电能计算装置误差变化的分析

要保证电能计算装置的准确可靠，就必须了解计量装置的运行特性和引起误差变化的主要原因，现就有关误差变化的原因分析如下：

一、电能表误差变化的原因分析

1、电能表误差变正（偏快）的原因：

（1）、受冲击负荷（大型的轧钢机、电焊机、冲床、大功率电弧炉等）的影响，因冲击电流的峰值会是品均负荷电流的数十倍。受惯性的作用，电能表的转盘转速加快，是电能表呈现瞬间的正偏差。

（2）、使用中的电能表，因其永久磁钢的失磁，会使磁制动力矩减少、电能表的转速加快，使表计出现较大的正偏差。

（3）、当电能表接入的工作电压偏低（低于额定值）时，因电压元件产生的自制力矩与转盘的转速、电压磁通Φu的平方成正比，因此，当电压偏低是，其电压变化而引起的自制动力矩变化率要大于驱动力矩，所以电能表会产生正偏差。

（4）、电能表所接电源的频率降低时，因电压绕组和转盘的阻抗会随着变化，在功能因数约为“1”的情况下，电能表会产生正偏差。

（5）、当运行环境温度高过规定要求（+10～40℃）时，在功率因数约为“1”情况下，电能表会产生正误差。

（6）、用点符合太轻，其电流达不到电能表标定值的5%时，电能表的工作特性会很不稳定，因补偿力矩的作用较大，会使表计产生较大的正偏差。经试验证明，电表在2-3%的标定负荷下运行时，其误差将会增大20-40%。

2、电能表误差变负（偏慢）的原因：

（1）、电能表永久磁钢的气隙间留有铁屑或其他杂物等，会阻碍转盘的正常运转，使电能表产生负偏差。

（2）、电能表因使用（运行）时间过长，其转动部件的“油”已干固活轴承已磨损使摩擦力矩加大，电能表将产生负误差。

（3）、电能表的电压线圈如出现匝间短路，电压线圈的电感量就会减少，导致驱动力矩降低，使表计呈现较大的副偏差。

（4）、如电能表长期超负荷运行（超过标定电流1-4倍以上）时，将导致电流铁芯的自制力矩加大，又使电流线圈长期严重发热而造成匝间短路，使驱动力矩减少、电能表因此产生负偏差。

（5）、电能表接入的工作电压偏高（高于额定值）时，在功率因数约为“1”的前提下，因制动力矩的变化比驱动力矩的变化快，所以电能表会产生负误差。

（6）、电能表的运行环境温度低于规定（+10-40℃）要求时，会造成电压线圈和转盘的电阻值变化、导致电能表产生负误差。

（7）、当三相电能表的某项电压或电流线圈损坏（内部断线）时，该元件将停止工作、其驱动力矩就为零，使电能表出现严重负超差（三相四线有功表将偏慢―33%）。

二、互感器误差变化的原因分析

电压互感器误差变化的原因：

（1）、当互感器的实际二次负荷超过额定容量的上限时，其比、角误差向负值增大。

（2）、互感器的二次绕组如发生砸间短路，会使电压线圈的匝数明显减少而造成互感器严重的损坏或产生很大的负误差。

（3）、运行中的互感器、因其二次回路连接导线（电缆）出现老化或回路接点的接触电阻增加，会使二次回路的压降加大，当超过规定要求（Ι类计量装置配用的互感器为额定二次电压的0.25%）时，会导致运行状态下的互感器比、角的负超差。

电流互感器误差变化的原因：

（1）、当互感器的一次侧电流长期大于其额定值的20%以上时，因铁芯出现磁饱和、易造成比、角误差的负偏差。

（2）、互感器的一次回路连接导线（电缆）老化或线径不够、接点接触电阻增大，造成二次负荷过大。因互感器的误差与二次负载的大小成正比，所以，使比、角误差增加。

（3）、当互感器接入的一次侧电流小于额定电流的5%时，其激磁电流会受到严重影响，导致比、角误差的较大偏差。

三、存在问题的解决

1、在Ι、Ⅱ类用电负荷上安装的高压电能计量装置，应优先选用0.5级（3-6A）质量可靠的三相有功电能表和1.0级（3-6A）质量可靠的三相无功电能表。

2、电能表的运行环境应力求负荷规定要求，安装质量合格。

3、选用0.2S级质量可靠的互感器，其一次侧额定电流应大于长期用电负荷电流的20-40%，二次绕组所接负载应在额定容量的上、下限规定的范围。

4、互感器的电压二次回路应视其供电距离，分别采用2.5mm2―4.0mm2铜芯导线（电缆），电流二次回路应选用4.0mm2―6.0mm2的铜芯导线（电缆），电能力量应使用独立回路，回路中的所有接点必须牢固可靠。

5、严格按照使用周期进行现场检测工作，按规定要求定期更换电能表和互感器。

电能计量装置是店里部门结算电费和线损考核的关键设备，它的运行正常与否将直接影响电费的合理回收和系统整体线损的正确分析。只要全面了解电能计量装置的运行特性和误差变化原因，就有利于我们做好设备的运行管理和维护工作，从而确保电能计量装置的准确可靠。