電力計(jì)量數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤差的原因及相關(guān)建議

鄒寧

摘要：隨著日益增長的居民用電量，計(jì)量電能的難度也隨之增加。由于計(jì)量過程中容易產(chǎn)生誤差，造成用戶與企業(yè)之間的沖突。因此，對電力計(jì)量產(chǎn)生的電力誤差必須進(jìn)行控制。文章先從導(dǎo)致電力計(jì)量數(shù)據(jù)誤差產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，再根據(jù)原因究其根源，找出有效的解決方案，對其提出建議，從而降低了計(jì)量誤差，對電力計(jì)量人員起到一定的幫助和指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：電力;計(jì)量數(shù)據(jù);誤差;

引言

電力計(jì)量是電力公司根據(jù)用戶用電量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和收費(fèi)的一種方式和依據(jù)，也是檢查技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、調(diào)查運(yùn)行情況、分析公司情況的一項(xiàng)重要工作。電力計(jì)量是對發(fā)電、供電、用電的電量進(jìn)行監(jiān)測，根據(jù)電費(fèi)設(shè)計(jì)運(yùn)行方案^[1]。電力計(jì)量裝置在使用過程中，經(jīng)常會產(chǎn)生計(jì)量誤差，造成電力公司的收入減少，也會損害用戶的利益。因此，準(zhǔn)確的電力計(jì)量可以保證整個(gè)環(huán)節(jié)的完整性，對電力公司和用戶都是互利共贏的，提高電力計(jì)量誤差值已成為電力公司相關(guān)部門不可忽視的重要問題。本文探討了電力計(jì)量誤差產(chǎn)生的可能原因，闡述了改善或避免電能計(jì)量誤差的措施，希望能為電能計(jì)量工程的改進(jìn)和進(jìn)步提供有效的建議。

1.電力計(jì)量數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤差的原因

1.1基礎(chǔ)計(jì)量設(shè)施不完善

從理論上講，一個(gè)準(zhǔn)確、完整的測量設(shè)備是保證功率測量結(jié)果準(zhǔn)確性的重要依據(jù)。由于常見的設(shè)備老化原因，長久的計(jì)量使用會是計(jì)量結(jié)果出現(xiàn)偏差^[2]。其中計(jì)量偏差體現(xiàn)在以下方面：（1）一表乘三法導(dǎo)致的誤差

一表乘三是把一個(gè)電能表作為三個(gè)電路之間的能量計(jì)算方法。由于大多數(shù)三相電路是對稱的，因此在初始階段，根據(jù)電能表信息的三倍來估計(jì)用戶三項(xiàng)用電量的值。這是在一些地區(qū)使用的一種電能計(jì)量方法，使得實(shí)際測量誤差較大。由于這些區(qū)域的電力負(fù)荷在三相平衡狀態(tài)下相對較短，往往處于不平衡狀態(tài)，因此測量結(jié)果與實(shí)際結(jié)果不一致。

（2）無表估算法導(dǎo)致的誤差

無表估算法是一種相對初始的測量方法，其基本原理是根據(jù)用戶設(shè)施的功率和使用壽命來估算用戶所消耗的功率。無表估算法一般用于無表區(qū)域，用戶使用設(shè)備的總功率和功耗時(shí)間用于估算耗電量。由于不可控因素，測量結(jié)果比一表乘三所計(jì)量的結(jié)果產(chǎn)生的誤差更大。

（3）設(shè)施安裝問題導(dǎo)致的誤差

就目前的情況而言，電力計(jì)量設(shè)施的安裝沒有明確的規(guī)章制度。安裝工人只根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行安裝工作。因此，區(qū)域不同，安裝習(xí)慣不同，安裝原則也不一致，沒有統(tǒng)一的程序。造成計(jì)量用電設(shè)施需要隨時(shí)更新完善，僅憑經(jīng)驗(yàn)完成安裝，不符合計(jì)量用電穩(wěn)定運(yùn)行的目標(biāo)。因此，電能計(jì)量人員必須正確控制安裝過程。如果員工在安裝電能計(jì)量設(shè)備時(shí)錯過了相應(yīng)的安裝技術(shù)，將導(dǎo)致計(jì)量設(shè)施在實(shí)際運(yùn)行中燒壞。

1.2設(shè)備使用方式不當(dāng)

（1）電力部門一般采用三相三線制二元表記錄三相四線制電力工程的有功功率^[3]。三相中的每一相都可以與零線相結(jié)合形成單相電路。零序電流維持在零線上，則三相回路總數(shù)不為零，三相電流與零線電流二者之和為零。當(dāng)對三相兩表進(jìn)行記錄時(shí)，其計(jì)量誤差由零線電流功率產(chǎn)生。

（2）三相四線制三元件測試設(shè)備中，由于線性電阻過大，導(dǎo)致測量誤差過大。選擇三相、四線、三元件表進(jìn)行記錄的方法，可能存在中線電阻過大、接觸電阻過大等引起計(jì)算誤差的中等線性中斷風(fēng)險(xiǎn)。如果這種測量方法遇到三相負(fù)載對稱，將不會有電流通過中性線，也不會有計(jì)量誤差。若三相負(fù)載不均勻，中性線有電流，可能會帶來接線誤差。如果中性點(diǎn)電阻值為零，即使負(fù)載電壓有偏差，表中所有電壓分量所面對的電壓也會隨偏差而變化，但由于負(fù)載電壓對R的偏差，不可能引起測量誤差。

（3）當(dāng)儀表傾斜放置時(shí)，儀表中的相關(guān)部件將相應(yīng)移動。因此，轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)所需的扭矩會隨著變化而變化，因此測量結(jié)果會產(chǎn)生誤差。雖然工作臺傾斜位置引起的誤差值可能很小，但測量工作時(shí)間相當(dāng)長，而且隨著時(shí)間的積累，這種誤差可能會積累很多，所以這種誤差也需要注意。

2.對電力計(jì)量改進(jìn)的建議

2.1提高電力計(jì)量精準(zhǔn)度

為了防止用戶改變線路和偷竊電，有必要合理設(shè)計(jì)計(jì)量點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，單獨(dú)的準(zhǔn)確計(jì)量的儀表與閘門，配電變壓器安裝在水泥砌體結(jié)構(gòu)，通過中間隔開、兩邊分開的方式減少外部環(huán)境的影響，測量設(shè)備如照明、電能表、變壓器設(shè)置在一個(gè)間隔內(nèi)，控制裝置如閘刀開關(guān)、保險(xiǎn)絲設(shè)置在另一個(gè)間隔內(nèi)。電表門鑰匙由供電公司負(fù)責(zé)，刀開關(guān)鑰匙由用戶負(fù)責(zé)。該管理方法可以合理選擇測量點(diǎn)，防止用戶在臺前偷電，提高測量精度。

如果配電變壓器是純電力負(fù)荷，則應(yīng)選擇三相三線接線法這樣的合理測量方法。結(jié)合照明設(shè)備或一體化配電變壓器，采用三相單相電能表的測量方法，既保證了三相負(fù)荷的均勻性，又便于后續(xù)的調(diào)整和分析，進(jìn)一步降低了接線測量的誤差概率，使設(shè)備調(diào)整更方便。

2.2確保合理的電流互感器變比

電流互感器變化率不合理會導(dǎo)致測量誤差。合理選擇變比不僅可以減小誤差值，還能夠提高相應(yīng)的計(jì)量精度。在制定電流互感器標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)將過載值設(shè)定為額定負(fù)載的1.2倍，不僅可以滿足測量精度的要求，并且還能改善因變化率大而引起的誤差。對于負(fù)載不確定的用戶，可選擇多抽頭電流互感器以適應(yīng)不同負(fù)載，提高精度。

2.3加強(qiáng)監(jiān)督管理

對計(jì)量過程進(jìn)行監(jiān)督管理，可以提高計(jì)量的準(zhǔn)確性，防止一些不規(guī)范的用電行為，保證計(jì)量數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性。具體來說，在制定科學(xué)合理的計(jì)量監(jiān)督管理政策的過程中，可以安排人員對不同區(qū)域進(jìn)行管理，定期對區(qū)域電力數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析。在測量過程中，如果出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，要立即查詢原因，然后分析原因，有效降低測量誤差;另外，要加強(qiáng)對用戶的監(jiān)督管理，特別是要防止漏電、竊電，對未聯(lián)網(wǎng)的用戶要按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行處罰，保護(hù)用戶和供電公司的權(quán)利。電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)設(shè)置專門的監(jiān)控站，由監(jiān)控站的主管人員記錄用戶用電情況，并形成圖表。一旦發(fā)現(xiàn)電源波動數(shù)據(jù)，或者數(shù)據(jù)不匹配的實(shí)際情況，電力主管應(yīng)該找到一段時(shí)間內(nèi)的電力數(shù)據(jù)信息，給出最終的測試結(jié)果并改進(jìn)，確保數(shù)據(jù)是真實(shí)和準(zhǔn)確的。

3.總結(jié)

隨著電能需求的增加，電能計(jì)量的任務(wù)越來越繁重。傳統(tǒng)的人工抄表已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代社會發(fā)展力的要求，不能滿足電力企業(yè)的發(fā)展目標(biāo)和要求。準(zhǔn)確計(jì)量電能值為電力企業(yè)一直的發(fā)展方向。過去無表計(jì)量與一表乘三的方法現(xiàn)已用計(jì)量表替代。通過提高電力計(jì)量精準(zhǔn)度，確保合理的電流互感器變比，加強(qiáng)監(jiān)督管理等措施均能改進(jìn)電力計(jì)量誤差的有效方式。

參考文獻(xiàn)：

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[3]顧昊晟.在計(jì)量過程中產(chǎn)生誤差的成因與解決對策分析 [J].中國設(shè)備工程，2019，09）：128-130.

（作者單位：國網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學(xué)研究院）