淺談電力系統(tǒng)電能計量誤差成因及解決措施

曹宇

（昆明供電局，云南 昆明 650011）

近年來，隨著我國市場經(jīng)濟的發(fā)展，國家對電力行業(yè)的支持力度越來越大，同時，在電力系統(tǒng)中商業(yè)化運營的管理方式地運用，在當(dāng)前電力工作中，電能表計量裝置顯得越來越重要。同時，由于電力企業(yè)的社會效益和經(jīng)濟效益都直接受到了電力系統(tǒng)電能計量裝置準(zhǔn)確性的影響，因而，電力系統(tǒng)及社會對電能計量準(zhǔn)確性越來越重視，使得各計量點的電能計量裝置的綜合誤差顯得相當(dāng)重要，并受到了企業(yè)管理部門的關(guān)注。本為結(jié)合筆者多年的實踐經(jīng)驗，分析電力系統(tǒng)電能計量誤差及有效措施。

1電力系統(tǒng)電能計量裝置的綜合誤差分析。電能計量裝置的綜合誤差應(yīng)根據(jù)我國《電能計量裝置檢驗規(guī)定》中的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行考核，一般企業(yè)電能計量裝置綜合誤差的計算公式是β=βa+βb+βc（其中βa是指電壓互感器二次回路壓降誤差，βb是指電能表的誤差，βc是指電壓互感器及電流互感器合成誤差）。

1.1 電壓互感器二次回路壓降誤差

電壓互感器與電能表的安裝位置不同，電能表一般都是安裝在室內(nèi)，而電壓互感器卻安裝在室外，兩者之間的距離不低于一百米。且整個回路中的空氣開關(guān)、熔斷器、接線端子、導(dǎo)線等各種監(jiān)測儀表及設(shè)備都存在一定的接觸電阻并構(gòu)成了回路阻抗。同時，電壓互感器的二次回路壓降隨著環(huán)境條件的變化及設(shè)備的老化而增大。電壓互感器二次回路壓降誤差的原因有計量和保護(hù)、運動等裝置共用電壓互感器二次導(dǎo)線；截面小，線路長；電壓互感器二次側(cè)刀閘輔助接點接觸電阻經(jīng)常發(fā)生變化且變化較大?？傊?，電力系統(tǒng)電能計量裝置的電壓互感器的負(fù)荷電流會在通過二次導(dǎo)線回路時產(chǎn)生壓降，從而產(chǎn)生誤差，但該誤差的值具有大、不固定性等特點，且會隨著二次負(fù)荷及功率因素情況的變化而變化，所以電力部門在實際中應(yīng)對電壓互感器二次回路引起足夠的重視。

1.2 電能表的誤差

三相三線有功電能表計量是目前電力企業(yè)使用較多的，但三相三線有功電能表計量不可在三相四線電路中使用，否則回引起線路附加誤差。電能表在輕載運行時，會受到電流電磁鐵和摩擦力矩的非線性影響，從而使電能表產(chǎn)生較大誤差，以及圓盤轉(zhuǎn)速降低。且負(fù)載會隨著摩擦力矩的降低而變小，同時使得電能表產(chǎn)生負(fù)的誤差。盡管電力計量部門對電能表進(jìn)行周期檢查，但由于電能表在實際運行中會存在電能表量程過大、電流互感器容量配備過大等諸多特殊情況，因而電能表經(jīng)常運行在輕載狀態(tài)。

1.3 電壓互感器及電流互感器合成誤差

互感器鐵芯磁導(dǎo)率會隨著一次電流的增大而增大，從而鐵芯磁通密度增加，且磁導(dǎo)率將隨著一次電流的進(jìn)一步增大而趨于平穩(wěn)，從而鐵芯也將趨于飽和。由此可見，影響互感器誤差的重要因素也包括了一次電流。

2電能表計量誤差的影響因素

2.1 電能表中電壓、電流、溫度變化

影響電能表計量誤差的首要因素是電能表中電雎、電流、溫度變化。電能表所加載的電壓與外面線路的電壓是不相等的，這就會造成電能表中的轉(zhuǎn)動滑輪變化的比例也不同，影響電能表計量不準(zhǔn)確.電壓不穩(wěn)引起的誤差就這樣形成了。同樣，電能表中所加載的電流與外面線路的電流也會不同，存在著一定的偏差.造成電能表度數(shù)和實際用電量完全不相同，形成誤差。此外，電能表是有電流通過的，表面的環(huán)境溫度會隨著不斷變化，這反過來影響電能表的電流和電壓，使電能表產(chǎn)生溫度附加誤差。

2.2 電能表線路中的電壓不對稱足

與電能表同一個線路中電壓的不對稱是電能表計量誤差產(chǎn)生的次要因素之一。

(1)電能表里的附件很多不一樣。在同一個線路，同一個電壓和電流通過時，電能表的附件會產(chǎn)生不平衡的局面。使得轉(zhuǎn)動滑輪發(fā)生變化。(2)當(dāng)電能表中的附件一一樣時，會產(chǎn)生平衡的局面，但是在電壓不對稱的情況下，轉(zhuǎn)動滑輪也會發(fā)生變化，而且絕對值也不大相同，電能表的計量誤差依然存在。最后。當(dāng)和電能表同一線路的電壓不對稱時.轉(zhuǎn)動滑輪力矩和電壓抑制力矩隨電壓成負(fù)相關(guān)的關(guān)系，照樣還會產(chǎn)生計量的附加誤差。

3電力系統(tǒng)電能計量裝置誤差的改進(jìn)措施

3.1 安裝電流互感器自動切換裝置

電流互感器自動切換裝置可在輕載時將通過中間電流互感器的小電流按比例擴大，同時轉(zhuǎn)換到小負(fù)荷電能表，并將原大負(fù)荷電能表工作自動終止。因此，為了提高電能表的計量準(zhǔn)確度，電力部門可將電流互感器自動切換裝置安裝在長期運行有30%以下電能表負(fù)荷電流的線路。

3.2 降低電壓互感器二次導(dǎo)線壓降

降低電壓互感器二次導(dǎo)線壓降的措施有：1）減少串接接點，消除不穩(wěn)定因素。熔斷器不可安裝在低于35KV的計量回路中，且盡量減少電能計量回路中不必要的接點。同時，應(yīng)定期清洗和測試必不可少的接點以消除不穩(wěn)定因素；2）裝設(shè)專用二次回路，適當(dāng)增大導(dǎo)線截面。為減少回路阻抗，應(yīng)根據(jù)所接電能表數(shù)量對導(dǎo)線面積進(jìn)行正確的核算，并適當(dāng)增大導(dǎo)線截面；3）采用三相四線全電子式電能表。由于全電子式電能表回路電流小，輸入阻抗較高，因此，為提高負(fù)荷不平衡時計量的準(zhǔn)確性，對于220KV以下的電壓回路可采用三相四線全電子式電能表；4）采用自動補充裝置。電壓互感器二次壓降自動補充裝置可以使電能表輸入電壓與電壓互感器二次出口電壓一致，從而使計量裝置綜合誤差降低，且使電壓互感器二次壓降的影響得到降低。

3.3 加強電力系統(tǒng)內(nèi)部管理

電力部門應(yīng)按相關(guān)規(guī)定加強互感器安裝前的驗收及檢定，安裝后應(yīng)定期對檢定電能表、互感器進(jìn)行檢定及輪換。特別注意的是，電流互感器、電壓互感器及電能表的精度等級應(yīng)嚴(yán)格安裝相關(guān)規(guī)定要求選購并配備。

4結(jié)論

總之，電力系統(tǒng)電能計量裝置計量準(zhǔn)確性直接影響電力企業(yè)的社會效益和經(jīng)濟效益，是電力部門的重要關(guān)注問題之一。因此，為保證電力系統(tǒng)電能計量的準(zhǔn)確性及提高電力系統(tǒng)經(jīng)濟效益和社會效益，電力部門在計量綜合誤差時，應(yīng)根據(jù)具體情況采取相應(yīng)的補償措施。

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