電能計量誤差及電能計費研究

徐明

摘要：目前，隨著用電設(shè)備的不斷增加，電網(wǎng)當(dāng)中的新設(shè)備和非線性用電負(fù)荷量越來越大。而對于電能計量來說，由于電能計量手段會造成信息的丟失，電力工作人員不能完全將誤差消除，只能將誤差盡量降低，并且這種信息丟失是不能預(yù)測的。因此，本文通過分析電能計量誤差，對電能計費問題進行了探討，以期能夠為我國的供電企業(yè)提供幫助。

關(guān)鍵詞：電能計量;誤差;電能計費;分析

1.電能計量誤差產(chǎn)生的原因

1.1互感器誤差

互感器出現(xiàn)誤差就會導(dǎo)致電能計量裝置發(fā)生失真問題，繼而影響相關(guān)單位的社會效益、經(jīng)濟效益，同時還會影響相關(guān)電網(wǎng)的經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)，其誤差表現(xiàn)如下：第一，互感器的準(zhǔn)確度等級比較低。在互感器的檢定規(guī)程中，明確規(guī)定了I類和II類電能表裝置互感器的準(zhǔn)確度不可小于0.2級，但是在早期興建的這些變電站與電廠中，所采用的互感器，其準(zhǔn)確度等級均普遍較低，通常為0.05級，不滿足相應(yīng)的規(guī)定。第二，在電能計量裝置中沒有計量專用的互感器二次繞組。在電能計量規(guī)定中，用在貿(mào)易計算的這些I類和II類電能計量裝置，應(yīng)該根據(jù)計量點來配置互感器專用的二次繞組，同時電能計量專用的二次繞組、電流互感器、二次回路以及電壓互感器不可接入和電能計量沒有關(guān)系的其他設(shè)備，因一次電流在通過電流互感器的一次繞組時，會使二次繞組出現(xiàn)感應(yīng)電，消耗部分的電流10m勵磁，從而使鐵心發(fā)生磁通，而電流互感器誤差就是因鐵芯消耗勵磁所引起的。對此，在使用專用二次回路時，不可和保護、測量一同回路。

1.2二次回路與電壓的誤差

互感器對于電能計量有著直接有效的影響，如果缺少符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求的互感器，則會導(dǎo)致部分同電能計量無關(guān)的儀器設(shè)備出現(xiàn)在電流的二次回路，極大地增加了無關(guān)設(shè)備的二次負(fù)荷，這也使得電能計量出現(xiàn)嚴(yán)重的誤差。通常情況下，在互感器與電能表的連接端，不僅有繼電器觸點、空氣開關(guān)以及熔斷器之外，還有導(dǎo)線的阻抗所形成的電阻，受到線路中電流的影響，其線路的二次電壓也會在不同程度上產(chǎn)生角度與壓降的變化。因此，就電能表的計量而言，線路的壓降轉(zhuǎn)移都將必定會造成互感器出現(xiàn)誤差，并且對于電能計量裝置的影響范圍和準(zhǔn)確性都較大。

1.3電能表誤差

這一誤差可分為三種，即生產(chǎn)誤差、不當(dāng)使用誤差以及負(fù)載性誤差。在小負(fù)載的范圍內(nèi)，由于在低負(fù)載時，其轉(zhuǎn)矩較小，因此，電能表的誤差相對較大，只有在摩擦力矩大于補償力矩時，其誤差才會向負(fù)方向變化，而在這種情況下，電能表的相位角誤差的影響就會變小，且電流自制力矩可能為零。在負(fù)載增加的同時，工作的轉(zhuǎn)矩也會相應(yīng)的增加，非線性誤差與摩擦誤差相對較為明顯。

1.4三相四線電能表中的中性線線段扭的接觸不是很牢固

在實施三線四線電能表接線工作的時候，因電力系統(tǒng)操作人員自身的疏忽，很容易導(dǎo)致電能表中性線線段鈕的接觸不夠牢固，或者發(fā)生中性線斷開問題，在這種狀況下，電能表電壓線圈的公共接點對中性線就會產(chǎn)生相應(yīng)的懸浮電壓，其懸浮電壓在最高時可為10V。當(dāng)電能表電壓與負(fù)載實際電壓不相符合時，就會出現(xiàn)電能計量誤差。

2.降低電能計量誤差的改進策略

2.1善計量裝置

選擇高精度、穩(wěn)定性好的多功能電能表。由于電子技術(shù)的發(fā)展，目前多功能電子表的技術(shù)較為穩(wěn)定，誤差基本成線性。一只多功能電子表可同時兼有正、反向有功，正、反向無功4種電能計量和脈沖輸出、失壓記錄、追補電量等輔助功能，且過載能力強、功率小，對Ⅰ、Ⅱ類用戶應(yīng)采用全電子式電能表。

2.2對電能表本身引起的誤差處理

對電能表按規(guī)程進行定期周檢將自身特性變化較大、無法調(diào)整的表更換為新型的DS862系列，已周檢的表誤差全部調(diào)整在合格范圍內(nèi)，對更換后的表全部經(jīng)過寶石清洗，并用0.1級的全自動LLT801型檢定裝置進行檢定、誤差除0.5L情況下0.2Ib負(fù)荷點部分在±110以上，其余負(fù)荷點全部調(diào)整在±1以內(nèi)（這個主要考慮到現(xiàn)場負(fù)荷一般都在功率因數(shù)15以上）。這種新型檢定裝置基本消除人為誤差。

2.3排除錯誤接線

方法如下：帶電檢查：①首先排除電壓回路的錯誤，用相序表檢查電壓回路的相序，并以互感器為標(biāo)準(zhǔn)，用萬用表分別測UAO-UA，UBO-UB，UCO-UC，及UAB，UBC，UCA的值，據(jù)此可查出電壓回路是否正常，若有錯先恢復(fù)正常;②用鉗型相位伏安表測A相和C相電流的大小IA、IC，排除電流短路、斷路及接觸不良的故障等;③用鉗型相位表測出電能表兩元件所加電壓與電流間的相位角，即UABIA，UBCIC的角度，并畫出相量圖。④對相量圖進行綜合分析判斷，排除電流回路錯誤接線，并加以改正。停電檢查：主要用萬能表或自制通燈對電流回路作導(dǎo)通試驗來校線，校線時要注意把線從電能表的表尾和互感器側(cè)都斷開進行測量，否則線路會通過電能表內(nèi)部電流線圈形成回路無法進行正確的校對，一般校對順序為：進表線一端子右側(cè)一端子左側(cè)互感器，校對后根據(jù)三相電能表正確接線進行改正。

2.4對TV二次回壓降引起計量誤差的改進方案

電能計量同時還受二次回路當(dāng)中電壓降問題的影響，因此必須降低在線路的二次回路中電壓降對計量影響，以保證電能計量的精準(zhǔn)性?？尚行圆僮髦饕兴狞c：①采用專用的計量回路，減少TV二次回路負(fù)載，從而降低TV二次導(dǎo)線壓降以及由此帶來的計量誤差。②加粗二次導(dǎo)線截面積。根據(jù)導(dǎo)線的實際長度及所通過電流的大小，估算一下所需截面的大小，保證二次導(dǎo)線壓降U≤0.5V，S>0.12LI（mm2）。③在TV二次回路中應(yīng)去掉不必要的節(jié)點端紐，對于必不可少的接點應(yīng)定期清擦減少接觸電阻，以保證每個接頭處的接觸電阻不大于0.05Ω。④采用電壓誤差補償器來補償二次導(dǎo)線壓降引起的比差和角差。

結(jié)束語

電力系統(tǒng)在進行電能計量時出現(xiàn)一定誤差基本上是不可避免的，也是電力部門在日常工作過程當(dāng)中比較關(guān)注和重視的一個問題。在實際操作過程當(dāng)中為盡可能的提高計量準(zhǔn)確性，可以采取的方法和措施還是比較多的，通常需要結(jié)合實際環(huán)境影響因素來進行針對性的處理與解決。

參考文獻

[1]劉影，袁瑞銘，丁恒春.電能計量計費系統(tǒng)計量誤差自適應(yīng)檢測技術(shù)[J].電子設(shè)計工程，2019，（8）.

[2]閆紅蕊，楊梅，管澤鑫，等.電能計量的誤差分析[J].電子元器件與信息技術(shù)，2019，（2）.

[3]郭佳鵬.電力計量誤差產(chǎn)生原因分析及改進措施[J].電子技術(shù)與軟件工程，2019，（11）.216.

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