淺談提高電能計(jì)量的準(zhǔn)確性的措施

何林

摘要：文章首先介紹電能計(jì)量裝置的作用以及重要性，分析電能計(jì)量產(chǎn)生誤差的影響因素，最后探討提高電能計(jì)量準(zhǔn)確性的措施。

關(guān)鍵詞：電能計(jì)量；準(zhǔn)確性；誤差；諧波

0引言

電能計(jì)量設(shè)備是供電企業(yè)整體經(jīng)營(yíng)和管理過(guò)程中重要的設(shè)備，電量計(jì)量設(shè)備能夠?qū)╇娖髽I(yè)的整體供電量和用戶(hù)的用電量，有較為準(zhǔn)確的把握，能夠?yàn)殡娰M(fèi)的收取和整體電能生產(chǎn)計(jì)劃的核算提供重要的數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)。提升電能計(jì)量的準(zhǔn)確性，能夠很好地保障電力企業(yè)的權(quán)益和使用者的權(quán)益。電能計(jì)量設(shè)備是用戶(hù)和供電企業(yè)之間的重要紐帶，因此，對(duì)于電能計(jì)量準(zhǔn)確性的提升有利于供電企業(yè)整體供電計(jì)劃的制定和整體的發(fā)展。因此，必須對(duì)電能計(jì)量裝置在計(jì)量電能中存在的問(wèn)題進(jìn)行深入分析，發(fā)現(xiàn)其中的誤差，采取有效的解決方法，提高電能計(jì)量的準(zhǔn)確性。

1電能計(jì)量裝置的作用以及重要性

1.1電能計(jì)量裝置的作用

電能計(jì)量裝置是電力系統(tǒng)中重要的組成部分，而電能表又是電能計(jì)量裝置中最重要的組成部分，是電能計(jì)量中不可或缺的要件。在電力系統(tǒng)發(fā)電、供電以及用電等多個(gè)環(huán)節(jié)中，均需要裝設(shè)大量計(jì)量裝置對(duì)發(fā)電量、供電量、用電量以及售電量進(jìn)行計(jì)量。準(zhǔn)確的電能計(jì)量一方面可以服務(wù)電能計(jì)算，另一方面還是制定生產(chǎn)計(jì)劃、保證經(jīng)濟(jì)核算合理的重要依據(jù)，尤其是在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、化工生產(chǎn)以及商業(yè)貿(mào)易經(jīng)營(yíng)等工作中，只有正確掌握用電量，才能科學(xué)節(jié)約資源，制定合理的電力消費(fèi)定額，提高經(jīng)營(yíng)效益。

1.2電能計(jì)量的重要性

電能表從發(fā)明到目前為止已經(jīng)有100多年的歷史，作為計(jì)量電能的設(shè)備，電能表的科學(xué)化水平、性能與智能管理直接關(guān)聯(lián)，因此，伴隨著電氣化管理水平的提高，電能表的結(jié)構(gòu)與性能也不斷完善。當(dāng)前，隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷成熟與發(fā)展，電力企業(yè)面臨著日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，如何在殘酷的競(jìng)爭(zhēng)中獲得優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為電力企業(yè)研究的重點(diǎn)問(wèn)題。要提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，就必須降低生產(chǎn)成本以及電能損耗，同時(shí)要提高管理水平以及營(yíng)銷(xiāo)水平，改善計(jì)量，提供可靠的電能計(jì)量數(shù)據(jù)，加強(qiáng)對(duì)電量核算的有效管理，采用準(zhǔn)確、可靠、系統(tǒng)的電能計(jì)量方式。能否準(zhǔn)確計(jì)量電能，直接關(guān)系到發(fā)電廠、供電企業(yè)以及用戶(hù)三方的利益。隨著信息化、工業(yè)化的深入，電能已經(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民日常生活與學(xué)習(xí)不可或缺的重要能源，準(zhǔn)確計(jì)量電能已經(jīng)成為社會(huì)性要求。而提高電能計(jì)量的準(zhǔn)確性，對(duì)于社會(huì)的各個(gè)方面都有著重要意義。自從改革開(kāi)放后，我國(guó)已經(jīng)逐漸從計(jì)劃經(jīng)濟(jì)過(guò)渡到市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)，電力系統(tǒng)也開(kāi)始面向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)做出改革，此時(shí)電能測(cè)量技術(shù)也取得了較大發(fā)展，尤其是在電能計(jì)量的完整性以及準(zhǔn)確性方面。經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展促進(jìn)了工業(yè)的發(fā)展，人們的生活方式以及生活理念也發(fā)生了巨大的變化，由此造成了用電波動(dòng)十分劇烈，用電峰谷差值越來(lái)越大，電能計(jì)量誤差也因此而加大。由此可見(jiàn)，提高電能計(jì)量準(zhǔn)確性具有重要意義。

2電能計(jì)量產(chǎn)生誤差的影響因素

電能計(jì)量方面的裝置準(zhǔn)確性衡量的過(guò)程，比較易于出現(xiàn)綜合的誤差情況，而電能方面的計(jì)量裝置，若綜合的誤差越大，即表示計(jì)量的裝置準(zhǔn)確性就會(huì)更低。反之，綜合誤差更小，計(jì)量方面的裝置準(zhǔn)確性就會(huì)更高。計(jì)量裝置綜合的誤差，一般可分為：基本誤差、互感器合成誤差，以及電壓互感器二次導(dǎo)線(xiàn)壓降所造成的誤差。為更好對(duì)電能計(jì)量方面的裝置進(jìn)行準(zhǔn)確性的分析，應(yīng)對(duì)所以可能存在的影響因素加以具體的分析。

2.1電能表誤差影響因素的分析

電能表所產(chǎn)生誤差，屬于電能計(jì)量裝置綜合誤差最為重點(diǎn)的部分。這方面的誤差包括：負(fù)荷量過(guò)大所產(chǎn)生的誤差、低負(fù)載出現(xiàn)的誤差、生產(chǎn)方面的誤差。負(fù)荷量過(guò)大的誤差，這方面的誤差主要為電能表使用的過(guò)程，出現(xiàn)操作不規(guī)范而引發(fā)的誤差；負(fù)載的誤差，其產(chǎn)生的原因?yàn)殡娔鼙碛陔娏鬟^(guò)大的狀況，功率會(huì)產(chǎn)生較大的改變；而低負(fù)載狀況，電能表的誤差幾率會(huì)比較大。電能表于生產(chǎn)的過(guò)程同樣存在較大的誤差，通常情況由于電網(wǎng)覆蓋面的廣泛所引起。電力部門(mén)系統(tǒng)運(yùn)行的階段，會(huì)應(yīng)用不同的生產(chǎn)廠家電能表，其生產(chǎn)的過(guò)程不能夠按照國(guó)家所下達(dá)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，進(jìn)而促使電能表應(yīng)用過(guò)程會(huì)產(chǎn)生較大的誤差。此外，其在安裝的過(guò)程，如沒(méi)有結(jié)合相關(guān)的要求實(shí)行工作，同樣不能夠避免接線(xiàn)的狀況，進(jìn)而使得電能表應(yīng)用過(guò)程會(huì)產(chǎn)生誤差問(wèn)題。

2.2互感器誤差影響因素的分析

互感器如果產(chǎn)生誤差，會(huì)對(duì)電能計(jì)量的準(zhǔn)確性造成直接的影響。其主要的影響因素為：一是，互感器于使用的過(guò)程，產(chǎn)生準(zhǔn)確性過(guò)低的狀況。當(dāng)前，越來(lái)越多的電廠、變電站在運(yùn)用互感器的過(guò)程，均為早期修建階段進(jìn)行使用，使得互感器于等級(jí)方面產(chǎn)生偏低的問(wèn)題，這一問(wèn)題會(huì)對(duì)電網(wǎng)的整體運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重影響。相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定中明確，互感器準(zhǔn)確性需要合理的保障，因?yàn)檫^(guò)大/過(guò)小負(fù)荷均會(huì)使得互感器誤差情況出現(xiàn)。電能計(jì)量裝置，無(wú)互感器二次繞組，進(jìn)而造成電能表經(jīng)過(guò)電流互感器的過(guò)程，會(huì)發(fā)生部分電流損耗的狀況。

2.3二次導(dǎo)線(xiàn)壓降造成誤差影響因素的分析

電壓互感器二次輸出端、電能表輸入端，主要需經(jīng)過(guò)線(xiàn)路實(shí)行連接工作。電流經(jīng)過(guò)，線(xiàn)路上就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)壓降，其對(duì)電能表計(jì)量來(lái)講，線(xiàn)路方面會(huì)出現(xiàn)壓降情況，進(jìn)而使得計(jì)量方面產(chǎn)生較大的誤差，其誤差的影響因素非常多。所以，為降低誤差問(wèn)題，需制定有效的對(duì)策解決這一問(wèn)題。

3提高電能計(jì)量準(zhǔn)確性的方法

3.1電能計(jì)量裝置符合規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)要求

在實(shí)際工作中，要按照《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》之中的相關(guān)規(guī)定，根據(jù)電能表的電壓等級(jí)、額定電流、最大額定電流及其準(zhǔn)確度等級(jí)做出選擇。要特別注意電能表精度的選擇，根據(jù)用電量的大小，選擇0.5級(jí)1.0級(jí)2.0級(jí)有功和無(wú)功電能表。在選擇電流互感器的時(shí)候，要先進(jìn)行電流回路負(fù)荷計(jì)算，盡量選用容量小的設(shè)備如電子式電能表來(lái)滿(mǎn)足二次容量的要求，由互感器電流特性曲線(xiàn)、負(fù)載特性曲線(xiàn)和誤差特性決定二次負(fù)荷要控制在25%～100%之間，一次電流為其額定電流的60%左右，不能低于30%，才能達(dá)到最優(yōu)的狀態(tài)，從而降低電流互感器的誤差。降低電壓互感器的二次導(dǎo)線(xiàn)壓降，要使二次壓降不大于額定二次電壓的0.2%至0.5%。

3.2正確選擇互感器以及二次回路

互感器以及二次回路造成的誤差是電能計(jì)量綜合誤差中的主要部分之一，要提高電能計(jì)量的準(zhǔn)確性，也必須考慮互感器的使用、選擇不當(dāng)造成的誤差、互感器二次負(fù)荷問(wèn)題、電壓互感器二次回路壓降所引起的測(cè)量誤差。電流互感器額定一次電流的確定，要盡可能使實(shí)際運(yùn)行中的負(fù)荷電流達(dá)到額定電流值的60%，最低不能低于額定值的30%?；ジ衅鞯念~定負(fù)荷應(yīng)當(dāng)盡量控制在實(shí)際負(fù)荷的1.5倍到3倍之間，互感器額定容量的選擇最小不能低于實(shí)際負(fù)載，最大不能超過(guò)實(shí)際負(fù)載的4倍，要根據(jù)實(shí)際安裝情況來(lái)確定互感器的二次負(fù)荷。在對(duì)二次回路導(dǎo)線(xiàn)截面進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意以下問(wèn)題：應(yīng)當(dāng)根據(jù)電流互感器的二次回路實(shí)際負(fù)荷確定連接導(dǎo)線(xiàn)截面面積，最小不能低于4.0平方毫米。對(duì)于整個(gè)電壓二次回路，應(yīng)當(dāng)根據(jù)允許的電壓降對(duì)連接導(dǎo)線(xiàn)截面進(jìn)行確定，其值最大不能超過(guò)4.0平方毫米。如果通過(guò)計(jì)算最后得出需要使用截面面積超過(guò)4.0平方毫米的導(dǎo)線(xiàn)，則應(yīng)當(dāng)采取并聯(lián)敷設(shè)電纜的形式將截面增大，要對(duì)互感器合理匹配的問(wèn)題進(jìn)行考慮。通過(guò)選擇精度高的s級(jí)的電流互感器，將電能計(jì)量裝置的誤差進(jìn)一步降低，提高電能計(jì)量準(zhǔn)確性。

3.3建立有效的規(guī)章制度

對(duì)于電能計(jì)量工作而言，必須建立行之有效、科學(xué)合理的規(guī)章制度，比如計(jì)量裝置初裝建檔制度、新裝驗(yàn)收制度、計(jì)量?jī)x器報(bào)廢制度、定期輪換制度、抽查檢測(cè)制度、管理與維護(hù)制度、故障修理制度等。不論是第一次裝配電能表還是更換電能計(jì)量裝備，都必須具有詳細(xì)、清楚的有關(guān)資料，以利于管理電能計(jì)量裝置。在更換電能計(jì)量裝備之前，必須由專(zhuān)業(yè)測(cè)量人員進(jìn)行鑒定，然后才能進(jìn)行設(shè)備更換。在更換時(shí)還必須嚴(yán)格依照鑒定報(bào)告，根據(jù)其中的要求將發(fā)生的事件及時(shí)記錄下來(lái)，為之后的檢查修理工作提供參考。有關(guān)工作人員必須定期對(duì)電能使用量、電費(fèi)和計(jì)量裝置的運(yùn)行情況進(jìn)行檢查和備案，利于以后的維修工作。對(duì)于某些電力企業(yè)而言，雖然電能表以及互感器均是通過(guò)抵押的形式獲得的使用權(quán)，而且法律也承認(rèn)這種方式，但是企業(yè)仍然要對(duì)這些裝置進(jìn)行定期檢查，要避免出現(xiàn)故障，造成設(shè)備的損壞，進(jìn)而影響企業(yè)的用電安全以及經(jīng)濟(jì)利益。在電力資源的運(yùn)輸過(guò)程中，必須根據(jù)有關(guān)的規(guī)章制度確保電能表的有效使用，相關(guān)管理部門(mén)要降低對(duì)電能表的審核，轉(zhuǎn)而支持電能計(jì)量事業(yè)的發(fā)展。

3.4電流互感器額定一次電流確定的完善策略

確定電流互感器額定一次電流的過(guò)程，實(shí)際負(fù)荷電流需要于標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行狀況下，將額定值控制在25%-50%。反之，采取高動(dòng)熱穩(wěn)定電流互感器的時(shí)間，會(huì)使得變比降低。

3.5諧波源監(jiān)測(cè)和控制的完善策略

出現(xiàn)諧波污染的時(shí)候，其對(duì)于電能計(jì)量的準(zhǔn)確性同樣會(huì)出現(xiàn)不良的影響。所以，相關(guān)的電網(wǎng)線(xiàn)損升高需要結(jié)合供電營(yíng)業(yè)的具體要求，對(duì)注入電網(wǎng)諧波的電流進(jìn)行嚴(yán)格的控制，利用無(wú)源電力的濾波裝置、有源電力的濾波裝置進(jìn)行完善。

3.6計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的完善策略

計(jì)量方面的應(yīng)建設(shè)自動(dòng)化系統(tǒng)，主要通過(guò)變電站計(jì)量實(shí)行遙測(cè)工作，以及對(duì)大用戶(hù)負(fù)荷方面的管理，配變計(jì)量方面的監(jiān)測(cè)等。利用整合、構(gòu)建計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的方式，實(shí)現(xiàn)計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)遠(yuǎn)程的建設(shè)，并提高對(duì)量點(diǎn)監(jiān)測(cè)方面的工作、控制方面的工作，以便于更好的了解電能表運(yùn)行的狀況。

4結(jié)語(yǔ)

總而言之，電力資源是現(xiàn)代社會(huì)正常運(yùn)轉(zhuǎn)所必須的能源，同時(shí)也是維持人民生活，保證經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。提高電能計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性是一項(xiàng)復(fù)雜的過(guò)程，不僅要對(duì)電能表、互感器、互感器二次回路等重點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，還要通過(guò)不斷更新電能計(jì)量裝置，規(guī)范操作流程方法，在技術(shù)與人員的綜合保障下，才能實(shí)現(xiàn)提高電能計(jì)量裝置準(zhǔn)確性的目的。