淺談如何減少電能計量裝置的綜合誤差

電能計量裝置是電力系統的生產和經營活動的重要組成部分。它的準確與否直接關系到電力系統的經濟效益。所以我們應當最大限度降低電能計量裝置的綜合誤差，做到公正合理的計量。如何減少電能計量裝置的綜合誤差，提高計量裝置的準確性成為電力部門和用戶共同關注的熱點問題。

一、電能計量裝置的綜合誤差包括哪些

電能計量裝置由電能表，計量用電壓，電流互感器及其二次回路共同組成。這三部分的誤差稱綜合誤差。表示：γ＝γh+γd+γe 式中：γ—電能計量裝置綜合誤差；γh—電流、電壓互感器引起的綜合誤差；γd—電壓互感器二次回路電壓降引起的誤差；γe—電能表相對誤差。

在運行的條件下，影響電能計量裝置綜合誤差有很多，如溫度變化，環境磁場，運行電壓的高低，電流大小、功率因數的變化、頻率的波動等。

二、綜合誤差產生有以下幾方面的原因

1．電能表本身的誤差和選型不當引起的誤差

由于制造工藝等原因，電能表本身允許存在一定的誤差，這就需要進行調整。

（1）電能表型號老化（2）電能表運行的現場環境惡劣（3）檢定裝置長期不檢定或標準表的使用不符合檢定要求。（4）電能表檢定規程對交流電能檢定裝置的基本技術要求是：檢定2．0和3．0的電能表的檢定裝置應兩年校準1次，檢0．2至1．0級的檢定裝置應1年校準1次，裝置內的標準電流、電壓互感器還應在運行條件下校準誤差，標準電能表的相對誤差應不超過被檢表基本誤差限的1/5。

為保證計量裝置準確地測量電能，按有關規程的要求，合理選擇電能表的基本電流，最大額定電流以及準確度等級，（1）對月平均用量在100萬KW.h以上的Ⅱ類高壓0.2級的電壓.電流互感器。0.5級有功電能表及2.0級無功電能表，在實際運行中，若用戶度較大或實際使用電流經常小于電流互感器額定一次電流的30﹪.長期運行較低載負荷點，應采用寬負載電能表。（2）用三相三線電能表測量三相四線電能將引起附加誤差，由于三相負載不平衡，中性點而Ib=In-IC-Ia電流Ib所消耗的功率，引起附加誤差。

2．互感器引起的誤差包括

（1）、互感器使用不當引起的誤差。

電能表計量的電量是通過電流互感器〔CT〕和電壓互感器〔PT〕后的二次電量值，因此，互感器的使用不當也會帶來一定的誤差，這種誤差與以下因素有關：

第一、互感器的一次電流。由于鐵芯磁導率和損耗角都是非線性，隨著一次（電壓）的增大，鐵芯的磁通密度增加，磁導率增大，當一次電流（電壓）

進一步增大，鐵芯將趨向飽和，磁化曲線趨向平坦，互感器一二次之間不再是線性關系。因此，一次電流（電壓）是影響互感器誤差的重要因素之一。

第二、互感器的真實變化和計算用變比不一致，通過計量節點的真實電量可以用式（2）、式（3）表示：W=（W1—W2）

BL（2）；BL=K1Kvb/KL KY（3）

式中：W1—前次抄表讀數W2—本次抄表讀數BL—實用倍率b—電能表的倍率，

未標者為1；KI、Kv—電流、電壓互感器的額定變比；KL KY—銘牌上標注的電流、電壓互感器變化，未標者為1

從上述兩個公式可以看出，當互感器的真實變比與計算電量用的變化不一致時，必然引起計量誤差。

（2）、電流互感器的選用不當引起的誤差

由于一次電流通過電流互感器一次繞組時，要使二次繞組產生感應電動勢，必須消耗磁，使鐵芯產生磁通。電流互感器的誤差是由鐵芯所消耗的勵磁安匝引起的。電流互感器誤差取決于互感器比差，角差，而比差，角差，又與外接負載阻抗Zb，鐵芯抗角α，損耗角電量用φ有關。由互感器電流特性曲線，負荷特性曲線誤差特二次負荷要控制在25﹪～100﹪之間，一次電流為其額定值60﹪左右，至少不得低于30﹪，才能使最優狀態，從而降低電流互感器誤差。

3．互感器二次回路壓降引起的誤差

電壓互感器的負載電流通過二次連接導線及串接點的接觸電阻時會產生電壓降，因此，電能表所測量的電壓就不等于實際電壓，從而導致測量誤差的產生。這部分誤差通常比較大，而且不是常數，會隨二次負荷、系統運行的功率因數及運行方式等發生變化，需要引起足夠的重視。

電壓互感器一般裝設在室外，而電能表則裝設在室內，兩者之間通常都有100米左右的距離，而且回路中還裝有斷路器，熔斷開關、接線端子等設備，這些設備都有一定的電阻。隨著負荷和外界環境的變化、運行時間的增長，這些設備都會老化，從而加大二次回路的電阻，導致二次回路壓降引起的誤差進一步加大。二次回路壓降引起誤差是可以測量的，通常用（4）表示：

γh＝0.5（fab+fcb)+0.0084(δcb-δab)-(δ22-δU2)

+0.289(fcb-fab)tanφ+0.0145(δab+δcb)tanφ

式中：fab、δab—與電能表第一組測量元件相連的電壓互感器二次回路壓降引起的比差（﹪）、角差（分）；φ—功率因數角（度）；δI2δu2—同一元件的電流互感器和電壓互感器的角差。此外，目前現場使用的電能計量裝置中，大多數電壓互感 器的二次線圈為電能表，保護和運動裝置所共用，大大增加了二次負荷，同樣會引起較大的誤差 。

三、減少上述誤差的方法

電能計量裝置的綜合誤差是一個動態數據。要降低綜合誤差，就要在新投運和改造計量裝置的選型上，要求電能表和互感器必須符合≤電能計量裝置技術管理規程≥要求，選用適當準確度等級。互感器合成誤差用在額定二次負荷范圍內均用準確度來控制。互感器二次回路壓降引起的誤差在綜合誤差中比例很大，可通過電能表，互感器的合理選擇來補償，從而降低計量裝置的綜合誤差。