電能計(jì)量裝置二次回路誤差分析與應(yīng)對(duì)

高亞龍

摘 要：伴隨著我國(guó)電力事業(yè)發(fā)展的不斷成熟，同時(shí)也促使行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。電能計(jì)量裝置是用于計(jì)量發(fā)電、供電、用電以及電損的設(shè)備，能夠體現(xiàn)出電力企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益。但是在實(shí)際過(guò)程中，電能計(jì)量裝置較易產(chǎn)生誤差，從而導(dǎo)致計(jì)量結(jié)果出現(xiàn)錯(cuò)誤。基于此，該文從電能計(jì)量裝置不同組成結(jié)構(gòu)的功能及誤差產(chǎn)生的原因出發(fā)，提出能夠減小電能計(jì)量裝置誤差，提高其準(zhǔn)確度的有效方法，為相關(guān)工作人員提供參考。

關(guān)鍵詞：電能計(jì)量裝置;誤差;電能表;互感器;二次回路

引言

對(duì)電能進(jìn)行準(zhǔn)確、可靠的計(jì)量，是確保電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要工作之一。完成電能計(jì)量的裝置不僅包括電能表，還包括電流和電壓互感器及二次回路等，均可能影響電能計(jì)量最終結(jié)果的準(zhǔn)確性。實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)表明，電能計(jì)量裝置中的互感器和二次回路是引起計(jì)量誤差變化的重要因素。

1電能計(jì)量誤差產(chǎn)生的原因分析

1.1外部溫度影響

在電能計(jì)量工作當(dāng)中，由于受到系統(tǒng)外部環(huán)境的溫度、電流大小、電壓大小等因素的影響，經(jīng)常會(huì)造成電能計(jì)量誤差問(wèn)題，通過(guò)對(duì)電能表的計(jì)量誤差問(wèn)題的研究和分析，可以看出當(dāng)電能表在工作過(guò)程中所處的環(huán)境溫度出現(xiàn)突變問(wèn)題時(shí)，經(jīng)常會(huì)影響到電能表計(jì)數(shù)的準(zhǔn)確度，同時(shí)當(dāng)電能表內(nèi)部的電流和外接線路電流之間出現(xiàn)誤差情況下，電能表的計(jì)量數(shù)據(jù)也會(huì)出現(xiàn)一定的偏差，直接造成了電壓不良波動(dòng)問(wèn)題，這種誤差問(wèn)題和電流誤差問(wèn)題表現(xiàn)形式基本相同，只要電能表當(dāng)中的電壓和外部線路的電壓產(chǎn)生差異，很容易會(huì)造成電能表的滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生誤差，進(jìn)而造成了電能表的計(jì)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，形成了電能計(jì)量數(shù)據(jù)偏差。

1.2互感器誤差

按照相關(guān)規(guī)定，互感器的準(zhǔn)確度在一定運(yùn)行條件下才有保證，過(guò)大或者過(guò)小的負(fù)荷都會(huì)導(dǎo)致互感器出現(xiàn)誤差。在電流互感器使用時(shí)，一次側(cè)電流大小會(huì)影響到鐵芯中的磁通密度，一次電流小于5%Ib（電能表基準(zhǔn)電流）時(shí)，磁通密度很小會(huì)引起正誤差;一次電流在5%Ib—120%Ib遞增時(shí)電流互感器的電流誤差、相位誤差會(huì)隨電流增加而減小;一次電流超過(guò)120%Ib時(shí)，電流互感器會(huì)因產(chǎn)生飽和而引起嚴(yán)重的負(fù)誤差。在電壓互感器使用時(shí)，二次負(fù)載額定情況下，一次電壓大于額定值，誤差將向正方向變化。

1.3電能表誤差

電能表誤差可以分為兩類：一類是基本誤差，即由于電能表本身的結(jié)構(gòu)問(wèn)題產(chǎn)生的誤差;另一類是附加誤差，是指由于外界環(huán)境或條件引起的電能表計(jì)量誤差。電能表基本誤差通常是由于電能表選用不當(dāng)造成的，用戶應(yīng)當(dāng)根據(jù)有關(guān)規(guī)定，并結(jié)合實(shí)際情況，選擇合適的電能表，以避免產(chǎn)生電能表基本誤差。此外，電壓、頻率、環(huán)境溫度的變化，電壓波形畸變的影響，運(yùn)行不穩(wěn)定，相序改變，三相電壓不對(duì)稱，負(fù)載不平衡等，都會(huì)使電能表產(chǎn)生附加誤差。

1.4安裝過(guò)程不夠規(guī)范

在實(shí)際工作中，工作人員在安裝電能計(jì)量裝置時(shí)并不能夠嚴(yán)格依照相關(guān)規(guī)范與流程完成作業(yè)，甚至一些人員只關(guān)注電表的運(yùn)行情況，沒(méi)有認(rèn)識(shí)到電表選擇情況對(duì)于互感器的誤差，這種現(xiàn)象直接導(dǎo)致了電能計(jì)量裝置在安裝后不能夠提供精準(zhǔn)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，從而為電力企業(yè)的運(yùn)行造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。此外，關(guān)于電能表的誤差，還可以體現(xiàn)在2個(gè)方面。一方面，電能計(jì)量裝置的制造工藝誤差，一些電力設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)為了盡可能地追求經(jīng)濟(jì)效益，會(huì)選擇一些不符合規(guī)定要求與電能表運(yùn)行需求的材料，從而影響了計(jì)量裝置的實(shí)際質(zhì)量，無(wú)法滿足相關(guān)要求，影響了計(jì)量裝置運(yùn)行的精準(zhǔn)性與可靠性。另一方面，負(fù)載影響。在電能計(jì)量裝置的使用過(guò)程中，需要參照使用標(biāo)準(zhǔn)，如果其運(yùn)行環(huán)境中的測(cè)定電壓超過(guò)了規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，則會(huì)影響電能計(jì)量裝置的精準(zhǔn)性。

2減少電能計(jì)量裝置計(jì)量誤差的有效措施

2.1選擇適合的電能表，采用正確的接線方式

（1）選擇穩(wěn)定性強(qiáng)的多功能電能表。正確選擇電能表，對(duì)于減少計(jì)量裝置誤差有著非常重要的意義。在實(shí)際工作中，為了保證計(jì)量準(zhǔn)確性，應(yīng)當(dāng)根據(jù)相關(guān)規(guī)定，選擇高精度、穩(wěn)定性強(qiáng)、損耗低的電能表，以保證互感器變流比在合理范圍內(nèi)。（2）采用正確的電能表接線方式。在不同系統(tǒng)中，分別采用不同的接線方式接入電能表，主要分為兩類：一是中點(diǎn)絕緣系統(tǒng)，在這種系統(tǒng)中，應(yīng)采用四線邊線的接入方式連接2臺(tái)電流互感器與電能表;二是非中點(diǎn)絕緣系統(tǒng)，在這種系統(tǒng)中，應(yīng)采用六線邊線的接線方式將3臺(tái)電流互感器與電能表連接起來(lái)。

2.2合理選擇和配置互感器，減少誤差

在電能計(jì)量裝置中，互感器是其中重要的組成部分，可以有效將電壓調(diào)節(jié)到規(guī)定范圍內(nèi)，從而用于測(cè)量相關(guān)數(shù)值或保護(hù)相關(guān)設(shè)備。在電能計(jì)量裝置實(shí)際安裝過(guò)程中，應(yīng)注重科學(xué)選擇互感器，并對(duì)其進(jìn)行合理的配置，才能在最大限度發(fā)揮互感器作用的同時(shí)，減少計(jì)量裝置誤差。根據(jù)我國(guó)《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》中的具體規(guī)定，互感器分為5個(gè)等級(jí)，用戶可以根據(jù)實(shí)際工作電壓、電流特性、容量等需求選擇不同的互感器。例如，當(dāng)額定電壓為50A時(shí)，如果選擇了400/5的互感器，0.5級(jí)或1級(jí)的互感器會(huì)在額定電流20%-120%內(nèi)的測(cè)量誤差較小，保證準(zhǔn)確度。而當(dāng)電壓為80A以下時(shí)，相對(duì)計(jì)量誤差就會(huì)較大，無(wú)法保證準(zhǔn)確性。在安裝過(guò)程中，要確保沒(méi)有電壓互感器短路、電流互感器斷路的情況發(fā)生，同時(shí)保證測(cè)量電壓要小于額定電壓。相關(guān)工作人員在安裝過(guò)程中，要合理配置互感器，盡量選擇配套的電壓互感器和電流互感器，這樣在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中有利于兩者誤差互相補(bǔ)償，進(jìn)而減少互感器的整體誤差，實(shí)現(xiàn)電能計(jì)量裝置誤差的合理控制。

2.3依照規(guī)范操作來(lái)進(jìn)行安裝

要有效降低電能計(jì)量的誤差問(wèn)題，相關(guān)工作人員在安裝電能表系列裝置過(guò)程中，必須要嚴(yán)格依照相關(guān)的安裝和調(diào)試規(guī)范加以操作。在電能表的類型選擇上，必須要選擇更加先進(jìn)同時(shí)穩(wěn)定性更高的。對(duì)于電能表來(lái)講互感器設(shè)備的選擇也至關(guān)重要，需盡可能選擇復(fù)合式電流互感器設(shè)備，其在工作過(guò)程中的承載能力相對(duì)較高，通常在額定負(fù)荷條件下可保證電能計(jì)量工作精確度。在實(shí)際的安裝工作中，必須要充分結(jié)合電力系統(tǒng)的整體負(fù)荷狀況對(duì)互感器設(shè)備的類型進(jìn)行有效的選擇，保證互感器設(shè)備在額定負(fù)荷工作環(huán)境下正常穩(wěn)定工作。在電能表的安裝工作中必須做好相關(guān)檢測(cè)工作，可準(zhǔn)確測(cè)試出電流量的穩(wěn)定性大小，以此來(lái)有效提高電能表的精確度，要設(shè)置出專用的計(jì)量裝置以及二次工作回路，將測(cè)量和保護(hù)工作回路進(jìn)行有效的區(qū)分，禁止將兩種不同的回路進(jìn)行共用，在開(kāi)展電壓互感器的二次導(dǎo)線壓降操作工作中，需嚴(yán)格遵循相關(guān)的技術(shù)操作標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)二次回路的鋼導(dǎo)線型號(hào)進(jìn)行確定，有效保證電能表裝置的工作穩(wěn)定性。

2.4采用電壓補(bǔ)償裝置

在二次回路負(fù)荷比較小的情形下，可以采用安裝電壓補(bǔ)償器的方式來(lái)調(diào)節(jié)電壓降，以提高計(jì)量裝置的計(jì)量準(zhǔn)確性。電壓補(bǔ)償器是一種可調(diào)節(jié)輸出電壓大小和相位的裝置，通過(guò)安裝電壓補(bǔ)償器可以提高電壓二次回路的電壓和電流，用來(lái)補(bǔ)償二次壓降產(chǎn)生的差額，降低互感器二次回路壓降誤差。

結(jié)語(yǔ)

電能計(jì)量裝置對(duì)相關(guān)電力企業(yè)及用戶的切身經(jīng)濟(jì)利益產(chǎn)生重要影響，因此減小其誤差具有重要意義。針對(duì)現(xiàn)階段電能計(jì)量裝置產(chǎn)生誤差的原因，可以通過(guò)有針對(duì)性地選擇高性能的電能表、規(guī)范電能表的使用方法、合理選擇和配置互感器、科學(xué)利用電壓補(bǔ)償裝置等方式有效控制電能計(jì)量裝置的誤差，促進(jìn)電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的共同提高。

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