基于提高電能計量準確性的方法探討

覃杰聰

【摘 要】文章首先介紹電能計量裝置準確性的影響因素，提出電能計量表準確性優(yōu)化的措施，從而保證電力供需雙方的經(jīng)濟效益。

【關(guān)鍵詞】電能計量；準確性；誤差；措施

引言

隨著我國改革開放的進一步加深，城市化水平、工業(yè)化水平在近 30 年來的大幅度提高，居民對于電的需求量與日俱增，隨之而來的因為電力、電能大規(guī)模使用所造成的電能計量方面的事故與隱患也是愈來愈多。因此、社會對于電能計量的準確性方面有了更高的要求，但不得不承認，一方面；我國在電能計量的準確性方面存在著很多的問題。另一方面；電能計量裝置產(chǎn)品本身的產(chǎn)品誤差和電能表使用不當造成的誤差也不能忽視。

1.電能計量裝置準確性的影響因素分析

1.1 電能表誤差

影響電能計量裝置準確性的首要因素就是電能表誤差。通常，電能表誤差主要表現(xiàn)在三個方面：電能表不當使用導致的誤差；電能表產(chǎn)品本身的誤差；負載特性誤差。電能表不當使用和電能表產(chǎn)品本身的質(zhì)量問題，均會影響電能計量裝置的準確性。在電能表計量中，電能表斷線、接線錯誤等均會引起較大的計量誤差，由于這類誤差較為明顯，容易被發(fā)覺。 電能表使用不當或非正規(guī)接線造成的計量誤差相對較小，所以此類誤差不容易被發(fā)現(xiàn)、重視。 電能計量裝置作為結(jié)算交易的重要依據(jù)，必須滿足合理、準確的標準。所以，即便是由使用不當或非正規(guī)接線造成的計量誤差，也必須引起足夠的重視。

負載特性誤差，指的是隨著功率因素與負載電流變化而變化的基本誤差。目前，電子式電能表被廣泛使用，在一定程度上降低了負載特性誤差。不過，電子式電能表的功耗對電能計量裝置的準確性也有著一定程度的影響。在實際的接線中，如果三相四線電能測量時使用的是三相三線電能表，就會造成附加誤差。

1.2 二次回路誤差和二次導線壓降誤差

未配置專用電壓電流互感器的電能計量裝置，在二次回路上有過多的和電能計量沒有關(guān)系的設(shè)備接入，容易導致二次負荷過大，進而使得電能計量裝置產(chǎn)生誤差。電能表的輸入端和電壓電流互感器的二次輸出端之間的線路中，存在空氣開關(guān)、繼電器觸點、熔斷器、導線阻抗等設(shè)備產(chǎn)生的接觸電阻， 電流會造成二次電在這條線路上的角度變化與壓降。這對電能表而言，線路上的相移與壓降使得電壓電流互感器產(chǎn)生了附加誤差，從而導致計量誤差，影響電能計量裝置的準確性。

1.3 互感器誤差

早期的用戶計量裝置配置的互感器準確度等級較低，難以滿足電能計量裝置準確計量的規(guī)程要求。目前，國家有關(guān)規(guī)范明確規(guī)定互感器的準確等級標準，在0.8～1.0 的功率因數(shù)范圍內(nèi)，25～100%的額定負荷范圍內(nèi)，互感器的誤差不得超過電壓、電流互感器準確度等級規(guī)定。由此可見，只有在 0.8～1.0 的功率因數(shù)范圍內(nèi)，25～100%的額定負荷范圍內(nèi)，互感器的準確度等級才有保障。超過這個范圍的功率、負荷，均會導致互感器的準確度難以得到保障。在實際的電能計量中，電壓、電流互感器的誤差會影響電能計量裝置的準確性。

2.電能計量表準確性優(yōu)化的措施

2.1 選用合格的電能表

根據(jù)以上分析可知，選用合格的、穩(wěn)定性好、高精度的多功能電能表，能夠有效地提高電能計量裝置的準確性。 在實際選用電能表時，需要根據(jù)規(guī)程要去和使用需求，選擇適當?shù)男褪?、基本電流、電壓等級、準確度等級和最大額定電流。 隨著電子技術(shù)的不斷進步， 電子式電能表的功能和技術(shù)已經(jīng)較為成熟，誤差基本呈線性，相對穩(wěn)定。 多功能電子式電能表可以進行正向有功、反向有功、正向無功和反向無功的電能計量，還具有追補電量、失壓記錄、脈沖輸出等輔助功能。 多功能電子式電能表功耗較小，過載能力較強。 在具體運行中，如果負荷電流有著較大的變化幅度，經(jīng)常在較低載負荷點運行，就將導致計量誤差。 因此，為了解決此類問題引起的計量誤差，就應(yīng)當選用寬負載 S 級電子式電能表。

2.2 選用恰當?shù)碾娏骰ジ衅髋c電壓互感器

選用恰當?shù)碾娏骰ジ衅髋c電壓互感器，能夠降低由電流互感器或電壓互感器引發(fā)的計量誤差。在實際運行中，可以選擇 S 級電流互感器以滿足準確度要求。分析電流互感器與電

壓互感器所引發(fā)的計量誤差，使用恰當?shù)呐鋵M合，可降低電流互感器與電壓互感器的合成誤差。進行配對組合時，應(yīng)當使兩種互感器的比差的大小相等，符號相反；使兩種互感器的角差的大小相等，符合相同。電流互感器變比需要根據(jù)實際運行情況進行確定。如果實際負荷電流小于30%，就應(yīng)當選用多變比的電流互感器或是 S 級電流互感器。此外，還必須正確選擇電流互感器的二次容量。二次負荷具體包括：接觸電阻、外接導線電阻和電流線圈阻抗。通常，二次容量應(yīng)當在 25～100%的額定值范圍內(nèi)。

2.3 降低二次回路電壓降

為了降低互感器的二次回路電壓降，應(yīng)當采取以下措施：①正確選擇二次回路導線截面。通過串接點或二次連接導線的負載電流，會產(chǎn)生壓降，造成電能表的電壓和互感器二次繞組端電壓不相等，導致電能表的端電壓會隨著電壓互感器二次繞組的端電壓的相位與量值而變化，進而引發(fā)電能表計量誤差。通常，可以采用縮短二次回路導線長度或增大二次回路導線截面的方法，降低二次回路電壓降。一般而言，導線截面需要大于或等于 25mm2。如果導線長度保持不變 ，就應(yīng)當根據(jù)預計的電壓降確定二次回路導線截面。②專用計量二次回路， 盡量不和測量、保護同一回路。③計費用的35kV以上的互感器二次回路 ，可以配置熔斷 器 ，不應(yīng)配置隔離開關(guān)輔助觸電。計費用的 35kV 以下的互感器二次回路，不應(yīng)當配置熔斷器與隔離開關(guān)輔助觸電。在具體的運行中，應(yīng)當將熔斷器的電壓降維持在數(shù)十毫伏的范圍以內(nèi)。④減少電能表使用數(shù)量，盡量采用多功能電能表，降低二次負荷阻抗和二次回路電壓降。

3.結(jié)語

電能計量是電網(wǎng)經(jīng)濟核算的依據(jù)，電能的計量精度關(guān)系到電力供需雙方的經(jīng)濟效益，也是電力企業(yè)生產(chǎn)、科研和經(jīng)營管理不可缺少的一項重要基礎(chǔ)工作。憑借準確、可靠地計量數(shù)據(jù)，電力企業(yè)才能保證電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟的運行，才能有優(yōu)質(zhì)、誠信的電力營銷和良好的企業(yè)形象，在市場競爭中處于優(yōu)越地位。

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