電能計(jì)量誤差分析及表計(jì)故障處理策略

童惠玲

摘 要：隨著用電量的不斷穩(wěn)定增加和電網(wǎng)改造工作的不斷推進(jìn)，電能表計(jì)量在電力工作中的地位越來越受到重視。這直接關(guān) 系到電力企業(yè)和用戶之間建立信任關(guān)系。電能計(jì)量的準(zhǔn)確與否，直接影響著供用電雙方的經(jīng)濟(jì)利益。

關(guān)鍵詞：電能計(jì)量；誤差分析；處理策略

中圖分類號(hào)：TM933.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-3178（2018）06-0221-01

隨著社會(huì)對(duì)電力能源需求的不斷增大；電能計(jì)量工作已經(jīng)成為 電力工作中非常重要的工作。它關(guān)系到直接的經(jīng)濟(jì)利益；正確的電 能計(jì)量對(duì)核算發(fā)、供電電能；綜合平衡及考核電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指 標(biāo)；節(jié)約能源等都有重要意義。但是由于電能表在運(yùn)行時(shí)會(huì)因接地 錯(cuò)誤、短路以及一些不容易發(fā)現(xiàn)的原因?qū)е鹿收习l(fā)生。

1；電能計(jì)量準(zhǔn)確化的重要意義

隨著我國電力改革方案的順利推進(jìn)；發(fā)電公司和電網(wǎng)公司需要

進(jìn)行電量結(jié)算；關(guān)口電能計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性成為雙方關(guān)注的焦點(diǎn)； 電能計(jì)量是否精確；將直接影響到電力企業(yè)彼此之間的經(jīng)濟(jì)效益。 同時(shí)；各供電公司與用電客戶之間也必須進(jìn)行電量結(jié)算；特別是大 的用電企業(yè)；電費(fèi)成為了企業(yè)產(chǎn)品成本的重要組成部分；因此；提 高電能計(jì)量的準(zhǔn)確性和計(jì)費(fèi)的合理性；無論是對(duì)發(fā)電公司、電網(wǎng)公 司、用戶都是非常重要的。各電力企業(yè)和用戶之間的電能計(jì)量和計(jì) 費(fèi)；不僅屬于經(jīng)濟(jì)問題；其中也涉及技術(shù)方面的問題。

2；諧波對(duì)電能計(jì)量帶來的誤差

2.1；諧波產(chǎn)生的主要原因

諧波產(chǎn)生的原因多；過去電力電子設(shè)備在電力系統(tǒng)使用較少；

變壓器是是諧波產(chǎn)生的主要原因；諧波源的量值較小。隨著科學(xué)技 術(shù)的發(fā)展；其他各類電力電子設(shè)備逐漸替代了變壓器成為了諧波產(chǎn) 生的主要原因。由于電力電子技術(shù)通常是以整流二極管作為其整流 器件；實(shí)現(xiàn)交流電和直流電之間的轉(zhuǎn)換；所以；電子電力技術(shù)中使 用最廣泛的轉(zhuǎn)化形式就是；AC/DC 轉(zhuǎn)換。在通常情況下；在選擇電 力電子設(shè)備時(shí)；通常優(yōu)先選擇大電容器和橋式整流器濾波作為AC/DC；轉(zhuǎn)換器。通過實(shí)驗(yàn)得知；大容量濾波電容器對(duì)二極管導(dǎo)通角的影響 較??；當(dāng)交流電壓達(dá)到正弦波的波峰時(shí)；二極管能夠開始導(dǎo)通；這 就電流波形發(fā)生了變形的根本原因；有些情況下三次諧波會(huì)超過基 波；并表現(xiàn)為窄尖寬沖形式；因而線路功率因素通常會(huì)比較低。

2.2電能計(jì)量受電力系統(tǒng)諧波的影響

（1）如果是全電子式的電能表，如現(xiàn)在廣泛使用的智能表，表

計(jì)在工作時(shí)， 其中央處理器能夠?qū)⒉杉降碾妷弘娏餍盘?hào)的瞬時(shí)值進(jìn)行計(jì)算。從理論分析的角度來看，CPU 的這種處理方式對(duì)記錄的電量、電力系統(tǒng)諧波總的平均功率耗用值和負(fù)載基波記錄是準(zhǔn)確的，但在真實(shí)的環(huán)境下，由于受到諧波電流的干擾，當(dāng)該電流從負(fù)載流向電網(wǎng)時(shí)，此時(shí)全電子式電能表需要加總諧波有功電能和基波有功兩部分電能，那么此時(shí)記錄的電能值將會(huì)小于負(fù)載實(shí)際消耗的基波電能，從而造成誤差，這也是全電子式電能表在受諧波影響時(shí)的最 大缺陷。

（2）對(duì)于電磁式感應(yīng)電能表，是以采集基波信號(hào)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的。

如果在電能表工作過程中電流電壓的基波和高次諧波分量同時(shí)存在，

則電能表的功能元件旋轉(zhuǎn)圓盤阻抗和電壓線圈的阻抗會(huì)出現(xiàn)一定的變化，工作電壓磁通和電流磁通的隨之發(fā)生改變，電磁轉(zhuǎn)盤的驅(qū)動(dòng)力也會(huì)變化，電能表的計(jì)量誤差隨之產(chǎn)生。除此之外，由于基波與諧波的相互疊加，波形也會(huì)發(fā)生一定程度的畸變，由于電流線圈和電壓的鐵心不是線性元件，因此波形的改變無法讓磁通發(fā)生線性改變。根據(jù)電路計(jì)算的有關(guān)理論可知，平均功率是根據(jù)相同頻率的電流和電壓作為條件進(jìn)行計(jì)算的，因此，諧波對(duì)電磁感應(yīng)式電能表同 樣存在影響。

3 電能準(zhǔn)確計(jì)量的典型故障處理策略

3.1 互感器配置不合理造成的影響

（1）選用電流互感器不滿足有關(guān)計(jì)量規(guī)程的要求。在互感器安

裝使用前，應(yīng)對(duì)計(jì)量用的電流互感器嚴(yán)格按照0.2S 電流互感器的誤 差檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測，如果誤差檢測結(jié)果滿足0.2S 級(jí)誤差的計(jì)量要 求， 其準(zhǔn)確度等級(jí)可以看成“同 0.2S 級(jí) ”。

（2）對(duì)新建工程做供電方案的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員要嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)范的要求，準(zhǔn)確計(jì)算，嚴(yán)把設(shè)計(jì)選型關(guān)，不要出現(xiàn)誤差誤差超標(biāo) 的情況。

3.2 計(jì)量用互感器未采用專用繞組的情況

（1）在現(xiàn)場，有時(shí)為了工作方便，常常有測控、保護(hù)、遠(yuǎn)動(dòng)等

設(shè)備與計(jì)量共用一個(gè)繞組的情況，這雖然減少了互感器的數(shù)量，但 也為準(zhǔn)確計(jì)量留下了隱患，如果有這種情況建議采用如下措施：

1）設(shè)專用計(jì)量互感器，或從電壓互感器落地端子箱到電能表屏 鋪設(shè)專用計(jì)量電壓回路，以盡量減少計(jì)量二次回路電流的大小，從 而降低 PT 二次壓降。

2）在 PT 落地端子箱處加裝空氣開關(guān)，以減少計(jì)量裝置現(xiàn)場校 驗(yàn)對(duì)其他回路的影響。

（2） 對(duì)新建或擴(kuò)建工程，做供電方案設(shè)計(jì)時(shí)就盡量采用計(jì)量 專用的的電流、電壓繞組。

3.3互感器二次負(fù)荷偏小的情況

（1）互感器的實(shí)際負(fù)荷應(yīng)該與設(shè)計(jì)選型相符，但是實(shí)際使用中，

常常發(fā)現(xiàn)互感器的額定二次負(fù)荷大于實(shí)際負(fù)荷太多。這就要求在工 程設(shè)計(jì)階段， 一定要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行選型，余量不能留太大。

（2）如果互感器實(shí)際二次負(fù)荷偏小，會(huì)嚴(yán)重影響互感器的精度， 如果出現(xiàn)這種問題，可以對(duì)計(jì)量中使用的電壓互感器進(jìn)行二次負(fù)荷 改造，如更換互感器、調(diào)整互感器誤差曲線、調(diào)低額定二次負(fù)荷等 等。

3.4 電表故障分析處理策略

當(dāng)前，電能表停止計(jì)量（停走）的原因很多，通過信息采集系

統(tǒng)檢索出來的數(shù)量也多，根據(jù)實(shí)際情況很難判斷，我們主要關(guān)心的 是，電表原來是計(jì)量的，突然不再計(jì)量，它的原因在哪里。由于信 息采集系統(tǒng)的廣泛使用，可以借助該系統(tǒng)進(jìn)行一些必要的篩查。

建議采取以下策略：

（1）建立停走電表的記錄，以月為單位，分月初和月末，分別

為起點(diǎn)和終點(diǎn)，如果電表整月都不走，則形成歷史月記錄。 （2）檢索當(dāng)前月停走的電表，以當(dāng)月1 號(hào)到當(dāng)前日為跨度形成

當(dāng)月停走電表。

（3）將當(dāng)月停走電表與任何一個(gè)歷史月記錄比較，若當(dāng)月停走

電表也存在于歷史月記錄中，則認(rèn)為正常，不顯示。若當(dāng)月停走電 表不在歷史月中，則認(rèn)為是當(dāng)月停走，屬于異常，顯示到分析結(jié)果 中，這樣，分析結(jié)果的記錄將大為減少，將對(duì)這部分顯示的記錄進(jìn) 行重點(diǎn)分析。

（4）如果一塊電表一直未走，且沒有讀數(shù)，則可單獨(dú)顯示出來。 通過以上的逐步篩查，能大大縮短尋找當(dāng)月停止計(jì)量的表計(jì)的

時(shí)間，通過現(xiàn)場核查，一般能順利解決該類計(jì)量故障。 4 結(jié)論

導(dǎo)致電能計(jì)量誤差的原因很多，其中諧波和電能計(jì)量裝置誤差 是其主要的原因之一，因此必須對(duì)造成誤差的根源進(jìn)行認(rèn)真仔細(xì)分 析，才能找到真實(shí)的原因。隨著信息采集技術(shù)的全面推廣，利用電 能信息采集系統(tǒng)進(jìn)行誤差分析是一種新的技術(shù)手段，特別是電能表 停走這種現(xiàn)象，運(yùn)用系統(tǒng)進(jìn)行初步篩查，縮小了故障范圍，在現(xiàn)實(shí) 的工作中具有一定的實(shí)際意義。

參考文獻(xiàn)

[1]王榕，周華健，模淺析電能表的計(jì)量誤差及其調(diào)整[J].

數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2011（03）.

[2]石蓉，柯靜.電力計(jì)量裝置異常原因及監(jiān)測探討[J].中國 高新技術(shù)企業(yè)，2008（09）.

[3]周繼松，王寶林.淺析電能計(jì)量裝置綜合誤差計(jì)算方法及 措施 [J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（21）.