1、1浅谈电能计量的现状与计量装置的综合误差摘要：在电力系统的发电、传输、供电、配电、用电等各个环节中，用电环节涉及用户的切身利益，电力系统在保证用户用电质量与用户安全的同时还要对用户的用电情况进行计量，以计算用户应缴纳的电费。只有在用户缴纳了电费以后，整个供电过程才算完满结束。电能的计量涉及电力系统的经济利益，因此电力系统必须把计量工作当成一件大事来抓。 关键词：电能计量；计量装置；综合误差；浅淡；现状；电力；电业；电表；互感器；二次回路；计量柜；计量箱；用电；供电 中图分类号：U223 文献标识码：A 文章编号： 引言：计量的准确性一直是电力系统予以重点关注的首要问题，计量的准确性与否与电力系
2、统的经济效益密切相关，是电力系统的经济命脉。因此，电力系统纷纷与计量仪器仪表企业合作，对计量仪器仪表的精确性与误差补偿计算在用户的用电量之内，以达到电力系统所要求的计量准确性。 1 电能计量的现状 计量的准确性受某些主客观因素的影响较大，以笔者的了解，几乎没有哪一家电力系统的计量是百分百准确的。最大的计量不准确性其实来自于电力系统内部抄表的员工。他们经常会与用电量大的企业达成“默契” ，由该企业按月或一次性支付一笔好处费给抄表员然后抄表员在2该企业用电一段时间以后为该企业更换新电表以达到刷新电量或者虚接计量装置以达到不计费的目的。这种现象目前极为普遍，国家因这种方法造成的经济损失不可胜计。下面
3、再谈一下计量中存在的其他客观因素：(1)关口电能表缺陷问题 电力系统目前采用的大多数关口电能表为国产的三相两元件互感式电能表，这种表存在着严重的结构与功能缺陷。 发电厂的计量不准确 发电厂供应给电力系统的电量目前的计算方式是从其发电机出口的电量中去除发电厂内的用电量来计算的。由于其厂内用电量的计量存在着很大的误差，因此，这种计量方法极不准确。正确的计量方法是在电厂的高压出线侧安装电能计量装置，这样就可以准确的计算电厂的供电电量。 (3)电力系统目前普遍选用的电压互感式关口电能表的校验方法极不合理，而且二次导线的压降更是会引起计量误差。 2 电能计量装置的综合误差分析 2.1 电能表选型及使用不
4、当引起的误差 1)对于电力系统而言电能表的选择对于电能的计量误差有着极大的影响，因此，合理选用合适的电能表对于保证计量的准确性意义十分重大。电力系统在选择电能表的表型时必须根据电能表的型式、电能表的额定电流、电能表的电压等级、电能表的精准度等进行科学、合理的选择。如果用户在用电过程中出现潮流的高低落差极大的状况，比如夜间3一点都不用电，负载极低，白天满负荷用电负载又极高，这种情况下就必须为用户选择宽负荷的电能表以避免出现互感器的计量误差。另外在实际工作中还存在着电能表的有意或无意的虚安装导致根本不进行计量的情况。在使用三相三线电能表计量三相四线电能的时候也会产生由于三相负载不均衡导致的计量误差
5、。 2.2 电能表产品误差 我国目前普遍采用的是老式的机械式电能表，那种表的计量不仅存在较大误差，而且由于制造厂商的成本等方面的考虑，为了节约成本往往把本应采用的价格较高的五类磁钢用价格低廉的三类或二类磁钢代替。制造企业电能表成本在不断下降，导致用户使用过程中出现计量不准确的现象，甚至会出现要么电能表越走越快，要么电能表时走时不走或者越走越慢的现象。即使经过调试正常，但是在使用一段时间以后还会出现类似的严重计量误差。现在越来越多的电力系统已经开始使用电子式的电能表。电子式的电能表的计量准确性大大提高，同时其计量的精度也较好，计量的稳定性也比传统的机械式要好很多。 2.3 电压互感器二次导线压降
6、引起的误差 电力系统应严格按照国家技术监督局的有关规定选择电能表，并对电能表内的电压互感器进行严格的抽检，以确保电压互感器的二次压降控制在 0.2%以下，电压互感器的其他压降控制在额定电压的 0.5%以下。 2.4 电流互感器选用不当引起的误差 电力系统所选用的电子式电能表中的电流互感器的型号选择不合理、不科学会引起计量的误差。计量误差产生的原理是： 4由于一次电流通过电流互感器一次绕组时，要使二次绕组产生感应电动势，必须消耗磁，使铁芯产生磁通。电流互感器的误差是由铁芯所消耗的励磁安匝引起的。电流互感器误差取决于互感器的比差、角差，而比差、角差又与外接负载阻抗 Zb、铁芯抗角 ，铁芯损耗电量角
7、 有关。由互感器电流特性曲线、负荷特性曲线和误差特二次负荷要控制在 25%100%之间，一次电流为其额定值 60%左右，至少不得低于 30%，才能达到最优状态，从而降低电流互感器误差。 接入电流互感器的二次负荷包括电能表阻抗、接触电阻。现在电子表的大量使用，其二次负荷远低于机械表，多数不到 1VA，互感器实际二次负荷小于额定二次负荷的 1/4，这样就会发生运行中的电流互感器超差的情况。 3 降低电能计量装置综合误差的措施 3.1 采用复合变比电流互感器自动转换计量装置 对负荷电流长期运行在电能表额定负荷 20%以下的线路，可安装复合变比电流互感器自动转换计量装置，与复合变比电流互感器配套使用，
8、通过在线检测，确定线路运行电流的大小，经识别比较后，发出指令，命令计量装置在大变比运行还是在小变比运行，以提高电能表的计量准确度。 3.2 减小电压互感器二次回路压降 1)设置计量专用的二次回路。对重要电能表装设专用的 PT 二次回路将电能表的二次回路与其他表计、继电保护装置等回路分开，直接由 PT二次端子单引专用电缆线至电能表。 52)对 10kV 侧计量可将电能表装在靠近 PT 的开关室这样可大大缩短二次导线长度，从而可以大大减少二次回路压降及其引起的计量误差，但开关室的温度随季节变化较大，故这只适用于开关室、保护室在一起的场所，否则必须采用温度特性好，附加误差小的电能表才可行。 3)加粗
9、电压互感器二次导线截面，减少接点接触电阻。互感器二次回路的连接导线应采用铜质单芯绝缘线，电压二次回路连接导线截面应按允许电压降计算确定，至少应不小于 2.5mm2，而根据一些经验公式，导线截面 S(mm2)估算如下：对 I 类计量装置 S0.24LI(mm2)对其他计量装置 S0.12LI(mm2)L：导线长度(m)I：PT 二次电流的大小(A)当专用 PT二次回路有必不可少的开关接点(例如双母线供电时，电能表的电压所必须通过的隔离开关联锁接点)时，应采用多接点并联，以减少接点接触电阻，专用的二次回路如果接有保险管，对其接触好坏，应特别注意，要装用接触良好的保险管。 4)减小回路电流，从而减小
10、回路压降。 3.3 对接入中性点绝缘系统的电能计量装置 应采用三相三线制电能表，其 2 台电流互感器二次绕组宜采用四线连线;对三相四线制的电能计量装置，其 3 台电流互感器二次绕组与电能表之间宜采用六边线。如采用四线连接，若公共线断开或一相电流互感器极性相反，会影响计量。进行现场检验时，采用单相法每相电流互感器二次负载电流与实际负载电流不一致，给测试工作带来困难，会造成测量误差。 3.4 开展计量装置综合误差分析 6把投运前电流、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，按规程规定做好电能表、电流互感器、电压互感器进行周期检验和轮换工作。 结语：自从 1881 年爱迪生根据电解原理发明了重达几十公斤的电能表以来，计量误差就一直与其相伴存在着。不论是传统的机械式的电能表还是新式的电子电能表，都不可避免的或多或少地存在着计量误差。我国从五十年代开始仿制电能表到自主创新出口自主知识产权的电能表，仅仅用了二十年的时间，其间，电能表的计量精度也在不断提高。综合误差已经缩小到十分位数级。
