電力計(jì)量誤差產(chǎn)生的原因與改進(jìn)措施探討

國(guó)網(wǎng)山東省電力公司營(yíng)銷服務(wù)中心（計(jì)量中心）/山東中實(shí)易通集團(tuán)有限公司 田 霜 秦 嬌 趙雪明 郭雨欣 于 魯 邢冠文 國(guó)網(wǎng)安徽省電力有限公司營(yíng)銷服務(wù)中心 龔國(guó)慶

在現(xiàn)代社會(huì)，不管企業(yè)生產(chǎn)或是一般民眾日常生活，對(duì)于電能資源的需求量都愈來愈大，在推動(dòng)發(fā)電事業(yè)持續(xù)向前發(fā)展的同時(shí)，也使其社會(huì)本身日益深受電能資源的影響。電力企業(yè)作為電網(wǎng)資源和社會(huì)的重要聯(lián)系紐帶，在企業(yè)運(yùn)營(yíng)中，需要進(jìn)一步提高工作品質(zhì)，以創(chuàng)造更高效的業(yè)務(wù)。公司在提供業(yè)務(wù)信息和歸集成本費(fèi)用的時(shí)候，都必須指明成本核算的具體單位和依據(jù)。放到電力企業(yè)中，這個(gè)“核算的單位和依據(jù)”便是電能計(jì)量。因此，可以說電力企業(yè)的最終利潤(rùn)，依賴于有效、正確的電能計(jì)量。通過電能測(cè)量，電力行業(yè)人員能夠?qū)ζ髽I(yè)的實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況有較為詳盡的掌握，對(duì)電力企業(yè)制定未來發(fā)展方向的最終決定提供必不可少的參照依據(jù)，而這一切都必須通過電能測(cè)量。不僅如此，高效、精準(zhǔn)的電能計(jì)算也和電能資源消耗企業(yè)，乃至千家萬戶都有著直接的關(guān)聯(lián)。但是在實(shí)際計(jì)量中，受到各種原因的影響，導(dǎo)致“電力計(jì)量”標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)各種程度的偏差，既危及到電力公司的自身利益，又危及到電力企業(yè)使用者的利益。有鑒于此，對(duì)電力測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生偏差的原因和改善的對(duì)策，加以研究便顯得尤為重要。

1 電力計(jì)量誤差及影響

電力計(jì)量誤差，是供電公司在向使用者輸入電量后，用以測(cè)定該用戶所用電量多少的測(cè)量手段，也是使用者在一段時(shí)間的耗電量多寡的反應(yīng)，測(cè)量單元通常是千瓦時(shí)（kWh）[1]。舉個(gè)實(shí)例，比如一臺(tái)用電器的額定功率是1000W，那么該臺(tái)用電器上班一小時(shí)所要耗費(fèi)的總能量是1kWh，也便是一般所說的一次電量，可是在電表的現(xiàn)實(shí)工作過程中因?yàn)樗旧砭途哂须娮柚?，而電表自身又是耗費(fèi)能量最大的，所以當(dāng)在計(jì)算用戶所用總電量的時(shí)候經(jīng)常會(huì)發(fā)生示值和實(shí)值不符，甚至示值低于實(shí)值的情況，這便是俗稱的電量計(jì)算偏差。

而在現(xiàn)實(shí)生活中城鄉(xiāng)居民所使用的電能，實(shí)際要繳納的電費(fèi)均只是以家庭用電測(cè)量?jī)x器為唯一參照標(biāo)尺[2]。電力測(cè)量誤差不僅是人類所想象的實(shí)際值比測(cè)量值大的情形，還有可能發(fā)生值比測(cè)量值小的情形出現(xiàn)。但是往往會(huì)發(fā)生用戶多交電費(fèi)或少交電費(fèi)這種狀況出現(xiàn)，使住戶的用電指示數(shù)值丟失，原因是電力部門收取沒有一定規(guī)范。

現(xiàn)如今國(guó)家普遍采用的電力測(cè)量?jī)x有很多種類型，按作用劃分為：成功電能表，無功電能表，最高需測(cè)試量電表，標(biāo)準(zhǔn)電能表，費(fèi)用率分時(shí)電能表，預(yù)收費(fèi)電能表（分投幣式、磁卡式、點(diǎn)卡式），損耗電能表，多功能電能表和智慧電能表[3]。按原理劃分：反應(yīng)式（機(jī)器式），靜息式（電子式），機(jī)電合一式（混合型）。按結(jié)構(gòu)劃分：全尺寸，分體型。按連接相線：?jiǎn)蜗嚯娔鼙?，三相三線電能表，三相四線電能表。按照標(biāo)準(zhǔn)級(jí)劃分：一般裝飾能量表（0.2S,0.2,0.5,2.0級(jí)）和承載式精密能量表（0.01,0.05,0.2級(jí)）。按照裝置地接地方法劃分：直通連入式和非直接連入式。

2 電力計(jì)量誤差產(chǎn)生的原因分析

2.1 電力計(jì)量裝置使用問題

造成電能測(cè)量差錯(cuò)所產(chǎn)生的因素有很多種，當(dāng)中比較主要的因素便是電能測(cè)量裝置使用不規(guī)范所造成的，以下將對(duì)測(cè)量設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用過程中的問題加以分析。有功電力測(cè)量的差錯(cuò)[4]。這種測(cè)量設(shè)備主要是通過測(cè)量表對(duì)三相四線供電系統(tǒng)的有功電能加以測(cè)量，而它們的三相電源一般都可以在與零系相互之間構(gòu)成簡(jiǎn)單的電路回路。但由于該線中的負(fù)載產(chǎn)生不平衡的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致在該線中所形成的零序電流，這也造成三相電流的總和不能為零時(shí)的現(xiàn)象產(chǎn)生。若采用這種測(cè)量表則會(huì)對(duì)實(shí)際消耗功率的記錄數(shù)值要求較低，使電能計(jì)量數(shù)量與實(shí)際所使用電量差很多。

2.2 電力計(jì)量裝置配備問題

首先，無表計(jì)量方法所產(chǎn)生的偏差。簡(jiǎn)單而言，無表計(jì)量方法就是指在實(shí)施電能計(jì)算過程中，不依據(jù)計(jì)量表中的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，而僅僅通過根據(jù)其他用戶電容量、實(shí)際使用供電時(shí)間的總和等來對(duì)其他用戶現(xiàn)實(shí)耗電量作出估計(jì)[5]。盡管這種計(jì)量方法存在著一定的可用性，不過它本身也具有較大的局限，其帶來的局限及其存在的原因是無法對(duì)使用者具體實(shí)際供電時(shí)間有個(gè)較精細(xì)化地確認(rèn)，所以這種無表計(jì)量方法會(huì)很容易產(chǎn)生計(jì)量偏差，從而對(duì)電能計(jì)算工作的正確性產(chǎn)生重大影響。其次，由一表乘三計(jì)量方法所產(chǎn)生的偏差。由于這種計(jì)量方法發(fā)展比較滯后，所以目前在城市電能計(jì)算中已經(jīng)不再使用這一方法進(jìn)行計(jì)算，而且有極少數(shù)偏遠(yuǎn)地區(qū)還仍然在應(yīng)用。同時(shí)，這一方法的應(yīng)用還會(huì)導(dǎo)致用電負(fù)荷三相不均衡等問題的產(chǎn)生，從而使得電能計(jì)算的精確性遭到影響。

2.3 電力計(jì)量的電流互感器使用不當(dāng)

就現(xiàn)階段的實(shí)際狀況而言，由于大部分測(cè)量點(diǎn)中一般狀況均存在的電壓CT 成大變化而使測(cè)量結(jié)果存在著較大的偏差，這主要是由于電流互感器采用得不夠科學(xué)和配電變壓器滿足率相對(duì)而言較低等狀況下所造成的[6]。而CT 則是按照配電變壓器上額定的二次電壓而對(duì)一次電壓進(jìn)行選擇的，同時(shí)這也要求高度精確的CT 必須長(zhǎng)期處于相對(duì)較低精度環(huán)境之下進(jìn)行。并且當(dāng)負(fù)荷效率相對(duì)而言比較低的狀況下，也將使得電度表本身產(chǎn)生很大的偏差，從而使得測(cè)量點(diǎn)偏差整體上升，所以當(dāng)對(duì)于電流互感器進(jìn)行選型時(shí)，就必須要根據(jù)CT 的實(shí)際變化加以控制，從而減少測(cè)量差錯(cuò)的發(fā)生。

2.4 電力計(jì)量裝置安裝不合格

在電能測(cè)量過程中，會(huì)發(fā)生由于測(cè)量設(shè)備安裝位置不正確，而造成電能差錯(cuò)的情況出現(xiàn)。在現(xiàn)階段，由于在計(jì)量設(shè)備安裝方面上還缺乏相對(duì)完備的安裝標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，所以很容易發(fā)生安裝質(zhì)量不合格的現(xiàn)象產(chǎn)生[7]。所以，安裝技術(shù)人員就必須要對(duì)安裝工序加以合理管理，防止由于安裝工序的不合理而對(duì)電能測(cè)量準(zhǔn)確度產(chǎn)生影響

2.5 電流過大所引起的測(cè)量困難偏差

在三相四線或三元件的電度表中，因?yàn)樗陨硖攸c(diǎn)將導(dǎo)致其中線性電流存在著相應(yīng)的測(cè)量偏差，因此盡管部分測(cè)量點(diǎn)采用這些電能表進(jìn)行測(cè)量，但是由于某種原因而造成中心線的斷開，從而使得其線性電流和接觸電阻之間產(chǎn)生過大的現(xiàn)象，造成測(cè)量偏差的產(chǎn)生。

2.6 環(huán)境影響精確度

當(dāng)控制系統(tǒng)在正常上班時(shí)間，或許會(huì)發(fā)現(xiàn)由于附近氣溫發(fā)生變化，而導(dǎo)致用戶電度表的制動(dòng)磁通、電流磁通、穩(wěn)壓磁通等相關(guān)工作方面產(chǎn)生影響，并由此引起對(duì)其產(chǎn)生的附加偏差[8]。造成這些計(jì)量偏差的關(guān)鍵性原因和電度表本身的功率因數(shù)等相關(guān)方面都有很密切聯(lián)系，但這些偏差當(dāng)中不但包括幅值水溫的偏差，還包含著月相溫度偏差。

3 應(yīng)對(duì)措施

電力計(jì)量出現(xiàn)誤差會(huì)不僅影響電力企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，而且也會(huì)影響企業(yè)的健康和持續(xù)發(fā)展。由于電力計(jì)量裝置產(chǎn)生誤差的因素較多，因此明確電力計(jì)量裝置誤差情況及影響，分析產(chǎn)生誤差的主要原因，改進(jìn)和優(yōu)化計(jì)量裝置，降低誤差產(chǎn)生幾率，降少企業(yè)運(yùn)營(yíng)損耗極為重要。電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)從改進(jìn)電力計(jì)量裝置、優(yōu)化計(jì)量方式、動(dòng)力電能合理計(jì)量等方面著手，保證電力計(jì)量裝置穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，以此來促進(jìn)電力企業(yè)效益的提升，推動(dòng)企業(yè)持續(xù)和穩(wěn)定發(fā)展。

3.1 提高電能計(jì)量裝置的配備與科學(xué)合理性

當(dāng)在實(shí)施電能測(cè)量時(shí)，如果采用以往比較傳統(tǒng)的一表乘三，甚至是無表估算等測(cè)量方法時(shí)，將會(huì)從一定程度上使得電能的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生偏差，導(dǎo)致電能測(cè)量的精確性在長(zhǎng)時(shí)間達(dá)不到顯著提升。假如對(duì)計(jì)量點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)馗脑欤涂梢詫?duì)計(jì)量差錯(cuò)作出適當(dāng)?shù)靥幚?，而以往傳統(tǒng)的計(jì)量方法也會(huì)被及時(shí)消除，從而提高電能計(jì)量的準(zhǔn)確度。因此盡管對(duì)計(jì)量點(diǎn)進(jìn)行改造非常關(guān)鍵，但也必須對(duì)計(jì)量裝置的設(shè)備加以注意，為從根本上減少計(jì)量差錯(cuò)發(fā)生的概率，就必須對(duì)計(jì)量裝置的設(shè)備上加以關(guān)注，對(duì)計(jì)量設(shè)備加以科學(xué)、合理地選擇，對(duì)計(jì)量設(shè)備的功能上加以優(yōu)化，從而減少電能計(jì)量差錯(cuò)出現(xiàn)的可能性。

3.2 對(duì)計(jì)量方式進(jìn)行改進(jìn)

因?yàn)殡娔軠y(cè)量方法的使用不適當(dāng)也會(huì)導(dǎo)致電能測(cè)量中差錯(cuò)現(xiàn)象的產(chǎn)生，所以在實(shí)施電能測(cè)量過程中，當(dāng)供電系統(tǒng)中流經(jīng)電負(fù)載歸屬于純動(dòng)力負(fù)載時(shí)，電能測(cè)量必須選用與電負(fù)載相配套的變壓器，并通過三相三線方式對(duì)其實(shí)施電能測(cè)量。例如如果是對(duì)于照明設(shè)備和綜合性的配電變壓器這些對(duì)象進(jìn)行電能測(cè)量，可采用三相四線方法來對(duì)它們進(jìn)行電能測(cè)量，但同時(shí)需要在整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行中設(shè)置三個(gè)以下的單相電度表，然后再將二者加以搭配使用計(jì)量。

3.3 合理選擇電力計(jì)量裝置位置

為確保電能的測(cè)量數(shù)據(jù)都正確沒有偏差，就必須根據(jù)測(cè)量設(shè)備的定位位置加以合理控制。這樣在實(shí)際加量過程中，能更科學(xué)合理地根據(jù)測(cè)量設(shè)備的實(shí)際定位加以判斷，進(jìn)而減輕電流互感器自身負(fù)荷，有效地提高電能測(cè)量的準(zhǔn)確度。從理論方面來說，只要將電力計(jì)量安裝地點(diǎn)設(shè)定得正確、合理，就可以在一定程度上縮短電流互感器和電能計(jì)量表間所用引線的長(zhǎng)度，從而減小導(dǎo)線自身阻力，實(shí)現(xiàn)減輕電流互感器本身負(fù)荷的目的。所以，一定要科學(xué)、合理地安裝電能計(jì)量裝置，離變壓器越近實(shí)際計(jì)量的效果就越好。

3.4 合理計(jì)量動(dòng)力電

想要進(jìn)一步減少竊電現(xiàn)象的發(fā)生，就必須通過對(duì)用戶照明系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)力電實(shí)際用量采取更合理的方法，來實(shí)現(xiàn)電能計(jì)量。而一般居民生活用電的大部分耗能正是來源于這二個(gè)方面，所以一定要在計(jì)算這二者所耗費(fèi)的總能量時(shí)，采取合理的方法加以計(jì)算，將兩個(gè)計(jì)算量分別做好，保證計(jì)算的正確性。

3.5 選擇恰當(dāng)?shù)碾娏骰ジ衅髯儽?/h3>

選用合適的電流互感器或變比器。眾所周知，由于電流互感器具有相當(dāng)?shù)某休d力，可以在額定負(fù)載中實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量精確性的要求，從而減少測(cè)量偏差。但是還必須重視的是，必須要根據(jù)區(qū)域?qū)嶋H狀況，來選取可以適應(yīng)該地區(qū)需要的電流互感器類型，并通過對(duì)電流互感器變比加以合理、科學(xué)地選用，不僅能夠有效減少在測(cè)量過程中所產(chǎn)生的偏差，還可以在一定程度上提高電能表測(cè)量的精確度，促使電能測(cè)量工作技術(shù)水平的進(jìn)一步發(fā)展與提升。

3.6 強(qiáng)化工業(yè)用電和民用電的科學(xué)、合理布局工作

在工業(yè)供電與民用配電的布局工作中，都需要注意控制室和測(cè)量室內(nèi)的工作，同時(shí)在計(jì)量設(shè)備的安裝中注意密閉工作，使環(huán)境溫度變動(dòng)、溫濕度變化對(duì)電能測(cè)量裝置的影響減小至最小值，可以完整、科學(xué)地實(shí)現(xiàn)電能測(cè)量的精度，減少電能測(cè)量差錯(cuò)的發(fā)生。

4 結(jié)語

綜上所述，由于電能測(cè)算中誤差問題的存在，不但會(huì)對(duì)電力營(yíng)銷效率產(chǎn)生重大影響，而且還會(huì)導(dǎo)致電力的巨大浪費(fèi)。所以在實(shí)施電能計(jì)量工作時(shí)，一定要對(duì)電能計(jì)量工作實(shí)施全面有效監(jiān)管，保證電能計(jì)量的準(zhǔn)確度，也只有對(duì)其實(shí)施全面監(jiān)管，才能保證電能計(jì)量工作的準(zhǔn)確性，從而帶動(dòng)整個(gè)電力系統(tǒng)的良性發(fā)展。