關(guān)口電能計(jì)量裝置的誤差因素分析及對(duì)策

陳夢(mèng)

摘 要：隨著我國電力行業(yè)的快速發(fā)展，電能計(jì)量的公正性與公平性起到越來越重要的作用。如何降低關(guān)口電能計(jì)量誤差，提高其計(jì)量精準(zhǔn)度，成為擺在我們面前的重要研究課題。隨著我國電力市場的深化改革，電能計(jì)量裝置已經(jīng)成為電力市場貿(mào)易結(jié)算過程中的重要組成部分。計(jì)量裝置的精準(zhǔn)性直接影響企業(yè)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等各項(xiàng)指標(biāo)，因此受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。該文針對(duì)關(guān)口電能計(jì)量誤差原因，針對(duì)性地提出了解決對(duì)策，旨在促進(jìn)電力行業(yè)的健康、快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：關(guān)口電能 計(jì)量裝置 誤差因素 對(duì)策

中圖分類號(hào)：TM93 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）12（c）-0052-01

1 關(guān)口電能計(jì)量裝置組成及其誤差表示

關(guān)口電能計(jì)量裝置由以下部分組成：①電能表；②計(jì)量用電壓；③電流互感器；④電能計(jì)量箱；⑤二次回路。電能計(jì)量過程會(huì)受到多方面因素的影響，不可避免地存在一定的誤差。關(guān)口電能計(jì)量裝置誤差則由各部分誤差綜合而成，主要包括：①電能表誤差；②電壓互感器誤差；③電流互感器誤差；④二次回路誤差。

2 關(guān)口電能計(jì)量裝置的誤差分析

2.1 電能表誤差

傳統(tǒng)的感應(yīng)電能表性能不穩(wěn)、體積大、精度低，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，關(guān)口電能表得到廣泛應(yīng)用。關(guān)口電能表誤差與電能表型號(hào)密切相關(guān)。相關(guān)制度對(duì)電能表等級(jí)進(jìn)行了明確規(guī)定，I類型計(jì)量裝置必須標(biāo)配2.0無功電能表，0.5s或0.2s有功電能表。另外，其接線方式與中性點(diǎn)接地密切相關(guān)，可將具體接地方式分為直接接地與經(jīng)補(bǔ)償設(shè)備接地兩種方式。對(duì)于三相三線界限來說，不管是何種方式接線，中性點(diǎn)會(huì)流經(jīng)不平衡電流，如果選擇這種計(jì)量方式，就會(huì)出現(xiàn)線路誤差。

2.2 互感器誤差

對(duì)于關(guān)口電能計(jì)量裝置誤差來說，互感器誤差對(duì)其影響比較大。互感器在測(cè)定電流、電壓過程中，不可避免地存在一定誤差。出現(xiàn)互感器誤差有以下幾方面原因：①互感器自身精度較低，②缺乏電壓互感器專用二次繞阻，③電流互感器變比大。與此同時(shí)，電壓互感器二次負(fù)載與計(jì)量誤差超差超過規(guī)定范圍，均會(huì)產(chǎn)生互感器誤差，進(jìn)而影響計(jì)量裝置的精確性。造成電流互感器誤差、電壓互感器誤差的原因是不同的，但都可用角差（二次電流/電壓與一次電流/電壓相角差）與比差（按額定比折算后的實(shí)際大小與一次大小之差）兩部分表示。

2.3 二次回路壓降引起誤差

電能表線圈電壓應(yīng)與互感器二次端口電壓一致。在互感器實(shí)際運(yùn)行中，會(huì)受到接觸電阻、熔斷器、接線盒等因素影響，導(dǎo)致兩者在相位上、數(shù)值上出現(xiàn)不相等問題，進(jìn)而導(dǎo)致二次回路壓降，出現(xiàn)電能計(jì)量誤差。需注意，二次回路壓降引起的誤差有時(shí)會(huì)超過互感器誤差，必須引起廣泛關(guān)注。二次回路壓降誤差與連接方式、功率、二次負(fù)荷等密切相關(guān)。

3 關(guān)口電能計(jì)量裝置誤差的降低方法

3.1 電能表誤差的調(diào)整

完善電能計(jì)量裝置，在實(shí)際應(yīng)用中選擇穩(wěn)定性能高、精度高的多功能計(jì)量裝置?？茖W(xué)設(shè)計(jì)電能表的接線方式，對(duì)于接入三角接線系統(tǒng)、中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng)的電能表，應(yīng)選擇三相三線方式進(jìn)行接線處理。對(duì)于消弧線圈接地系統(tǒng)，建議通過電能表精確度以及中性線電流與額定電流比值綜合考慮接線方式。對(duì)于接入中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的電能表，適合選擇三相四線方式進(jìn)行接線處理。

3.2 互感器誤差的調(diào)整

互感器合成誤差是導(dǎo)致關(guān)口電能計(jì)量裝置誤差的主要因素，加強(qiáng)互感器誤差調(diào)整對(duì)于降低計(jì)量誤差具有重要作用。鑒于互感器實(shí)際二次負(fù)荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過互感器二次下限負(fù)荷這一影響因素，為此需要在計(jì)量裝置選型過程中，充分考慮二次實(shí)際負(fù)荷，盡量避免二次負(fù)荷造成更大的誤差影響。需要保證實(shí)際二次負(fù)荷在25%～100%額定二次負(fù)荷范圍內(nèi)。實(shí)際電能計(jì)量過程中，應(yīng)盡可能地選擇誤差小、精確度高的互感器，并綜合互感器誤差進(jìn)行合理調(diào)配。綜合實(shí)際計(jì)量回路情況，科學(xué)設(shè)計(jì)互感器變比，有效促使互感器在標(biāo)準(zhǔn)范圍中運(yùn)行。對(duì)于接入統(tǒng)一元件的兩種互感器，應(yīng)使其數(shù)值相近、比差符號(hào)相反或數(shù)值相近、角差符號(hào)相同，使兩者誤差相互抵消、相互補(bǔ)償，進(jìn)一步降低綜合計(jì)量誤差。另外，還需科學(xué)選擇二次回路導(dǎo)線，有效確保二次回路完整性與實(shí)際二次負(fù)荷值，盡可能降低電壓互感器誤差。嚴(yán)格按照檢驗(yàn)周期對(duì)電壓、電流互感器進(jìn)行現(xiàn)場檢驗(yàn)，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生誤差的影響因素。

3.3 二次回路降壓誤差的調(diào)整

按照國家頒布的電能計(jì)量裝置管理規(guī)定，加強(qiáng)二次回路降壓誤差的調(diào)整。通過多方面措施保障二次回路壓降范圍低于互感器電壓的0.2%。針對(duì)性地選擇電壓互感器專用二次繞阻或?qū)Ｓ秒妷夯ジ衅?，徹底分開電能表、繼電保護(hù)器以及其他儀表的二次電壓回路系統(tǒng)，進(jìn)而降低二次回路電壓降帶來的誤差。在具體裝置運(yùn)行中，還可通過以下途徑降低電壓降：①通過增加導(dǎo)線面積、減小電壓回路長度的方式，降低導(dǎo)線電阻；②積極搭配電子電能表，盡可能降低二次負(fù)荷電流；③斷路器應(yīng)選擇速度快、接觸電阻小的裝置，有效降低斷路器電壓降；④選擇電阻小、接觸優(yōu)良的重動(dòng)繼電器作為電壓切換裝置，有效減少繼電器電壓降。還可通過更換保險(xiǎn)管、打磨接觸點(diǎn)等方式降低接觸電阻；⑤避免兩點(diǎn)、多點(diǎn)二次電壓回路接地情況，有效預(yù)防因地電位導(dǎo)致的回路壓降。

3.4 降低綜合誤差的方法

綜合考慮電能表、互感器以及二次回路壓降，加強(qiáng)三者之間的聯(lián)系與配合，形成整體、協(xié)調(diào)的統(tǒng)一系統(tǒng)，進(jìn)而降低電能表計(jì)量綜合誤差。在具體設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)使得二次回路壓降誤差與電能表誤差符號(hào)相反、數(shù)值相近，進(jìn)而相互抵消二次回路壓降與互感器的綜合誤差值。在不同功率因素、不同符負(fù)荷下，互感器與電能表誤差存在一定變化，這種降低綜合誤差的方式并不能全部消除誤差，還需進(jìn)一步研究。

4 結(jié)語

綜上所述，該文針對(duì)關(guān)口電能計(jì)量裝置組成、誤差表示、誤差影響因素開始入手分析，從四個(gè)方面：電能表誤差的調(diào)整、互感器誤差的調(diào)整、二次回路降壓誤差的調(diào)整以及降低綜合誤差的方法，詳細(xì)論述了降低關(guān)口電能計(jì)量裝置誤差對(duì)策，旨在為一線工作提供理論指導(dǎo)。

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