浅析电能计量装置误差原因及准确度提高
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摘 要：电能计量装置是用于计量发电、供电、用电以及电损的设备，能够体现出电力企业的整体经济效益。但是在实际过程中，电能计量装置较易产生误差，从而导致计量结果出现错误。基于此，该文从电能计量装置不同组成结构的功能及误差产生的原因出发，提出能够减小电能计量装置误差，提高其准确度的有效方法，为相关工作人员提供参考。
关键词：电能计量装置 误差 电能表 互感器 二次回路
中图分类号：TM75 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）03（a）-0035-02
电能计量装置可广泛用于电力企业计量发电量、用户电量、厂用电量等多个方面。但是由于电能计量装置容易受到电能表、互感器等不同组成结构的影响产生误差，从而对电力企业及大众生活产生不良影响。因此必须采用科学合理的方式，有效减小误差，提高准确度，才能促進电力企业的经济效益的提高，增加市场竞争力。
1 电能计量装置产生误差的原因
1.1 电能表误差原因
通常情况下，电能表误差产生的原因为负载特性误差、使用不当造成的误差及本身产品的误差。首先，电能表负载特性误差是指在实际应用过程中负载电流和功率因数会产生变化，这种变化就会造成电能表误差。低负载状态时，Cosφ=0.5曲线转矩小于Cosφ=1曲线，摩擦力矩也相对较小，而补偿力度又较大，因此呈现为正数，而Cosφ=1曲线为负数。但是随着负载变化，两条曲线又产生不同的变化。当负载范围较小时，电能表误差越大。而随着负载增加，电能表误差逐渐减小。其次，我国针对不同用户提供了不同类型的电能表，但是在实际过程中仍存在部分用户的实际用电负荷不满足额定电压，进而造成电能表误差。最后，电能表自身可能因为磁钢不符合标准，或是机器磨损造成电能表误差[1]。
1.2 互感器误差原因
首先，互感器的二次容量包括外接导线电阻、线圈阻抗、接触电阻。因此当三方面考虑不当时就容易造成互感器误差。其次，互感器还会因为二次绕组时消耗励磁，铁芯产生磁流的过程出现误差。最后，在使用过程中，互感器出现过高负载或过低负载，不符合额定负载时，也容易产生误差。
1.3 二次回路误差原因
二次回路误差也是电能计量装置产生误差的主要原因之一。二次回路的辅助点、继电器与断路器等都装置了接触电阻，在互感器产生功率时，就会出现电压降，当电压降使功率与二次回路的电压不相符时，就会造成误差。例如，当不正确地进行了压感器二次连接时，会使得二次回路的电压降范围高于额定电压，进而出现误差。
2 促进电能计量装置误差减少、准确度提高的措施
根据电能计量产生误差的原因采取有针对性的改善措施，更有利于减少电能计量装置的误差，提高准确性。因此该文分别从减少电能表误差、互感器误差及二次回路误差这三方面，具体谈论有效措施，最大限度地提高电能计量装置的准确性。
2.1 选择高性能的电能表，规范使用方法
首先针对负载特性误差，要根据负载特性，对负载电流和电压进行合理的控制，使电能表在功率范围内运用。例如，针对单相电能表可以通过满载调整装置、相位角调整装置、轻载调整装置及防潜动装置，对制动力矩、相位角、补偿力矩等内容进行调整，使单相电能表的误差回归到合理范围内。而针对三相电能表还需要增加平衡调整装置。同时，在调整装置安装过程中还应满足提供调整范围及精度适当范围、彼此将影响较小、方便操作、稳定性较好等条件。其次，针对使用不当造成的误差。随着科学技术的发展，现阶段已经出现了误差较小、高性能的多功能电能表。这种电能表可以兼具4种电能计量，还可以实现失压记录、追补电量等功能，因此应该推动其广泛应用，从而减少相关误差。最后，针对电能表产品自身的误差，只有保证电能表的磁钢材料符合标准，才能使产品质量不会出现较大问题。此外，因为电能表会在使用过程中产生磨损，造成误差，所以还要注重相关维修保养工作。既要进行铭牌、转盘等外部检查，又要做好导线连接、密封等内部检查，保证其稳定运行。在实际用电过程中，可能出现部分用户窃电的情况，因此工作人员进行检查过程时，要注意铭牌与电流互感器显示的数值是否一致、电流互感器的回路是否短接等问题。针对超出使用年限的电能表也要及时更换，才能有效减少电能表产生的误差，提高电能计量装置的准确度[2]。
2.2 合理选择和配置互感器，减少误差
在电能计量装置中，互感器是其中重要的组成部分，可以有效将电压调节到规定范围内，从而用于测量相关数值或保护相关设备。在电能计量装置实际安装过程中，应注重科学选择互感器，并对其进行合理的配置，才能在最大限度发挥互感器作用的同时，减少计量装置误差。根据我国《电能计量装置技术管理规程》中的具体规定，互感器分为5个等级，用户可以根据实际工作电压、电流特性、容量等需求选择不同的互感器。例如，当额定电压为50A时，如果选择了400/5的互感器，0.5级或1级的互感器会在额定电流20%～120%内的测量误差较小，保证准确度。而当电压为80A以下时，相对计量误差就会较大，无法保证准确性。在安装过程中，要确保没有电压互感器短路、电流互感器断路的情况发生，同时保证测量电压要小于额定电压。相关工作人员在安装过程中，要合理配置互感器，尽量选择配套的电压互感器和电流互感器，这样在实际运用过程中有利于两者误差互相补偿，进而减少互感器的整体误差，实现电能计量装置误差的合理控制[3]。 2.3 利用电压补偿装置，提高二次回路准确度
当不正确地进行互感器二次接线时，容易造成二次回路电压降，进而出现电能计量装置误差。因此可以通过降低非正常电压降，减少相关误差。首先，可以通过调整导线长度、横截面积及电阻，调节电压降。例如，在特定电压降和导线长度下，导线的横截面积应在2.5mm2之上。当导线横截面积在4mm2之上且中间无接头时，转动位置应该有充足的长度。同时在投产前，应对电压互感器、电流互感器的实际二次负荷进行测量，保证其在规定范围内。其次，可以通过电压补偿装置来改善电压降过大的问题。例如，在实际操作中，互感器负荷较小的设备中安装电压补偿装置可有效降低角差、比差，进而控制二次回路误差。调压器是现阶段比较常用的一种电压补偿装置，通常情况下可以装置在设备及电源之间，与控制电板共同作用，有效调节负载电流和电压。同时，根据具体情况，在回路中配置特定的电压互感器，也可以起到隔离电能表及仪表的作用，从而降低负载电流，减少计量误差。最后，可以通过进行电能计量装置综合误差分析减少误差。通过将投产前的互感器合成误差、二次回路电压降误差等实际计量值统计为具体的数据表格。相关工作人员可以在进行定期检查维修时，通过将各项数据的对照分析，来调整电能表，从而减少综合误差。同时，工作人员应严格按照具体的制度进行电能表、互感器等设备的检验、轮换工作，在日常工作中提高电能计量装置的准确性。
3 结语
电能计量装置对相关电力企业及用户的切身经济利益产生重要影响，因此减小其误差具有重要意义。针对现阶段电能计量装置产生误差的原因，可以通过有针对性地选择高性能的电能表、规范电能表的使用方法、合理选择和配置互感器、科学利用电压补偿装置等方式有效控制电能计量装置的误差，促进电力企业经济效益与社会效益的共同提高。
参考文献
[1] 韩大鹏.电能计量装置误差原因及控制方法[J].现代工业经济和信息化，2017，7（24）：89-90，96.
[2] 张又文，马春艳.电能计量装置运行误差分析及状态评价方法[J].信息记录材料，2017，18（10）：97-98.
[3] 梁星豪.電能计量装置误差产生的原因分析及措施探究[J].中国高新技术企业，2017（5）：204-205.
[4] 李玉宝，孙后中，王猛.浅析电能计量装置误差原因及准确度提高[J].农村电工，2018（12）：43-44.
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