解析降低电能计量装置综合误差的有效方法

一、电能计量装置的综合误差

1.电能表的误差

客户服务中心计量部门对电能表的计量准确比较重视，严格进行周期检定。但现场运行会有许多特殊情况，如电流互感器容量配备过大，电能表量程过大，使得电能表经常运行在轻载状态。上个世纪的电能表在轻载运行时，由于摩擦力矩和电流电磁铁的非线性影响，使得电能表出现较大的误差，负载越小，摩擦力矩越大，圆盘转速越低，会引起电能表产生负的误差。进入到二十一世纪以来，大都采用电子式电能表，目前又有新型智能表的出现，所以以上的误差影响可以不考虑。但与表的厂家生产质量有关。电子式电能表主要是由其内部的电流采样器、电压采样器、乘法器所带来的误差。单相电子表主要是以硬件调整为主，三相电子表主要是以软件调整为主。

2.测量用互感器合成误差

互感器合成误差是指电能计量装置中的电压互感器（TV）及电流互感器（TA）在实际运行状态下的比差、相差所合成计算得到的计量误差，它是电能计量综合误差的重要组成部分.公式表达式为：

3.电压互感器二次回路压降误差

由于电压互感器二次回路电缆的电阻、刀闸和接点电阻造成相对于电压互感器二次端子与接入电能表对应端子之间的电压差，它是一个交流向量。

二、 电能计量装置分析及存在的问题

在实际的计量装置中，除了电能表的误差γb可以在负荷点下将其误差调至误差最小，其他的计量装置误差均与实际二次回路的运行参数有关。要降低计量综合误差γ，则在新投运和改造的计量装置选型上，要求电能表、互感器都必须符合《电能计量装置技术管理规程》要求，按负荷类别选取适当的准确度等级，并在投产前做好各项测试工作，在以后的运行管理中，还要根据规程规定进行周期检定和轮换制度。电流互感器、电压互感器的合成误差在额定二次负荷范围内均可用准确度来控制。而电压互感器二次导线压降所造成的误差，在综合误差中也占有相当的比例，可以通过电能表、互感器的合理选择来补偿，从而降低计量装置的综合误差。

1.电能表选型及使用不当引起的误差

为了保证电能计量装置准确地测量电能，必须按照有关规程要求，合理选择电能表的型式、电压等级、基本电流、最大额定电流以及准确度等级。在实际运行中，若用户的负荷电流变化幅度较大或实际使用电流经常小于电流互感器额定一次电流的30%，长期运行于较低载负荷点，会造成计量误差，应采用宽负载电能表。用三相三线电能表测量三相四线电能将引起附加误差。由于三相负载不平衡，中性点普遍有电流存在，而Ib=In-Ia-Ic所以，缺少电流Ib所消耗的功率，引起附加误差。

2.电流互感器选用不当引起的误差

电流互感器二次容量的选择。接入电流互感器的二次负荷包括电能表电流线圈阻抗、外接导线电阻、接触电阻。所以，在选择电流互感器时，应从三方面考虑二次容量大小，通过选用电流回路负荷阻抗较小的表计，如电子式电能表来满足二次容量的要求，必要时还可利用降低外接导线电阻的方法。由于一次电流通过电流互感器一次绕组时，要使二次绕组产生感应电动势，必须消耗一部分电流I0来励磁，使铁芯产生磁通。电流互感器的误差是由铁芯所消耗的励磁安匝引起的。电流互感器误差取决于互感器的比差、角差，而比差、角差又与外接负载阻抗Zb、铁芯导磁率μ、铁芯阻抗角α，铁芯损耗电量角φ有关。

三、 降低电能计量装置综合误差的措施

1.校验调整电能表

（1）校验电能表基本误差时，应考虑互感器的合成误差但应在合成误差较小的情况下运行。而且要求负荷大小和性质必须预先知道，且必须经常维持稳定。

（2）安装S级电能表。随着电子技术，计算机技术的发展，静止式电能表制造工艺水平的提高，静止式电能表产品的准确度等级达到0.2S，已具备提高Ⅰ类电能计量装置准确性的必备条件。S级电能表与普通电能表的主要区别在于小电流时的要求不同，普通电能表5% Ib以下没有误差要求，而S级电能表在1%Ib误差要求，提高了电能表轻负载的计量特性。

2.减小电压互感器二次回路压降

设置计量专用的二次回路。根据DL/T448-2000《电能计量装置管理规定》有关规定，电能计量回路不得接有非计量用的其他表计及继电保护装置等。缩短二次回路的长度。选择合适的导线截面，可按电压互感器不同的接线方式及负荷不同的连接方式允许的电压降来计算二次导线截面，但应大于等于2.5mm。减小负载，以减小回路电流，从而减小回路压降。

3.合理的接线方式

对接入中性点绝缘系统的电能计量装置应采用三相三线制电能表，其2台电流互感器二次绕组宜采用四线连线；对三相四线制的电能计量装置。其3台电流互感器二次绕组与电能表之间宜采用六边线。如采用四线连接。若公共线断开或一相电流互感器极性相反，会影响计量。且进行现场检验时，采用单相法每相电流互感器二次负载电流与实际负载电流不一致，给测试工作带来困难。且造成测量误差；对计费用高压电能计量装置应装设失压计量器，及时读取失压记录，作为计量人员追补电量的依据。

4.计量装置综合误差分析

开展计量装置综合误差分析。把投运前电流、电压互感器合成误差、电压互感器二次回路压降误差通过计算形成数据表在每次的周期校验时，都可以对照各项数据配合电能表进行调整，使计量综合误差达到最小。同时，按规程规定做好电能表、电流互感器、电压互感器进行周期检验和轮换工作。

对电能计量装置的最基本要求是准确，是否准确是用综合误差来评价的。设法减小电能计量装置的综合误差，不仅可以提高电能计量的准确度，还可大大降低计量设备的投资。电能计量装置作为考核主网线损的重要依据，是电力系统走向市场的重要保证。因此必须认真做好电能计量工作，提高电能计量装置的准确性，真正做到电能计量公平合理，为发供用电各方提供可靠依据。□

（编辑/李舶）

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