提高電能計量準確性的方法研究

王承杰

摘 ?要 ?我國的電力技術發展迅速，但同樣存在諸多不足，其中電能計量的準確性給電力系統帶來的影響非常深遠，論文研究當前電能計量準確性存在的問題和其影響因素，針對性的提出電能計量準確性的方法，為電力系統運行的質量提高做出貢獻。

關鍵詞 ?電能計量;準確性;誤差;方法

中圖分類號：TM933 ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1671-7597（2014）22-0060-01

為了確保電力企業良好的經濟效益，需要對電力運行中的電能數量進行科學的計量，電能計量設備即是為此類要求而專門準備的器件。企業以電能計量為參考，可以制定詳細的電能生產計劃，為電費的收取和核算打下良好的基礎，此外，電能計量的準確性也是為了保護用戶的權益，構建企業與用戶之間的信任。電能是人們生活中不可或缺的保障，是社會發展的基本能源形式，為電力的生產和銷售做出有效的保證，因而，電力企業在發展中一定要注重電能計量準確性工作。

電能的供應與社會的需求是密切相關的，尤其是當今社會發展的多元化，電能供需也呈現出復雜、多樣的趨勢，因而可靠的電能計量變得越來越重要，我國的電力系統建設迅速發展，必然帶來電能計量工作的挑戰，而電能計量工作確實存在一定不足，有待進一步改進。論文將從電能計量準確性的問題、影響因素和提高方法分別論述。

1 ?電能計量準確性的不足

電能計量是受多種因素的影響的，因而影響其準確性的制約因素可以從多方面進行探討，而各種因素綜合起來的表現則為電能計量的整體性能，但總體分為技術誤差和認為操作誤差兩種。

1）電能計量準確性的技術性問題。由于我國的工業水平整體處于較為落后的局面，電力系統中的變電站、計量儀器和互感器等設備的制造等級不高，在電能表的輸入端和輸出端之間的回路壓降與角度變化給電表的計量帶來了負面的影響，特別是在電流通過的時候，輸入與輸出之間細微的誤差累積會給電能計量的準確性造成深遠的影響，這些技術性的問題普遍存在，主要表現在以下幾個方面：

①互感器誤差因素：影響互感器準確性的因素主要有二次繞組和制造等級偏低的情況，一是互感器缺少二次繞組，導致電流計量中會有部分的損耗，不能反應其實際值;二是許多互感器的制造時間早，工業控制等級偏低，直接影響了互感器的準確度，過大或過小的負載都會導致互感器的偏差問題，低等級的互感器難以滿足現代化電能計量的要求。

②電能表影響：作為電能計量的載體，電能表的性能直接決定了計量的準確性，但是常見的電能表的計量問題有三個方面的不足：其一，電能表的生產問題，大量的用戶必然要求電網的覆蓋面積大，需要大量的電能表，但過多的電能表的生產廠家給電表的統一問題帶來了很大的挑戰，工藝、材料、控制等級等問題都導致了各生產廠家的電能表具有一定的差異性，所以電能表在計量時就會出現一定的誤差;其二，電能表流經的負載過大，過大的負載會導致功率出現較大的波動，如果在使用時不合理，還會影響電能表的使用壽命;其三，電能表的安裝問題，安裝過程中需要依照操作規范，以免導致電能表的松動、接線錯誤等情況的出現，但實際使用中，電能表的安裝問題比較突出。

③二次導線壓降的影響：電能表的輸入端和互感器二次輸出端需要經過線路連接，此時在線路上就會出現一定的壓降，而壓降是導致電能計量誤差的主要原因，一般需要對壓降進行補償，以消除其帶來的負面影響，但實際使用中的技術開發尚需進一步深化。

2）電能計量準確性的人為誤差。電能表的使用需要科學合理的管理措施來加以保障，但是在電力企業中電能表一旦投入使用，既缺乏有效的管理機制，也沒有配套足夠的人員進行電能表的管理工作。由于電能表的投入大，效益較小，許多企業在管理方面的投入就顯得捉襟見肘，沒有進行專業化人才的培養與引進計劃，導致電能計量的工作得不到有效的保障。

2 ?提高電能計量準確性的方法研究

結合以上的問題，可以從以下幾個方面著手提升電能計量的準確性。

1）互感器二次負荷的合理配置。作為對電能計量影響的重要部分，互感器二次負荷的測試應該納入機制管理，尤其是針對二次負荷超過規定值時應該迅速、及時的處理，以免給工作帶來其他的影響。計量設備中的電感互感器的二次負荷應該控制在額定范圍25%至100%之間，并且改變以往互感器二次容量越大越好的錯誤觀念，在電能計量設備的采購中，必須嚴格按照要求進行測算，避免不合格的設備出現。

2）改善計量方式。電能計量的準確性與裝置的計量方式有很大的關系，計量方式與設備之間的結合情況對計量的準確性有很大的影響，如果二者發生融合問題，將會產生很大的誤差。如在計量設備中中性點絕緣應采用三相三線的方式，而非中性點絕緣采用三相四線的方式。

3）電能表與互感器的等級配置。電能表的功能是否齊全，工作是否穩定與互感器的配置有很大的關系，一定要選擇性能可靠、質量合格的電能表，在電壓等級與額定電流的確定過程中，一定要注意二者與電能表之間工作表現的規律性，一般技術越成熟、配置越合理，則電能表的誤差可以控制在越小的范圍內。電能表與互感器的配置依照規范，避免不當操作。

4）減小二次壓降。電壓互感器回路中的二次壓降的減少可以有效提升電能計量的準確性，針對35 kV的電能計量裝置需要裝設熔斷器，但可以不裝隔離開關的輔助接點。減小壓降可以通過加大導線的截面積，一般要超過2.5 mm2，其導線的裝設要按照規定進行，此外，還可以通過縮小二次回路的長度和降低二次負荷的方式來實現減小壓降的目的。

5）電流互感器的一次電流的優化。電流互感器額定一次電流的優化可以確保負荷的正常運行，一般實際負載值不應小于額定值的1/3，而最佳的負載值以60%左右為好，減小電流波動的變化可以降低電流互感器的誤差，如果在控制負載值時具有一定的難度，可以考慮采用高動熱穩定電流互感器。

6）優化控制諧波源。電能裝置受諧波的干擾比較大，不僅影響電能計量的準確性，而且會增大電力輸送的損耗，一般諧波電流的控制要嚴格按照國家標準GB/T14549-93執行，可以采用有源濾波裝置或無源濾波器，將諧波的影響控制在可接受的范圍內。

7）新技術的引入。電能計量的準確性要適應時代的發展，必須利用先進的技術來進行升價，如電能計量的智能化、自動化可以有效的提升計量的穩定可靠性，并且減少對人工的依賴。如通過對變電站計量遙測、配變計量監測和低壓集抄等技術集成到自動化控制系統中，可以實時、動態的掌握電能計量的情況，此外，還可以適應不同的工作環境，具有良好的發展前景。

3 ?結束語

電能計量是電力系統供電配置的重要參考指標，同時也是居民電費核算的基礎，如何提升供電企業的經濟效益，同時優化電能配置，電能計量的準確性研究不可或缺。

參考文獻

[1]張玉鐸，王滿瓊.熱工自動控制系統[M].北京：水利電力出版社，1985：65-95.

[2]王秀峰，孫永華.祝和云-自適應控制系統理論、設計與應用[M].北京：化學工業出版社，1990：310-346.endprint