远程校准电能计量装置技术分析与探讨

【摘 要】电能计量装置是电能高效安全利用的重要前提。本文首先分析了传统的电能计量装置校验方法及缺点，重点介绍了电能计量装置远程校准方法，分析了电力谐波和电能表误差的消除，并分析了未来远程校准技术的发展趋势。在改变传统人工现场校验模式的工作效率低的情况下，实现“互联网+”在电能计量装置远程校准上的应用，有效控制计量故障的发生和减少差错电量。

【关键词】电能计量 远程校准 关口电能表

电能是关乎经济和社会发展的最重要的因素之一，电能计量装置是则保证人民社会生活的首要前提[1]。随着电力系统的发展，对电能计量装置的适用范围和测量精度的要求也逐渐提高[2]，同时降低电能计量装置综合误差，实现电能计量装置远程校准不仅关系到企业的生存发展，而且关系到国家和人民群众的生命财产安全。

1 传统的电能计量装置校验方法

1.1电能计量装置的校验要求

围绕电能计量装置，国家分别出台了若干个电力行业标准，如DL/T 825-2002《电能计量装置安装接线规则》、DL/T 5137-2001《电测量及电能计量装置设计技术规程》和DL/T448-2000《电能计量装置技术管理规程》等。其中DL/T448-2000标准分别对电能表、电压互感器TV、电流互感器TA、TV回路二次压降等的校验做出了具体规定[1]，具体为：（1）现场校验用标准器的准确度等级至少应比被校样品高两个准确度等级。（2）现场校验电能表采用标准电能表法，利用光电采样控制或被测表所发出电信号控制开展校验。（3）电压互感器TV和电流互感器TA为每10年校验一次，TV二次回路压降每2年校验一次。

1.2 传统电能计量装置检验方法的缺点

传统电能计量装置检验主要包括室内的校验电能计量装置准确度，并且对计量装置的现场运行状态及接线准确性进行检查。现场采用电能表校验仪检验电表误差，用现场校验仪可以直观的测出电能表的各相电压、电流、功率、误差，同时通过向量图判断电表的接线是否正确。如果发现电能计量装置误差较大时，可以直接将其拆回校验。但在实际的现场校验工作中存在以下一些问题：（1）现场进行电能计量装置的精度测试时，需要将被检表的电流回路与标准表串联、被检表的电压回路与标准表并联，因此需要对计量屏上的接线端子多次进行松紧操作，容易造成接线端子松动或滑丝等现象，存在较大的故障隐患。（2）现场对电能表准确性和接线正确性的检测过程中，容易忽视对互感器及其二次回路的检测，而互感器及其二次回路对计量准确性的影响则远远大于正常电能计量装置的误差，另外对二次回路的负荷有一定要求，如果二次回路负荷或功率因数过低则不能进行检验工作。（3）远程自动抄表只是对电能表内部存储的电量信息进行远程传输，无法对电能表整体的工作状况和精度等进行测试，不能对电能表的误差进行实时监测，难以及时发现在两次检验之间出现的计量问题（如准确度超差、接线错误或装置烧坏等故障）。

1.3 电能计量装置的误差分析

电能计量装置的误差主要有电能表误差、电流和电压互感器的合成误差、二次回路电压误差等。其误差主要受电压、频率、周围温度变化、波形畸变、倾斜影响、不稳定运行以及三相电能表的电压不对称等因素影响。静止式电能计量装置本身也存在计量误差，主要来源于电流采样器带来的误差、电压采样器带来的误差和乘法器带来的误差。

如果将电压互感器和电流互感器组合使用则可以相互补偿减小误差，也就是采用电压互感器和电流互感器组合进行电能计量装置测量或者检定，即比差绝对值相等而符号相反，角差的绝对值相等而符号相同。在电能计量装置专用的计量回路中，通过缩短二次回路导线的长度，同时加大二次回路导线的横截面积，降低二次回路导线电阻，也可以大大消除电能计量装置的误差。

2 电能计量装置远程校准

2.1电力谐波的消除

电力谐波对电能计量装置的危害较大[3]。电容容易吸收谐波共振电流，引起电容过载，造成电容器的损坏挥着熔丝熔断。谐波还会使电能计量装置产生额外的损耗，造成电能计量装置局部严重过热，降低电能计量装置使用寿命。谐波还会使电能计量装置测量不准确，造成计量误差。通过改变部分运行、接线方式，减小谐波的产生、叠加、放大等产生危害的机率，降低谐波对电能计量装置产生的影响。同时将配变中间相改接A或者C相，减小变压器产生的谐波。

2.2电能表误差的消除

对电能计量装置误差的测试方法采取常用的标准表比较法。将标准表安装固定在现场，校验时将被检表的电压和电流信号进行切换使校准表与其相同，通过比较被检表与标准表的电能脉冲信号来计算被电能计量装置的误差。采用电表电流回路与监测系统串接，按照电流互感器-电表-电能计量装置远程校准、监测系统-电流互感器进行布线，可以有效消除电能计量装置误差。电能计量装置电压回路与电表电压端子并联，为防止监测系统电压回路对电表端电压的采集带来的误差影响，同时电能计量装置误差内部设置一定过流保护措施。

3 未来远程校准技术的发展趋势

在“互联网+”行动计划实施的同时，开发基于Internet 的电能计量装置远程校准及其测量控制技术研究，将在电力行业计量测试领域带来技术创新的革命，将起到难以估计的重要作用。基于“互联网+”的远程校准技术刚刚起步，下一步将在电能计量装置和数据信息传输等方面实现重大突破。

参考文献：

[1]罗志坤.电能计量在线监测与远程校准系统的研制[D].湖南大学，2011（3）.

[2]安崇宇.影响电能计量装置综合误差的因素及减少误差的方法[J].防护工程，2014（10）.

[3]刘喜.电力谐波对电能计量影响的分析与探讨[J].中国科技纵横，2015（10）.

作者简介：杜娟（1977―），女，汉族，山东曲阜人，本科学历，高级工程师，研究方向：衡器检测与检定。