陸玉龍

（秦皇島北方管業(yè)有限公司，河北 秦皇島066007）

眾所周知，電力是一種商品，售電單位、用電單位、居民用電、辦公用電都是通過電能計(jì)量裝置記錄的，它是用電多少的度量衡器具。如果電力計(jì)量不準(zhǔn)確，勢必會引起電費(fèi)誤差，這對供用電雙方都可能造成損失。因此需要建立一套完整的標(biāo)準(zhǔn)化體系，提高電力計(jì)量的準(zhǔn)確性，無論對電力公司或是電力用戶，都具有重要意義。

1 存在的誤差原因

1.1 電能計(jì)量裝置它是由4部分組成，分別是電能表、互感器、計(jì)量柜箱和二次回路連接導(dǎo)線。計(jì)量柜箱不介入計(jì)量，因此電能計(jì)量裝置的綜合誤差就是電能表誤差、互感器合成誤差、二次導(dǎo)線壓降引發(fā)的誤差這三者的代數(shù)之和。

1.2 以上三部分誤差不但有其各自的特點(diǎn)和規(guī)律，在計(jì)量過程中使用條件的變化、采用不同的接線方式等因素，引起的綜合誤差也不同。而且，在現(xiàn)場運(yùn)行條件下，如環(huán)境溫度高低變化、磁場大小變化、運(yùn)行電壓高低變化、電流大小變化、功率因素變化、頻率波動(dòng)變化等等這些因素都會影響電能計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性。因此綜合誤差不是一個(gè)定值，而是一個(gè)不斷變化的數(shù)值。計(jì)算綜合誤差的方法僅僅按某一組成部分的情況去求是極其不合理的。

2 誤差原因分析

2.1 電壓互感器二次導(dǎo)線壓降引起誤差

電壓互感器負(fù)載端二次連接導(dǎo)線及接線點(diǎn)接觸產(chǎn)生電阻時(shí)會產(chǎn)生電壓降，這樣加負(fù)載上電壓就不等于電壓互感器二次線圈電壓，計(jì)量產(chǎn)生誤差?！峨娔苡?jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》DL/T448-2000規(guī)定，“Ⅰ、Ⅱ類計(jì)費(fèi)電能計(jì)量裝置，電壓互感器二次壓降不大于額定二次電壓0.2%，其他計(jì)量裝置，則應(yīng)不大于額定電壓0.5%”。

2.2 電流互感器選用不當(dāng)引起誤差

（1）電流互感器二次側(cè)也存在負(fù)荷，它包括電能表電流線圈阻抗、外接導(dǎo)線電阻、接觸電阻。所以在選擇電流互感器時(shí)，應(yīng)從這三方面考慮二次容量大小，選用電流回路負(fù)荷阻抗較小電能表，現(xiàn)在電子式電能表阻抗比較小。還可以利用降低外接導(dǎo)線電阻方法。

（2）電流互感器一次繞組通過電流，消耗一部分電流I0來勵(lì)磁使鐵芯產(chǎn)生磁通，這樣二次側(cè)產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢。電流互感器誤差就是由于鐵芯所消耗勵(lì)磁安匝引起。

電流互感器誤差是由互感器比差、角差組成的，而比差、角差又與外接負(fù)載阻抗Zb、鐵芯導(dǎo)磁率μ、鐵芯阻抗角α，鐵芯損耗電量角Φ有關(guān)。根據(jù)互感器電流特性曲線、負(fù)荷特性曲線和誤差特性表內(nèi)容看，二次負(fù)荷要控制25%～100%之間，一次電流額定值60%左右，至少不低于30%，才能使電流互感器運(yùn)行在最佳狀態(tài)，降低電流互感器誤差。

2.3 電能表選型及使用不當(dāng)引起誤差

（1）必須按照相關(guān)規(guī)程要求，合理選擇電能表型式、電壓等級、基本電流、最大額定電流以及準(zhǔn)確度等級。月平均用電量100萬kWh以上Ⅱ類高壓計(jì)費(fèi)用戶，應(yīng)采用0.2級電壓、0.2或0.2S級電流互感器，0.5級有功電能表及2.0級無功電能表。實(shí)際運(yùn)行中，若用戶負(fù)荷電流變化幅度較大或?qū)嶋H使用電流經(jīng)常低于電流互感器額定一次電流30%，會造成計(jì)量誤差，應(yīng)采用負(fù)載比較寬的電能表。

（2）用三相三線電能表測量三相四線電能將引起附加誤差。三相負(fù)載不平衡時(shí)，中性點(diǎn)普遍有電流存在，而Ib=In－Ia－Ic，缺少電流Ib所消耗電能，引起附加誤差。

3 提高電能計(jì)量準(zhǔn)確性的方法

3.1 應(yīng)選擇高精度、穩(wěn)定性好的多功能電能表

隨著科技發(fā)展，現(xiàn)多功能電子表已日趨完善，其誤差率有所減少，且基本呈線性。一只多功能電子表可同時(shí)兼有正、反向有功，正、反向無功四種電能計(jì)量和脈沖輸出、失壓記錄、追補(bǔ)電量等輔助功能，且過載能力強(qiáng)、功耗小。對Ⅰ、Ⅱ類用戶應(yīng)采用全電子式電能表。

3.2 電流互感器和電壓互感器合理地組合使用

組合使用的原則是將比差絕對值相等而符號相反,角差絕對值相等而符號相同的電壓互感器和電流互感器組成一組配套使用。使電壓互感器和電流互感器的誤差相互補(bǔ)償,以減小電能計(jì)量裝置造成的綜合誤差。

測量單相電路電能、三相電路有功電能和無功電能都可采用以上組合配對的原則。在實(shí)際工作中,只要合理的選擇電流、電壓互感器,并將他們進(jìn)行合理組合配對安裝,這樣才能做到減小綜合誤差達(dá)到計(jì)量準(zhǔn)確的目的。理論上這是一個(gè)很有實(shí)用價(jià)值的辦法，但在實(shí)際中比較難實(shí)現(xiàn)。

3.3 電壓互感器二次連接導(dǎo)線選擇

根據(jù)電壓互感器二次側(cè)負(fù)載實(shí)際情況選擇二次導(dǎo)線截面和長度。導(dǎo)線必須選擇導(dǎo)電系數(shù)高的銅作為材質(zhì)，一定負(fù)載下，在規(guī)定電壓的壓降范圍內(nèi)，導(dǎo)線截面積至少不少于2.5mm2。

3.4 選擇正確的電流互感器變比

二次負(fù)荷要控制在25%～100%之間，一次電流為其額定值60%左右，至少不得低于30%，才能使電流互感器運(yùn)行在最優(yōu)狀態(tài)，從而降低電流互感器誤差。當(dāng)實(shí)際負(fù)荷電流小于30%時(shí)，應(yīng)采用二次繞組具有抽頭的多變比電流互感器或S級電流互感器，或采用接近實(shí)際負(fù)荷電流并且具有較高額定短時(shí)熱電流和動(dòng)穩(wěn)定電流的小量程電流互感器。此外，電能計(jì)量用的電流互感器不能與繼電保護(hù)用的電流互感器并用，否則會因繼電保護(hù)的要求而使電流互感器的變比選擇過大，影響電能計(jì)量的準(zhǔn)確性。

電流互感器二次回路導(dǎo)線截面積最小值為4mm2，且中間不有接頭，導(dǎo)線連接不能過長，盡量減少導(dǎo)線本身阻值。投產(chǎn)前，應(yīng)再三確認(rèn)電流互感器二次負(fù)荷在標(biāo)定額定負(fù)荷內(nèi)。

3.5 對35kV以上計(jì)費(fèi)用電壓互感器二次回路，應(yīng)不裝設(shè)隔離開關(guān)輔助觸點(diǎn)，但可裝設(shè)熔斷器，對35kV及以下計(jì)費(fèi)用電壓互感器二次回路，應(yīng)不裝設(shè)隔離開關(guān)輔助觸點(diǎn)和熔斷器。電流、電壓回路應(yīng)設(shè)專用二次回路，不與保護(hù)、測量同回路。

3.6 選擇合理的計(jì)量點(diǎn)位置，縮短互感器與電能表的導(dǎo)線，就可以減少導(dǎo)線電阻，達(dá)到減小互感器所帶負(fù)載的目的。因此，計(jì)量點(diǎn)的位置離配電變壓器越近越好，最好選在配電變壓器臺中。

3.7 根據(jù)《電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程》要求，在投產(chǎn)前做好各項(xiàng)測試工作，在以后的運(yùn)行管理中，還要根據(jù)規(guī)程規(guī)定進(jìn)行周期檢定和輪換制度，力求將綜合誤差限制在一定的范圍內(nèi)。

4 結(jié)束語

以上簡述了電力系統(tǒng)中電能計(jì)量引起誤差的原因和如何減少誤差的方法。通過分析誤差產(chǎn)生原因，找到減小電能計(jì)量裝置的綜合誤差的方法，不僅可以提高電能計(jì)量的準(zhǔn)確度，還可大大減少計(jì)量設(shè)備的投資。電力市場的快速發(fā)展要求電能計(jì)量工作必須提高管理水平，這樣計(jì)量準(zhǔn)確才能做得更深更細(xì)。

［1］趙玉玲.計(jì)量誤差[J].品牌與標(biāo)準(zhǔn)化,2010（16）.

［2］李國勝.電能計(jì)量及用電檢查實(shí)用技術(shù)[J].中國電力出版社,2009.

［3］劉玉明.提高電能計(jì)量準(zhǔn)確性的方法研究[D].重慶大學(xué)，2002.

［4］楊蕾.電能計(jì)量的標(biāo)尺[N].中國質(zhì)量報(bào).2009.

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