試析電力計(jì)量誤差成因與處理

國(guó)網(wǎng)亳州供電公司計(jì)量室 236800

摘要：電力計(jì)量裝置的綜合誤差是直接影響供電的收入重要因素。所以，要求加強(qiáng)電能計(jì)量系統(tǒng)的精度是企業(yè)提升經(jīng)濟(jì)效益的必要手段。本文根據(jù)電力計(jì)量裝置誤差產(chǎn)生的常見問題，提出了減少誤差的一些改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：計(jì)量裝置；電流互感器；誤差；改進(jìn)措施

1 電力計(jì)量裝置的誤差原因分析

1.1 計(jì)量裝置配備不全

1.1.1 無表估算。無表估算是依照用戶用電設(shè)備的容量和用電時(shí)間對(duì)用戶的用電量進(jìn)行估算。由于居民用電沒有連續(xù)性生產(chǎn)的規(guī)律，負(fù)荷率又低，加之執(zhí)行規(guī)章制度不嚴(yán)，管理不當(dāng)，致使估算的誤差很大。因而無表估算用電量，是計(jì)量工作的漏洞。

1.1.2 一表乘三。我國(guó)有些偏遠(yuǎn)地區(qū)還存在著一表乘三的計(jì)量方式。但地區(qū)負(fù)荷卻長(zhǎng)期處于三相不平衡的情況。因此，一表乘三的計(jì)量方式能夠準(zhǔn)確計(jì)量的機(jī)率很小。

1.2 表計(jì)使用不正確。

1.2.1 有功電能計(jì)量誤差。采用三相三線二元件電度表計(jì)量三相四線系統(tǒng)的有功電能。A、B、C三相都可與零線構(gòu)成單相回路。由于負(fù)荷不平衡，產(chǎn)生了零序電壓，在零線中就有零序電流流過。很難滿足三相電流之和為零的條件。如果在這樣的系統(tǒng)中用三相二元件電度表計(jì)量，因少計(jì)了零序電流所消耗的功率，將會(huì)少計(jì)許多電量。

1.2.2 電阻大產(chǎn)生計(jì)量誤差。三相四線三元件電度表中性線電阻太大產(chǎn)生的計(jì)量誤差。有些計(jì)量點(diǎn)雖然采用了三相四線三元件電度表計(jì)量，但因某種原因中性線斷開或施工時(shí)不注意，使中線電阻和接觸電阻過大，也會(huì)造成計(jì)量誤差。當(dāng)三相負(fù)荷對(duì)稱時(shí)，中性線（N線）沒有電流，即 IA+IB+IC=0，U0=0 計(jì)量出的三相四線有功電能與實(shí)際負(fù)載的消耗相等，但當(dāng)中性線有電流時(shí)，即三相負(fù)荷不平衡時(shí)，IA+IB+IC=IN 將有接線誤差r。U0為偏移電壓，IN為不平衡電流。當(dāng)R=0時(shí)，雖然負(fù)載所加電壓發(fā)生偏移，電度表各電壓元件上所加的電壓也跟隨偏移，不會(huì)因偏移電壓U0加在R上而引起計(jì)量誤差。

1.3 電流互感器使用不當(dāng)。

1.3.1 CT 變比大。很多計(jì)量點(diǎn)普遍存在著 CT 變比大造成計(jì)量誤差大的問題，這除一部分是選擇不合理外，主要是因?yàn)榕渥冐?fù)荷率低而造成的。CT是按配變額定二次電流（一次計(jì)量時(shí)按一次額定電流）選擇一次電流，這樣就造成了按高精度選擇CT，在低精度下長(zhǎng)期運(yùn)行的狀況。而且負(fù)荷率較低時(shí)，電度表的誤差也較大，就更加大了整個(gè)計(jì)量點(diǎn)的誤差。所以，根據(jù)具體情況，適當(dāng)降低CT的變比，可大大減少計(jì)量誤差。

1.3.2 CT 外接負(fù)載重。由電流互感器的誤差公式可知，與運(yùn)行有關(guān)的參數(shù)只有CT的外接負(fù)載Zf和鐵芯的導(dǎo)磁率μ0減少CT所帶負(fù)載 Zf或增大導(dǎo)磁率 μ，都可減小誤差。目前，許多計(jì)量點(diǎn)因引線長(zhǎng)、截面小，接觸電阻大，長(zhǎng)期在低負(fù)荷率下運(yùn)行，μ值較低。致使比差f1和角差δ1過大，達(dá)不到精度的要求。所以，通過減少CT所帶的表計(jì)，縮短引線，增大引線截面，減小接觸電阻，適當(dāng)降低CT 的變比，提高運(yùn)行點(diǎn)使 μ 值增大，都可達(dá)到減小誤差的目的。

1.4計(jì)量裝置安裝不合格。

由于計(jì)量裝置安裝缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，施工管理不當(dāng)，不注意對(duì)工藝的要求，造成了計(jì)量不準(zhǔn)確。接線不牢固，引起接觸電阻值增大，使CT 外接負(fù)載加重，增大誤差。有些計(jì)量點(diǎn)施工時(shí)不重視工藝，電度表傾斜度過大，其相對(duì)誤差也會(huì)發(fā)生變化。特別是在低負(fù)荷率時(shí)，此誤差顯得尤為突出。

1.5 環(huán)境溫度。

環(huán)境溫度改變后，電度表的制動(dòng)磁通，電流、電壓的工作磁通及其相位角都要發(fā)生變化，從而引起溫度附加誤差。此誤差與功率因數(shù)有關(guān)，即有幅值溫度誤差，又有相位溫度誤差。配變的總表計(jì)量點(diǎn)均設(shè)在室。所以，冬季常常超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍，產(chǎn)生了較大的負(fù)誤差。而且冬季最冷時(shí)，也是用電量最大的時(shí)候，這樣造成的損失就更嚴(yán)重了。

1.6 計(jì)量點(diǎn)綜合誤差。

目前，電力部門只校驗(yàn)電度表的誤差，對(duì)互感器的誤差考核還不注重。如果所有電度表都能滿足要求，但因互感器的誤差，二次壓降過大，也可能使計(jì)量精度達(dá)不到要求。然而，僅僅考慮電度表的相對(duì)誤差是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，是不能反映整個(gè)計(jì)量點(diǎn)精度的。當(dāng)電能計(jì)量設(shè)備準(zhǔn)確度不能滿足要求時(shí)，需要考慮綜合誤差，對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行更正。也可以采取一定的措施，合理搭配互感器和電度表，從而達(dá)到減少電能計(jì)量綜合誤差的目的。

2 減少計(jì)量裝置誤差的改進(jìn)措施

2.1 完善計(jì)量裝置。通過改造計(jì)量點(diǎn)工作，可以消滅無表估算和一表乘三等不正常的計(jì)量方式。同時(shí)還應(yīng)完善計(jì)量裝置，減少因工藝的不合格或外界因素的影響而引起的誤差。我國(guó)多數(shù)電力部門已將計(jì)量點(diǎn)改造工作列入計(jì)劃，并取得了明顯成效。

2.2 計(jì)量方式正確。純動(dòng)力負(fù)荷的專用配電變壓器采用三相三線 V型接線的計(jì)量方式。照明或綜合配電變壓器分別計(jì)量的均采用三相四線Y型接線的計(jì)量方式，采用三塊單相電度表計(jì)量，可了解配變臺(tái)區(qū)三相負(fù)荷的平衡情況，以便調(diào)整和分析；其中一相表計(jì)損壞，不致影響其他兩相的計(jì)量。對(duì)更正電量和更換損壞表都比較方便；輪換、校驗(yàn)簡(jiǎn)單；接線簡(jiǎn)單，出現(xiàn)誤接線的機(jī)率??；對(duì)綜合誤差分析有利，搭配互感器和表方便，可比較容易的調(diào)整計(jì)量裝置的綜合誤差。

2.3 選擇計(jì)量點(diǎn)位置。減少互感器的負(fù)載，可提高計(jì)量精準(zhǔn)度。合理選擇計(jì)量點(diǎn)的位置，縮短互感器與表計(jì)的引線，就可以減少引線電阻，達(dá)到減小互感器所帶負(fù)載的目的。因此，計(jì)量點(diǎn)的位置離配電變壓器越近越好，最好選在配電變壓器臺(tái)中。

2.4 合理計(jì)量動(dòng)力電。為了防止表前竊電，合理計(jì)量照明和動(dòng)力的用電量，計(jì)量點(diǎn)結(jié)構(gòu)一定要設(shè)計(jì)合理，采用表閘分開，燈動(dòng)分別計(jì)量的形式。“標(biāo)準(zhǔn)配變臺(tái)區(qū)”的包括了燈動(dòng)分別計(jì)量，表闡分開的內(nèi)容。所有驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)配變臺(tái)，結(jié)構(gòu)都是水泥磚石砌成，中間隔開，兩面開門。一個(gè)間隔安裝照明和動(dòng)力電度表以及互感器等計(jì)量裝置，另一個(gè)間隔安裝刀閘開關(guān)和熔絲等控制裝置，表門鑰匙由電力部門掌管，刀閘開關(guān)門鑰匙由用戶掌管。這樣即合理選擇了計(jì)量點(diǎn)的位置，又解決了燈動(dòng)分別計(jì)量的問題，還防止了表前竊電。如果計(jì)量點(diǎn)密封的好，可以減少外界溫度變化而引起的計(jì)量誤差，從而提高了計(jì)量精度。

2.5 電流互感器變比恰當(dāng)。CT 變比大是多數(shù)計(jì)量點(diǎn)普遍存在的問題，因此，合理選擇CT變比不僅可以減小本身誤差，而且還可以提高電度表的計(jì)量精度。考慮到電流互感器都有一定的過載能力，可在120%的額定負(fù)荷下滿足精度要求，以減少變比過大而引起的誤差。由于配電變壓器負(fù)荷率低，用電季節(jié)性強(qiáng)，各地區(qū)還可根據(jù)具體情況，按不同季節(jié)，不同負(fù)荷率，選擇不同CT變比。例如：綜合配電變壓器每年 7～9 月份，負(fù)荷率較低，在這期間變比可適當(dāng)縮小一級(jí)；為調(diào)整靈活，可采用穿心式電流互感器。總之，合理選擇 CT 變比，就可大大提高計(jì)量點(diǎn)的精度。

結(jié)語

開展改進(jìn)電力計(jì)量裝置調(diào)教，不但能提高電力系統(tǒng)的工作效率，更能提高計(jì)量的精確度，從而保證電力電量計(jì)量科學(xué)準(zhǔn)確性。

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