電能計(jì)量的綜合誤差探討

摘 要:電能計(jì)量的綜合誤差是由電壓互感器合成誤差、電流互感器合成誤差、電能表誤差及電壓互感器二次導(dǎo)線壓降引起的誤差所組成。電能計(jì)量的綜合誤差直接關(guān)系到計(jì)量的準(zhǔn)確性，關(guān)系到供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，本文就此做一簡要探討。

關(guān)鍵詞:電能計(jì)量綜合誤差原因?qū)Σ?/p>

中圖分類號:TM933.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1674-198X(2011)05(c)-0110-01

電能計(jì)量管理工作是電力企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理及電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，其技術(shù)和管理水平不僅事關(guān)電力工業(yè)的發(fā)展和電力企業(yè)的形象，而且影響結(jié)算的準(zhǔn)確、公正，涉及廣大電力客戶的利益。

1 導(dǎo)致電能表誤差的原因

(1)受沖擊負(fù)荷的影響。因沖擊電流的峰值會是平均負(fù)荷電流的數(shù)十倍，受慣性的作用、電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速加快、使電能表呈現(xiàn)瞬間的正偏差。

(2)工作電壓偏低。當(dāng)電能表接入的工作電壓偏低(低于額定值)時，因電壓元件產(chǎn)生的自制力矩與轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速、電壓磁通與u的平方成正比，因此，當(dāng)電壓偏低時，其電壓變化而引起的自制動力矩變化率要大于驅(qū)動力矩，所以電能表會產(chǎn)生正偏差。

(3)用電負(fù)荷輕。用電負(fù)荷太輕，其電流達(dá)不到電能表標(biāo)定值的5%時，電能表的工作特性會很不穩(wěn)定，因補(bǔ)償力矩的作用較大，會使表計(jì)產(chǎn)生較大的正偏差。經(jīng)試驗(yàn)證明，電表在2%～3%的標(biāo)定負(fù)荷下運(yùn)行時，其誤差將會增大20%～40%。

(4)超負(fù)荷運(yùn)行。電能表長期超負(fù)荷運(yùn)行(超過標(biāo)定電流1～4倍以上)時，將導(dǎo)致電流鐵芯的自制力矩加大、又使電流線圈長期嚴(yán)重發(fā)熱而造成匝間短路，使驅(qū)動力矩減少、電能表因此產(chǎn)生負(fù)偏差。

2 減少電能計(jì)量誤差的幾點(diǎn)措施

2.1 電能計(jì)量裝置方面

(1)選擇高精度、穩(wěn)定性好的多功能電能表。由于電子技術(shù)的發(fā)展，目前多功能電子表的技術(shù)較為穩(wěn)定，誤差基本呈線性。

(2)裝設(shè)專用互感器。在計(jì)量點(diǎn)裝設(shè)專用的電壓互感器、電流互感器，用較粗的導(dǎo)線聯(lián)接計(jì)量表計(jì)，實(shí)行就地計(jì)量，可有效降低計(jì)量裝置誤差。

(3)采用電壓誤差補(bǔ)償器(手動)，補(bǔ)償二次導(dǎo)線壓降引起的誤差。電壓誤差補(bǔ)償器是一種輸出電壓幅值和相角可以調(diào)節(jié)的裝置，可以補(bǔ)償電壓互感器二次導(dǎo)線壓降所引起的負(fù)值比差。

(4)電壓互感器二次導(dǎo)線的選擇。根據(jù)互感器二次回路的實(shí)際情況選擇二次導(dǎo)線的截面和長度。

(5)保證互感器回路完整。對35kV以上的計(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及以下的計(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。

2.2 采用正確的計(jì)量方式，減少計(jì)量誤差

(1)對接入中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng)的電能計(jì)量裝置，應(yīng)采用三相三線制電能表，其2臺電流互感器二次繞組宜采用四線連線；對三相四線制的電能計(jì)量裝置，其3臺電流互感器二次繞組與電能表之間宜采用六線邊線。如采用四線連接，若公共線斷開或一相電流互感器極性相反，會影響計(jì)量，且進(jìn)行現(xiàn)場檢驗(yàn)時，采用單相法每相電流互感器二次負(fù)載電流與實(shí)際負(fù)載電流不一致，給測試工作帶來困難，且造成測量誤差。

(2)合理選擇計(jì)量點(diǎn)的位置。減少互感器的負(fù)載，可提高計(jì)量精度。如果合理選擇計(jì)量點(diǎn)的位置，縮短互感器與表計(jì)的引線，就可減小引線電阻，達(dá)到減小互感器負(fù)載過大的目的。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)計(jì)量點(diǎn)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和選擇。多年經(jīng)驗(yàn)表明，為了防止表前竊電，合理計(jì)量照明和動力的用電能量，計(jì)量點(diǎn)結(jié)構(gòu)一定要設(shè)計(jì)合理，采用電能表、刀開關(guān)分開，照明、動力分別計(jì)量的方式。

(4)對計(jì)費(fèi)用高壓電能計(jì)量裝置應(yīng)裝設(shè)失壓計(jì)量器，及時讀取失壓記錄，作為計(jì)量人員追補(bǔ)電量的依據(jù)。

2.3 加強(qiáng)電能計(jì)量裝置誤差實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)

電能計(jì)量裝置通常由電壓互感器(PT)、電流互感器(CT)和電能表組成。相應(yīng)地，電能計(jì)量裝置的誤差由PT誤差、CT誤差、PT二次壓降所導(dǎo)致的誤差和電能表的誤差等幾部分組成。目前對電能計(jì)量裝置進(jìn)行現(xiàn)場檢驗(yàn)的方法主要有現(xiàn)場在線檢驗(yàn)和現(xiàn)場停電檢驗(yàn)兩種方法。現(xiàn)場在線檢驗(yàn)法是定期攜帶電能表現(xiàn)校儀和PT二次壓降測試儀等設(shè)備到現(xiàn)場，在電能計(jì)量裝置工作狀態(tài)下，測量電能計(jì)量裝置中的電能表的誤差和PT二次壓降等量。但由于經(jīng)濟(jì)上特別是安全上的原因，不允許在帶電運(yùn)行的高壓強(qiáng)電線路中臨時接入精密級的電流互感器和電壓互感器與現(xiàn)場運(yùn)行的CT和PT進(jìn)行比對，因而此方法不能測定PT誤差和CT誤差。現(xiàn)場停電檢驗(yàn)法是針對上述現(xiàn)場在線檢驗(yàn)法不能測定PT誤差和CT誤差的缺陷，當(dāng)系統(tǒng)停電時，攜帶PT和CT停電檢測設(shè)備到現(xiàn)場測量PT誤差和CT誤差。由于PT和CT停電檢測設(shè)備由非常沉重的升壓器、升流器和標(biāo)準(zhǔn)器等組成，且需要與各有關(guān)方面協(xié)調(diào)停電時間，加之停電測量時無法準(zhǔn)確獲得PT和CT真實(shí)運(yùn)行狀態(tài)下的測量誤差，因而現(xiàn)場停電檢驗(yàn)法費(fèi)時費(fèi)力且不太準(zhǔn)確。因此，針對這種情況，要加大研制力度，開發(fā)新型的電能計(jì)量裝置誤差實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)，將電能表誤差進(jìn)行實(shí)時測量、PT二次壓降所引起的誤差實(shí)時測量、以及PT和CT誤差實(shí)時測量等多種功能集于一體，使電能計(jì)量裝置現(xiàn)場檢驗(yàn)人員可以遠(yuǎn)程實(shí)時在線監(jiān)測電能計(jì)量裝置所有部分的誤差狀況，提高發(fā)供電單位和電力大用戶的現(xiàn)場檢驗(yàn)人員的工作效率。

2.4 加強(qiáng)電力計(jì)量的管理

(1)把好改造設(shè)備選型、定貨、驗(yàn)收關(guān)。確保電能計(jì)量設(shè)備的性價比較好，根據(jù)產(chǎn)品使用說明條件進(jìn)行使用，動熱穩(wěn)定要求高的場所一定要選用動熱穩(wěn)定高的產(chǎn)品，產(chǎn)品本身要求接地的一定要可靠接地；將戶外的組合計(jì)量互感器安裝在避雷器之后(以來電方向區(qū)分)，使其受到避雷器的保護(hù)；選用防污防腐等級較高的產(chǎn)品。

(2)開展綜合誤差分析。對于一些重要的計(jì)量點(diǎn)仍可用減小綜合誤差的概念來進(jìn)行電能表、互感器誤差的優(yōu)化配置。

(3)開展計(jì)量裝置改造。為了減少儀器設(shè)備缺陷故障或試驗(yàn)對電能計(jì)量裝置安全可靠運(yùn)行、準(zhǔn)確計(jì)量造成的影響，應(yīng)根據(jù)計(jì)量技術(shù)管理規(guī)程的要求，利用電氣設(shè)備的大修、技改將計(jì)量一次設(shè)備或二次回路改造獨(dú)立出來成“計(jì)量專用”，并使互感器二次回路的負(fù)荷和功率因數(shù)等滿足要求。

(4)嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)加強(qiáng)計(jì)量裝置的全過程管理。從計(jì)量方案的確定、計(jì)量器具的選用、訂貨驗(yàn)收、檢定、檢修、保管、安裝竣工驗(yàn)收、運(yùn)行維護(hù)等方面加強(qiáng)管理，制定本單位可操作性的管理制度，切實(shí)做好電能表、互感器的現(xiàn)場檢驗(yàn)、周期檢定(輪換)、隨機(jī)抽檢、故障處理、報(bào)廢等相關(guān)環(huán)節(jié)工作，并由職能部室進(jìn)行監(jiān)督、考核。

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