工艺的不合格或外界因素的影响而引起的误差。（2）合理选择计量点的位置。减少互感器的负载，可提高计量精度。如果合理选择计量点的位置，缩短互感器与表计的引线，就可减小引线电阻，达到减小互感器负载过大的目的。因此，计量点的位置离配电变压器越近越好，最好选在配电变压器台中。（3）计量点结构的设计和选择。多年经验表明，为了防止表前窃电，合理计量照明和动力的用电能量，计量点结构一定要设计合理，采用电能表、刀开关分开，照明、动力分别计量的方式。
　　5、开展计量装置综合误差分析。在新投运和改造的计量装置选型上，要求电能表、互感器都必须符合规程，按负荷类别选取适当的准确度等级，并在投产前做好各项测试工作。投产前电流、电压互感器合成误差、电压互感器二次回路压降误差通过计算形成数据表，在每次的周期校验时，都可以对照各项数据配合电能表进行调整，使计量综合误差达到最小。同时，我们还必须严格按照规程规定切实做好电能表、互感器的现场检验、周期检定（轮换）、随机抽检等相关环节的技术与管理工作。只有注重电能计量装里的全过程管理，才能更加有效地从根本上保障电能计量的准确、可靠和安全。
　　总之，电能计量装置是电力部门电费结算和线损考核的关键设备，它的运行正常与否将直接影响电费的合理回收和系统整体线损的正确分析。只要全面了解电能计量装置的运行特性和误差变化原因，就有利于我们做好设备的运行管理和维护工作，从而确保电能计量装置的准确可靠。

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