电能计量装置准确性的因素分析及措施

摘要：电能计量装置的准确性影响供电方和用电方的经济利益。现实中，影响电能计量装置的准确性主要有以下几个方面的方面的因素：主要有电能表误差、二次导线压降误差和电流互感器误差和电压互感器误差等。随着经济的快速发展，供电双方都对电能计量装置的准确性提出了更高的要求。本文主要探究电能表误差的原因及其解决方法等。尽量降低电能计量装置的计量误差，以便未来能更好的服务社会。

关键词：电能计量装置；误差；改进方法

中图分类号：R363.1+24 文献标识码：A 文章编号：

1影响电能计量装置准确性的原因

电能计量装置的综合误差包括: 电能表的误差。电流互感器的合成误差，二次导线压降引起的误差，电压互感器的合成误差等。组成这几部分误差的代数和就是综合误差。即=+++。

电能表误差

电能表的误差主要分为三种，包括电能表负载误差、制造过程中产生的误差和使用过程中产生的误差。

电能表的负载误差主要是功率因素随着电流的变化而变化的基本误差。根据相关的使用情况，我们可以得出以下的图表：

即在负载为5%I—40%I时，它的误差比较大，原因是因为在低负载的情况下，电能表的电流制动的力矩很小，而此时的摩擦力作用较大，两者的重叠会造成电能表向负的作用。相位角cos的影响误差随着电能表负载的升高而在一定范围能降低。一般而言，电能表的负载应在50%I—100%I之间。随着越来越多的使用电子式电能表，其自身的功耗也是影响误差的一个原因。

制造过程中产生的误差

按照国家的相关规定，生产电能表应采用五类磁钢。该类磁钢性能是稳定且不易失磁, 是生产电能表的重要组成。但有的电能表制造商为了为了降低成本，提高市场竞争力，往往选用稀土磁钢或三类磁钢,这类磁钢在生产时和五类磁钢的磁性相差不大，但存在着严重的质量隐患。即使在使用的前期严格的调试和检测，但在投入运行后由于磁钢的不断失磁，致使电能表的阻尼力矩不断减小，电能表愈走愈快。很容造成了超差的误差。

3.使用过程中的误差

在电能计量管理中, 由于电能表接线错误, 断线(失压、断流)所引起的计量误差较大, 易被人们所发觉和重视；而由于电能表非常规接线或使用不当引起的计量误差较小, 一般只在百分之几至百分之十几, 不易被重视, 但是, 若其乘以倍率, 则会造成很大误差[2]。在实际接线中，很多的情况是三相四线电能测量，却往往接三相三线电能表，因此实际过程中造成的误差不能忽视。

其次就是维护的的问题，很多的电能表的机械转动装置轴承使用的是油，随着时间的推移，轴承内的油不断会发，机械的磨损增加，导致电能表越走越慢，在低负载的情况下，这种影响的效果更为明显。

互感器误差

根据国家的相关规定，电能表和互感器的准确等级详细规定如下图所示。

电能计量装置没有专用互感器二次绕组

很多的情况下，由于我国的历史原因，早期的早期制造的二次绕组的数量较少，且质量不是很高，往往都是和计量测量和保护等装置共用一个绕组，各项装置相互影响，这就很容易造成电量计量的不精准。

负载的问题

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。在就对于整体的负载提出相应的要求，不能超过或者低于额定的负载。

二次回路误差和二次导线压降误差

由于没有配备专用的二次绕组，这就导致了在二次回路上与计量无关的电能设备过多，造成了二次负荷过大，影响电能计量的准确性。

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。

2提高电能计量装置的准确性的措施

选用合适的电能表

按照实际的需求，选用适合的、稳定性较好的多功能电能表。这样可以有效的提高计量装置的准确性。随着时代的发展，目前大规模的使用电子式电量表，且一只多功能电子表可同时兼有正、反向有功，正、反向无功四种电能计量和脉冲输出、失压记录、追补电量等辅助功能，且过载能力强、功耗小。在具体的使用过程中，如果负载电流的变化，常常在低负载的情况下运行，为提高计量的准确性，特别是轻负载、季节性负载以及有冲击性负载的重要计量点应选用过载4 倍及以上的宽负载S 级电能表。要选择有市场信誉度的供货商，在使用前要加强监测力度。

选用合适的互感器元件

选用恰当的电流互感器与电压互感器，能够有效的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.降低二次回路压降

降低二次回路的方式主要有一下几个方面

①二次回路导线截面的选择。当电压互感器二次回路导线长度一定时,其截面应按允许的电压降计算确定,通常电压二次回路的导线截面积应不小于25mm电流互感器二次回路导线的截面积最小值为4mm，且中间不能有接头。

②使用专用的计量柜、专用的计量电压互感器、电流互感器。过去仪表、保护及计量共用一组电压互感器或电流互感器，甚至共用一个回路，造成二次负荷过重以及错误的接线。电流共用一个回路可能造成分流；电压共用一个回路造成二次负荷过重产生压降误差；电压、电流回路的并串造成相角对应关系的错乱，都不可避免造成错误的计量。使用专用的计量柜、专用的计量电压互感器、电流互感器可以避免以上现象的发生，通过正确的相位检测可以通过无功补偿改善负荷的性质，提高供电能力，减少电能损失。

强化计量装置的管理

①加速淘汰落后的计量装置，将老式的、没有专用绕组的计量装置进行现代化的改造，对于不能进行改造的，要积极淘汰。

②制定合理的管理规章制度，目前我国遵循的是2000年制定的《电能计量装置技术管理规程》DL/T48-2000。目前已经达不到人们对于计量装置精准化的要求。要根据目前的实际情况制定出有效的管理规章制度。

③要严格的按照规定做好电能表、互感器等元件的周期检验工作，对于出现问题的元件要尽快的进行修理和替换。

④通过优化配置电能表、电流互感器与电压互感器，降低综合误差。在选用电能表时，尽量使电能表、电流互感器与电压互感器之间的误差能够互相抵消。确保电能计量装置的误差最小化。

3总结

综上所述，在实际的过程中，电能表、互感器和二次压降对电能计量的准确度有很大的影响，为了降低和消除这些影响，我们需要对整体进行考虑。通过优化配置各项元器件，降低整体的误差。各单项的出现的问题，也需要进行相应的整改。加强管理，完善相关的检查制度，将责任落实到个人，是当前提高电能计量装置准确度的有效措施。

参考文献：

[1] 付秀华.电能计量装置误差原因分析[J].内蒙古电力技术，2006.