電能計(jì)量裝置的誤差及更正淺析

　　摘要：分析了電能計(jì)量中誤差產(chǎn)生的原因，針對(duì)不同誤差原因指出了更正方法，對(duì)電能表本身誤差、倍率錯(cuò)誤、接線錯(cuò)誤情況下的電量更正還有實(shí)例進(jìn)行說(shuō)明，對(duì)于實(shí)際運(yùn)用中用戶(hù)對(duì)電能計(jì)量誤差的認(rèn)識(shí)、電量追補(bǔ)或退補(bǔ)具有一定的參考價(jià)值。
　　關(guān)鍵詞：電能計(jì)量 誤差 更正
　　中圖分類(lèi)號(hào):TM7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-3791(2011)02(a)-0000-00
　　
　　計(jì)量裝置在完成計(jì)量任務(wù)的過(guò)程中，由于某種原因經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些不能正確計(jì)量電能的情況，引起計(jì)量誤差。為了杜絕和避免計(jì)量誤差現(xiàn)象的出現(xiàn)和蔓延，應(yīng)認(rèn)真研究引起誤差的原因，停止并更正誤差所引起的錯(cuò)誤計(jì)量。計(jì)量裝置在計(jì)量電量的過(guò)程中能引起計(jì)量誤差的原因一般有：電能表本身誤差（超差、潛動(dòng)），倍率錯(cuò)誤，電能表、互感器錯(cuò)誤接線，計(jì)量回路斷線等。不同的誤差采用不同的方法更正。
　　
　　1 電能表本身誤差與更正
　　1.1 電能表潛動(dòng)
　　當(dāng)負(fù)載電流為零時(shí)，電能表轉(zhuǎn)盤(pán)仍然連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，這種現(xiàn)象稱(chēng)為潛動(dòng)。潛動(dòng)轉(zhuǎn)速雖然很慢，但也是不允許的，除應(yīng)及時(shí)消除潛動(dòng)外，還應(yīng)更正潛動(dòng)電量。根據(jù)潛動(dòng)速度、電表常數(shù)、潛動(dòng)時(shí)間，可計(jì)算出潛動(dòng)的電量。
　　例如，某用戶(hù)電能表潛動(dòng)，其電能表常數(shù)為2000 轉(zhuǎn)/kWh，發(fā)現(xiàn)潛動(dòng)30天，潛動(dòng)速度為0.5分鐘/轉(zhuǎn)，按每天不用電時(shí)間為15小時(shí)計(jì)算，則
　　潛動(dòng)速度×電表常數(shù)=0.5分鐘/轉(zhuǎn)×2000轉(zhuǎn)/kWh ＝1000分鐘/kWh
　　潛動(dòng)時(shí)間＝30天×15小時(shí)×60分鐘/小時(shí)＝27000分鐘
　　應(yīng)退用戶(hù)的潛動(dòng)電量＝27000/1000 ＝27kWh
　　1.2 電能表的誤差
　　電能表的準(zhǔn)確度表示測(cè)得值與實(shí)際值接近的程度，準(zhǔn)確度越高誤差越小。在實(shí)際應(yīng)用中盡量選擇準(zhǔn)確度高的電能表。電能表超差就是指實(shí)際值超出電能表的準(zhǔn)確度等級(jí)，所以超差表計(jì)測(cè)量出的數(shù)值應(yīng)予以更正。
　　退補(bǔ)電量=抄見(jiàn)電量× /（1+ ）
　　其中 為電能表誤差，以％表示，有正負(fù)之分，可根據(jù)電表校驗(yàn)裝置測(cè)得。
　　當(dāng) 正值時(shí)，表示電能表轉(zhuǎn)得快，計(jì)算出的修正值為正值，需補(bǔ)收電量；當(dāng) 為負(fù)值時(shí)，表示電能表轉(zhuǎn)的慢，計(jì)算出的修正值為負(fù)值，需退電量。
　　例如，某用戶(hù)月用電量為95200 kWh，經(jīng)校驗(yàn)該戶(hù)電能表誤差 ＝-4.8％，則需退該用戶(hù)電量為95200×4.8％/（1-4.8％）=4800(kWh)。
　　
　　2 誤接線誤差與更正
　　電能計(jì)量裝置由于接線錯(cuò)誤、熔斷器熔斷、斷線、倍率不符等原因造成電量計(jì)量錯(cuò)誤，引起誤差，應(yīng)及時(shí)更正。
　　2.1 倍率不符
　　倍率不符是指現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行中的互感器變比與登記在冊(cè)、計(jì)算用的互感器變比不一致的情況。倍率不符時(shí)計(jì)算用的互感器變比N1，與實(shí)際運(yùn)行中的互感器變比N2是影響計(jì)量錯(cuò)誤的主要因素。由于倍率不符，所以計(jì)算出的抄見(jiàn)電量為錯(cuò)誤電量，當(dāng)一臺(tái)互感器變比錯(cuò)誤時(shí)，則錯(cuò)誤電量：兩元件時(shí)為 ，三元件時(shí)為 。同時(shí)還要考慮互感器的極性，極性正確時(shí)為正值，極性反時(shí)為負(fù)值。
　　例如，某用戶(hù)使用一塊三相四線有功電能表3×380/220V 5A，三臺(tái)150/5電流互感器，因用戶(hù)過(guò)負(fù)荷其中A相電流互感器燒毀，用戶(hù)私自更換一臺(tái)200/5型電流互感器，而且極性接反，至供電單位發(fā)現(xiàn)時(shí)共計(jì)用電量50000 kWh，則應(yīng)退補(bǔ)多少電量？
　　根據(jù)已知條件可計(jì)算出：
　　A相的錯(cuò)誤電量為 ＝ 正確電量
　　由于極性接反，為負(fù)值，應(yīng)為－ 正確電量
　　 正確電量+ 正確電量- 正確電量＝50000 kWh
　　則正確電量為120000 kWh
　　追補(bǔ)電量120000-50000＝70000 kWh
　　2.2 接線錯(cuò)誤
　　錯(cuò)誤接線是指計(jì)量裝置的接線錯(cuò)誤，在實(shí)際工作中習(xí)慣說(shuō)電能表的錯(cuò)誤接線，簡(jiǎn)稱(chēng)誤接線。所謂誤接線，包括互感器的誤接線、斷線、電能表的誤接線或斷線，無(wú)論錯(cuò)在哪里，最終都反映在電能表計(jì)量發(fā)生偏差，這個(gè)偏差往往遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于超差引起的計(jì)量偏差。
　　誤接線造成的計(jì)量偏差可由相量圖分析法進(jìn)行更正計(jì)算。由于電能表、尤其是三相電能表的接線錯(cuò)誤多種多樣，本文不一一分析，只通過(guò)三例來(lái)說(shuō)明相量圖分析法的應(yīng)用，其他情況也均可用此法進(jìn)行分析。
　　(1)三相四線對(duì)稱(chēng)電路計(jì)量，A相電流互感器斷線時(shí)計(jì)算更正率。接線見(jiàn)圖1。
　　
　　圖1三相三元件電能表A相電流互感器斷線
　　正確計(jì)量時(shí)，按相電壓考慮其三相功率為
　　P=3UIcosφ
　　A相斷線時(shí)，IA＝0，三相功率之和為B、C兩相功率之和，A相功率PA=0。
　　P=2UIcosφ（錯(cuò)誤功率）
　　所以該種接線時(shí)的更正率為
　　ε＝ ＝50％
　　如圖1中B相和C相電流互感器斷線，其更正率皆為50％。
　　(2)三相四線對(duì)稱(chēng)電路有功計(jì)量，A相電流互感器二次極性接反計(jì)算更正率。接線見(jiàn)圖2。
　　
　　圖2 三相三元件電能表A相電流互感器極性反接
　　正確計(jì)量時(shí)，按相電壓考慮其三相功率為
　　P=3UIcosφ
　　A相電流互感器極性反接時(shí)，有
　　PA=U(－IA)cos(180o+φ)=－UIcosφ
　　PB=UIc