浅析电能计量误差产生要素与应对方案

浅析电能计量误差产生要素与应对方案

韩兴

内蒙古电力（集团）有限责任公司鄂尔多斯供电分公司电能计量中心 

  内蒙古自治区鄂尔多斯市 017000

摘要：科技的发展提高了电力企业的工业化水准，电能计量工作与电力企业经济效益提升、保证用户稳定用电密不可分，智能电网的建设是为了满足经济时代人们的用电需求，从根本上解决当前电能计量误差问题，能够为人们提供优质的电力服务，全面提高供电质量和供电效率。本文主要探究电能计量误差形成的主要原因，并在此基础上分析电能计量误差的解决方案，维护供电方与用电方的经济效益，通过电压、电流互感器、电能表等电能计量装置的应用，保证电能计量数据的准确性。

关键词：电能计量；误差产生；应对方案

电力部门在电力核算过程中，经常出现电能计量误差问题，不利于维护广大用户的用电稳定性，想要保障用户的经济效益，就需要制定出科学合理的改进措施，优化电能计量方式，降低电能计量误差，推动社会经济的稳定发展，实现电能的合理配置。从接线方式和配置原则两个方面分析电能计量装置的应用设置，判断电能表电流、电压、温度的变化、电能表同一线路电压不同，互感器回路阻抗、电压互感器二次导线压降等因素引起的电能计量误差问题，在此基础上提出相应的解决方案，实现对电能计量误差的综合管理，保证电能计量装置测量数据的准确性。

1、电能计量装置应用设置

接线方式：电能计量装置接入中性点绝缘系统，主要采用三相有功和无功电能表，计算得到接入系统的电压互感器最大电流容量，以此作为参考确定合适的接线方式。一次侧接地和系统接入方式相同，当计算得到的低压供电负荷电流低于50A时：可以选择接入式电能表，当高于50A时：接入电流互感器完成接线工作。

配置原则：接线方式选择三相三线的电能计量设备，需要配置两台电流互感器，采用四线连接的方式，保证二次绕组与电能表之间的有效互联；接线方式选择三相四线的电能计量设备，需要配置三台电流互感器，采用六线连接的方式，保证二次绕组与电能表之间的有效互联。

2、电能计量误差产生要素

2.1电能表引起计量误差

电能表计量误差产生原因：电能表电流、电压、温度的变化以及电能表同一线路电压不同。

电能表中的电流，电压等数值，需要符合相应的质量标准，在运行阶段电能表的内部电流与线路电流之间存在明显差异，导致电能表显示出来的用电数与用户消耗的用电数之间明显不同，引发计量误差。电压误差的形成与电流误差基本一致，外界线路产生的电压数值与电能表测量电压值不同，导致电能表转动滑轮比例发生改变，最终电能表得到的计量数值与实际消耗数值之间存在较大差距。一般情况下，电能表在实际运行阶段对温度的控制提出要求，当外界温度发生变化时，电能表的内部电能在运行阶段会引发电能表温度变化，不利于电能表电流电压测量数值的准确性。
    同一线路中出现电压数值波动，会影响电能表计量的准确性，同一线路电压与电能表计量数值之间存在密切联系，电能表内部安装许多附件，当附件位于同一线路时，产生的电压、电流数值失去均衡性，严重影响电能计量的精确度。电能表内部的转动滑轮会随着误差数值的增大而发生变化，当电能表内部的附件处于稳定状态下，同一电压或电流在经过时不会产生影响，但出现电压不对等时，转动滑轮的工作状态也会发生改变，对电能计量数值产生影响。

2.2互感器引起计量误差

互感器计量误差产生原因：互感器回路阻抗以及电压互感器二次导线压降。

互感器回路阻抗：在互感器使用过程中发生回路阻抗现象，导致一、二次电压比低于额定电压比，侧电压相位存在明显差异，在分析过程中忽视漏磁剩磁的情况下，将会受到各类因素影响出现电磁式互感器空载误差。空载电流一次挠阻电阻都会引发空载误差，二测电压面临着较高的工作负荷，受到侧电流和短路阻抗因素的影响检测结果不准确。电能计量的过程中，工作人员操作不当同样会引发计量误差，受到季节性条件的影响，电流互感器的使用需要测量额定容量，当电流数值过大时，仍然处于低负荷运行状态，电流互感器出现比差和角差高于运行状态下的比差和角差的异常现象。早期建设的变电站设置的互感器准确程度等级较低，无法按照相应的鉴定标准进行互感器准确度检测，只有在额定负荷下，才保障测量精度，过大过小的额定负荷都会引发互感器误差。

电能计量装置由于缺乏专用的电压、电流互感器作为辅助，在二次回路检验上需要安装空气开关、熔断器等设备作为控制，许多设备与电能计量之间不存在直接关系，在接入后将会出现二次回路负荷过大的问题，线路内部出现压降。电流互感器出现附加误差，互感器二次线圈计算得到的端电压与电能表计量得到的端电压存在明显差异，因此，需要严格参考电能计量装置管理标准，限制二次回路导线压降，以此达到控制计量误差的目的。

3、电能计量误差应对方案

3.1选择合适的计量方式

在进行电能计量方式改进的过程中，结合当前的实际情况，在高压计量装置上设置失压计量器，保证各项数据的准确性，在进行电费收缴的过程中，结合各项记录数据进行电量追捕，确保电能表选择的接线方式符合规范标准。中性点绝缘系统的电能计量装置，采用三相三线电能表，用四线的方式进行互感器连接，对当前电流互感器中各项数值的化情况进行合理选择，尤其是季节性用电的用户，在电流互感器选择时，优先选择二次挠组设有抽头的互感器。

3.2计量装置安装与使用

电能计量误差产生的主要原因是电能表的结构和功能出现问题，想要改进电能计量误差问题，需要选择符合规章制度的计量装置，保证计量数值的准确性，并以此作为电能表的使用依据。选择多功能电能表避免二次回路与保护共用，严格参考各项标准进行计量点改进，在电能表型号选择时，尽量选择宽负荷电能表，满足现代化大范围负荷变化的计量需求。不断调整互感器误差数值，提高二次导线的载流能力，有效降低电能计量误差，研发部门要加大对高精度电压互感器的研发力度，由专人负责对电压互感器二次负荷进行监督管理。

3.3排除错误接线问题

带电检查：首先解决电压回路出现的错误，检查电压回路相序，利用万用表测量具体数值，排查电压回路是否稳定，当出现误差时优先进行误差调解，钳型相位伏安表负责电流数值的检测，排查是否存在电流短路接触不良等故障。利用钳型相位表对电能表元件承受的电压和电流相位角进行检测，参考具体数数值绘制相量图，当测量得知电流回路出现错误时，及时进行更正处理。

停电检查：首先需要利用万能表对电流回路进行导通实验，断开电能表尾端和互感器侧端，避免线路借助电能表电流线圈形成电量回路，无法完成数据校对。工作人员在进行数据校对的过程中接入进表线，到达端子右侧，并通向端子左侧的互感器，在完成校对后观察三相电能表的接线情况，进行误差更正。

总结：电能计量误差问题会引发电力企业与用户之间的矛盾，为了从根本上解决电能计量误差问题，需要根据实际情况，选择合适的计量方式，严格按照技术规范进行设备安装，排除错误接线问题，将误差数值控制在允许的范围内，维护广大用户的合法权益，保证电力结算的公平性。降低电能计量误差，起到能源节约的作用，与我国生态文明建设理念相契合，将电子式互感器应用在电能计量过程中，分析计量误差产生的主要原因，采取科学的改善措施，保证电能计量结果的准确性，促进电力企业的可持续发展。

参考文献：

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[3] 斯旻,谭量. 分析电能表电能计量误差的存在[J]. 商品与质量,2021(38):55-56.