山西省呂梁市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗測試所 山西 呂梁 033000

前言

電能作為基礎(chǔ)性能源，在穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)、社會發(fā)展方面發(fā)揮著重要作用。在當(dāng)前電能使用主體和使用需求持續(xù)增加的背景下，如何真正滿足不同需求客戶的電能需求，是電力運營單位在電力營銷過程中重點關(guān)注的內(nèi)容。電能表作為衡量和呈現(xiàn)客戶電能使用量的計量工具，其計量的精準(zhǔn)性，直接影響到客戶電能使用的真實體驗。在實際的電力營銷中，經(jīng)常會出現(xiàn)客戶反饋的諸如電能表計量存在誤差等問題，這一方面說明客戶對電能使用量的計量方式十分重視，另一方面也說明電力運營單位在電能表計量精準(zhǔn)性保障方面仍然存在薄弱的技術(shù)和管理問題?；诖?，電力運營單位有必要對電能表計量誤差的影響因素，以及降低電能表運行誤差的措施進(jìn)行探討分析，切實保證電能計量的精準(zhǔn)性。

1 電能表概述

電能表指的是用于測量、計算電能的儀表。根據(jù)結(jié)構(gòu)和運行原理的不同，可以將電能表分為機(jī)電一體式電能表、電子式電能表和感應(yīng)式電能表三類。其中，機(jī)電一體式電能表是利用電能表作為電能測量單元，在運行中，將與負(fù)載消耗的點能量成正比的感應(yīng)式電能表轉(zhuǎn)盤的實際轉(zhuǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為脈沖數(shù)，最終送入電能表的數(shù)據(jù)處理單元進(jìn)行分時電能計量，并通過顯示器實現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的電能表，這種電能表是傳統(tǒng)型的電能表，其存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、易出現(xiàn)問題、功能單一等問題。電子式電能表是借助專門的集成電路將電壓和電流的信號進(jìn)行數(shù)字化的轉(zhuǎn)換，最后通過電表顯示器顯示出具體的數(shù)字，相較于傳統(tǒng)的機(jī)電一體式電能表，電子式電能表的精準(zhǔn)性和智能化水平都比較高，適用于智能化電網(wǎng)構(gòu)建中使用。感應(yīng)式電能表是通過電磁感應(yīng)的方式來轉(zhuǎn)換電壓、電流，促使圓盤發(fā)生轉(zhuǎn)動，并帶動滾輪，實現(xiàn)電能量的計量，該電能表的突出優(yōu)勢在于斷電的狀態(tài)下能夠很好地保存相關(guān)的電力數(shù)據(jù)，避免數(shù)據(jù)丟失。

電能表作為電能的計量工具，對電力運營單位和電能使用客戶均十分重要。對于電力運營單位來說，電能表最終顯示的數(shù)據(jù)是電費計量的主要依據(jù)，電能表運行的精準(zhǔn)性會直接影響到單位的整體效益；對于電力使用客戶來說，電能表實際顯示的數(shù)字是電費使用情況的反應(yīng)，電能表運行的精準(zhǔn)性直接影響到自身電能使用成本的準(zhǔn)確性。正因為如此，電能表成為電力運行單位和電能使用客戶共同關(guān)注的重點測量工具。

2 電能表出現(xiàn)計量誤差的原因

雖然電力運行單位和電能使用客戶均十分重視電能表計量的精準(zhǔn)性，但由于電能表運行原理的復(fù)雜性，在實際的電能計量中經(jīng)常會因為各種原因出現(xiàn)計量不精準(zhǔn)的問題。總體來看，造成電能表出現(xiàn)計量誤差的原因主要有以下幾方面。

2.1 電能表運行環(huán)境條件的變化 一般情況下，電能表是在固定且狹小的電表箱中運行的，這種運行環(huán)境雖然減少了外部環(huán)境條件變化對電能表運行的影響，但諸如電流、電壓、空氣濕度和溫度等細(xì)微因素的變化，都可能會造成電能表計量準(zhǔn)確性的下降。例如，根據(jù)運行原理可以看出，電能表的運行主要依靠的是滑輪的轉(zhuǎn)動，如果電能表實際加載的電壓與外部線路中的電壓存在差異，就會導(dǎo)致滑輪的轉(zhuǎn)動出現(xiàn)異常，進(jìn)而產(chǎn)生誤差。

2.2 電壓不對稱 電壓不對稱是造成電能表計量誤差產(chǎn)生的常見性因素。通常情況下，電壓不對稱主要表現(xiàn)為電能表附件之間的電壓差異、電能表內(nèi)外部電壓差異和線路與電能表電壓差異三種情況。其中，電能表附件之間的電壓差異通常表現(xiàn)為電能表中部分附件之間存在電壓不同的情況，導(dǎo)致在同一線路、同一電流和電壓情況下出現(xiàn)電能表電壓不對稱的情況。電能表內(nèi)外部電壓差異是指電能表運行中因為其內(nèi)部與外部電壓不同而產(chǎn)生的電壓絕對值的差異，影響電能表的精準(zhǔn)性。線路與電能表電壓差異是指線路與電能表的電壓存在差異，進(jìn)而導(dǎo)致電壓抑制力矩與轉(zhuǎn)動滑輪力矩之間呈現(xiàn)出負(fù)相的關(guān)系，造成電能表計量出現(xiàn)誤差。

2.3 電能表位置傾斜 雖然在剛開始安裝的過程中，安裝工人會確保電能表安裝位置的規(guī)范性，避免電能表出現(xiàn)位置方面的偏差。但是，隨著電能表的投入使用，很容易會因為一些人為因素或者不可抗力的影響，出現(xiàn)位置方面的傾斜，造成電能表中的部分零件出現(xiàn)震動、傾斜的情況，最終引起電能表計量出現(xiàn)誤差。當(dāng)然，除了電能表整體可能出現(xiàn)的位置傾斜問題以外，還可能因為電能表中的部分敏感性部件出現(xiàn)位置偏移，造成計量情況出現(xiàn)偏差。例如，可能會因為長期運行的原因，電能表中的部分螺絲或轉(zhuǎn)軸出現(xiàn)連接處松動的情況，造成計量不準(zhǔn)確。

3 改良電能表計量精準(zhǔn)性的措施

通過上述分析可以看出，影響電能表計量誤差產(chǎn)生的因素比較多，并且多以技術(shù)性原因為主，這使得電能表的計量精準(zhǔn)性受到了較大的客觀條件限制。為確保電能表的計量結(jié)果更加可靠和準(zhǔn)確，相關(guān)主體就要結(jié)合相關(guān)誤差影響因素，進(jìn)行技術(shù)性的改善。結(jié)合當(dāng)前電能表使用的情況來看，應(yīng)重點從以下幾方面著手改良電能表的計量。

3.1 檢查電能表的運行狀態(tài) 運行狀態(tài)檢查是保證電能表運行中可能存在的誤差性原因被及時發(fā)現(xiàn)和解決的有效措施。在實際電力檢修管理中，電力運行單位和電力技術(shù)人員要經(jīng)常性地對電能表的運行狀態(tài)進(jìn)行檢查，確保電能表運行狀態(tài)的良好。在實際的檢修中，要重點對電能表的性能和運行環(huán)境進(jìn)行檢查。電力技術(shù)人員在對電能表的運行狀態(tài)進(jìn)行檢查時，要借助不同的計量設(shè)備進(jìn)行計量精準(zhǔn)性的驗證，并根據(jù)驗證結(jié)果對電能表的精準(zhǔn)性進(jìn)行校正。同時，電力技術(shù)人員要根據(jù)電能表的運行環(huán)境，向用戶或者社區(qū)管理人員明確電能表使用和維護(hù)的方法，減少諸如溫度、電壓和電流等環(huán)境因素變化所引起的電能表計量誤差問題發(fā)生情況。

3.2 合理調(diào)整電能表相關(guān)參數(shù) 參數(shù)調(diào)整與矯正是糾正電能表運行一段時間后出現(xiàn)誤差的有效方法。在實際的參數(shù)調(diào)整過程中，技術(shù)人員可以通過調(diào)整負(fù)荷點、控制二次回路的運行參數(shù)等方式來保證電能表相關(guān)參數(shù)的精準(zhǔn)性。同時，在電能表使用過程中，用戶要適當(dāng)?shù)剡x擇使用互感器和合理的電能表型號，以減少誤差產(chǎn)生的可能性。在平時的電力維護(hù)過程中，電力運行單位和相關(guān)技術(shù)人員要對電能表的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行多次、嚴(yán)密的測試，確保電能表計量的準(zhǔn)確型。除了注意調(diào)整電能表的參數(shù)外，對于使用智能電表的情況，還要對電能表的軟件進(jìn)行相應(yīng)的矯正，以確保軟件適應(yīng)電能使用情況的變化。在軟件參數(shù)調(diào)整方面，可以使用智能電表的硬件開關(guān)，使電能表進(jìn)行自行調(diào)整，然后再根據(jù)最終測定的誤差，對相關(guān)的電壓、電流和相位值進(jìn)行調(diào)整，并在芯片中將誤差調(diào)整數(shù)據(jù)予以真實保存，確保參數(shù)調(diào)整的準(zhǔn)確性。

3.3 規(guī)范安裝電能表 電能表通常是在相對靜態(tài)的環(huán)境下運行的，如果運行過程中出現(xiàn)突然性、大幅度的動態(tài)變化，很有可能會引起電能表及其零部件位置發(fā)生偏移，進(jìn)而造成計量誤差。因此，在電能表安裝過程中，要盡可能地確保安裝位置的穩(wěn)定性和均衡性，避免電能表位置發(fā)生偏移。同時，在電能表安裝結(jié)束和使用一段時間以后，技術(shù)人員或者用戶要對電能表的位置進(jìn)行檢查，確保表的位置不存在偏移的情況，對于可能發(fā)生偏移的情況，要進(jìn)行及時的分析、處理，確保電能表運行狀態(tài)的均衡。

結(jié)語

隨著電能表使用量的持續(xù)增加，以及電能表使用方式的多樣化，電能表計量的精準(zhǔn)性逐漸成為諸多主體普遍關(guān)注的問題。通過研究發(fā)現(xiàn)，影響電能表計量誤差產(chǎn)生的原因主要有電能表運行環(huán)境的變化、電壓不對稱、電能表位置發(fā)生傾斜等。針對這些誤差影響因素，相關(guān)主體要在電能表的安裝、使用和維護(hù)過程中，做到及時檢查電能表的運行狀態(tài)、合理調(diào)整電能表的參數(shù)和軟件、規(guī)范電能計量表的安裝，確保電能表使用的穩(wěn)定性和精準(zhǔn)性。