电能计量装置准确性优化探究

摘要：电能计量装置的准确性直接影响着供电方和用电方的切实利益。因此，降低电能计量装置的误差，提高电能计量装置的准确性，做到准确、公正计量，是非常必要的。在实际运行中，影响电能计量装置准确性的因素较多，具体包括：电能表误差、二次回路误差、二次导线压降误差、电流互感器误差以及电压互感器误差等。为了优化电能计量装置的准确性，就应当采取选用合格的电能表，选用恰当的电流互感器与电压互感器，降低二次回路电压降以及强化管理等措施。

关键词：电能计量装置；误差；准确性；优化

作者简介：朱新文（1968-），男，陕西三原人，新疆机场（集团）有限责任公司机场保障部电工。（新疆?乌鲁木齐?830016）

中图分类号：TM933.4?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）24-0141-02

电能计量装置能够为供电单位和用户提供客观的电能计量信息，是电力系统进行经营管理的重要设备。随着国民经济水平的快速发展和用电需求量的日益增大，供电双方对电能计量装置的准确性都提出了更高的要求。因此，必须深入分析影响电能计量装置准确性的因素，并采取相应的措施加以控制，尽量降低电能计量装置的计量误差，提高电能计量装置准确性。

一、电能计量装置准确性的影响因素分析

1.电能表误差

影响电能计量装置准确性的首要因素就是电能表误差。通常，电能表误差主要表现在三个方面：电能表不当使用导致的误差；电能表产品本身的误差；负载特性误差。

电能表不当使用和电能表产品本身的质量问题，均会影响电能计量装置的准确性。在电能表计量中，电能表断线、接线错误等均会引起较大的计量误差，由于这类误差较为明显，容易被发觉。电能表使用不当或非正规接线造成的计量误差相对较小，所以此类误差不容易被发现、重视。电能计量装置作为结算交易的重要依据，必须满足合理、准确的标准。所以，即便是由使用不当或非正规接线造成的计量误差，也必须引起足够的重视。

负载特性误差，指的是随着功率因素与负载电流变化而变化的基本误差。目前，电子式电能表被广泛使用，在一定程度上降低了负载特性误差。不过，电子式电能表的功耗对电能计量装置的准确性也有着一定程度的影响。在实际的接线中，如果三相四线电能测量时使用的是三相三线电能表，就会造成附加误差。

2.二次回路误差和二次导线压降误差

未配置专用电压电流互感器的电能计量装置，在二次回路上有过多的和电能计量没有关系的设备接入，容易导致二次负荷过大，进而使得电能计量装置产生误差。

电能表的输入端和电压电流互感器的二次输出端之间的线路中，存在空气开关、继电器触点、熔断器、导线阻抗等设备产生的接触电阻，电流会造成二次电在这条线路上的角度变化与压降。这对电能表而言，线路上的相移与压降使得电压电流互感器产生了附加误差，从而导致计量误差，影响电能计量装置的准确性。

3.互感器误差

早期的用户计量装置配置的互感器准确度等级较低，难以满足电能计量装置准确计量的规程要求。目前，国家有关规范明确规定互感器的准确等级标准，在0.8～1.0的功率因数范围内，25%～100%的额定负荷范围内，互感器的误差不得超过电压、电流互感器准确度等级规定。由此可见，只有在0.8～1.0的功率因数范围内，25%～100%的额定负荷范围内，互感器的准确度等级才有保障。超过这个范围的功率、负荷，均会导致互感器的准确度难以得到保障。在实际的电能计量中，电压、电流互感器的误差会影响电能计量装置的准确性。

二、电能计量表准确性优化的措施

1.选用合格的电能表

根据以上分析可知，选用合格的、稳定性好、高精度的多功能电能表，能够有效地提高电能计量装置的准确性。在实际选用电能表时，需要根据规程要去和使用需求，选择适当的型式、基本电流、电压等级、准确度等级和最大额定电流。随着电子技术的不断进步，电子式电能表的功能和技术已经较为成熟，误差基本呈线性，相对稳定。多功能电子式电能表可以进行正向有功、反向有功、正向无功和反向无功的电能计量，还具有追补电量、失压记录、脉冲输出等辅助功能。多功能电子式电能表功耗较小，过载能力较强。在具体运行中，如果负荷电流有着较大的变化幅度，经常在较低载负荷点运行，就将导致计量误差。因此，为了解决此类问题引起的计量误差，就应当选用宽负载S级电子式电能表。

2.选用恰当的电流互感器与电压互感器

选用恰当的电流互感器与电压互感器，能够降低由电流互感器或电压互感器引发的计量误差。在实际运行中，可以选择S级电流互感器以满足准确度要求。分析电流互感器与电压互感器所引发的计量误差，使用恰当的配对组合，可降低电流互感器与电压互感器的合成误差。进行配对组合时，应当使两种互感器的比差的大小相等，符号相反；使两种互感器的角差的大小相等，符合相同。电流互感器变比需要根据实际运行情况进行确定。如果实际负荷电流小于30%，就应当选用多变比的电流互感器或是S级电流互感器。此外，还必须正确选择电流互感器的二次容量。二次负荷具体包括：接触电阻、外接导线电阻和电流线圈阻抗。通常，二次容量应当在25%～100%的额定值范围内。

3.降低二次回路电压降

为了降低互感器的二次回路电压降，应当采取以下措施：首先，正确选择二次回路导线截面。通过串接点或二次连接导线的负载电流，会产生压降，造成电能表的电压和互感器二次绕组端电压不相等，导致电能表的端电压会随着电压互感器二次绕组的端电压的相位与量值而变化，进而引发电能表计量误差。通常，可以采用缩短二次回路导线长度或增大二次回路导线截面的方法，降低二次回路电压降。一般而言，导线截面需要大于或等于25mm2。如果导线长度保持不变，就应当根据预计的电压降确定二次回路导线截面。其次，专用计量二次回路，尽量不和测量、保护同一回路。第三，计费用的35kV以上的互感器二次回路，可以配置熔断器，不应配置隔离开关辅助触电。计费用的35kV以下的互感器二次回路，不应当配置熔断器与隔离开关辅助触电。在具体的运行中，应当将熔断器的电压降维持在数十毫伏的范围以内。第四，减少电能表使用数量，尽量采用多功能电能表，降低二次负荷阻抗和二次回路电压降。