提高電能計量準確性方法的研究

向榮華

摘要 隨著我國電網建設步伐的加快，對電能計量準確性提出更高的要求。尤其現行電力系統中的電能計量裝置，在運行過程中很可能因其自身誤差或二次導線壓降而出現信息準確性較低等問題，不利于供電企業經濟效益的提高。對此，本文將對電能計量的相關概述、影響電能計量準確性的相關因素以及計量準確性提高的具體措施進行探析。

關鍵詞 電能計量；準確性；誤差；影響因素

中圖分類號 TM7

文獻標識碼 A

文章編號2095-6363（2015）10-0045-02

作為供電企業經營管理的設備之一，電能計量裝置可使具體的電能計量信息為用戶、供電企業進行提供。供電企業需依托于計量信息進行電能生產計劃的制定并開展核算、收取電費等工作，而用戶需依托于準確的電能計量使自身權益得以維護，所以電能計量實質為維系用戶與供電企業關系的重要紐帶。因此，結合影響電能計量準確的因素并提出具體解決措施具有十分重要的意義。

1 電能計量的相關概述

關于電能計量，其主要利用相關的電能計量裝置進行用電信息的計算與顯示，是供電企業用于營銷管理決策制定的主要依據。從電能計量的重要性看，其涉及供電企業、發電廠以及供電部門等的方面的實際利益。而且當前市場經濟發展中對用電需求量呈明上升趨勢，其中存在用電大幅度波動或峰谷差等都成為計量中的重要難題，需要通過其自身準確性的提高以減少計量中的誤差。另外，現行各行業領域發展中引入極多的非線性負荷設備，典型大功率換流設備、整流設備，其都可能使整個系統發生電流或電壓波形畸變問題，這種情況下對于如何做好電能計量工作成為主要難題。一般電流、電壓波形發生畸變中多會產生一定諧波，會導致計量的減少或增加，無論對供電企業或用戶都將帶來不同程度的利益損失。因此，電能計量的準確性是現代電網建設中需考慮的重要問題。

2 影響電能計量準確性的相關因素分析

2.1 從影響計量準確性技術因素角度

電能計量出現誤差情況，其存在的技術因素首先體現在互感器方面。如常見互感器在制造等級上未能滿足運行要求或二次繞組的缺失等。其中在二繞組缺失情況下，部分損耗情況往往無法被計入電流計量中，所反映的電能計量值便不準確。而在制造等級方面，若出現控制等級過低會直接對互感器準確度帶來影響，互感器因存在負載問題而發生偏差。其次，在電能表影響方面，通常電能計量因電能表問題而出現誤差主要表現在：1）電能表自身性能問題。現行電網建設本身要求大面積覆蓋，電能表在應用中應保證具有較大的容量，生產廠家一旦在制造材料選用、質量控制或技術工藝應用方面出現失誤，將直接導致電能表性能無法滿足電網建設需要。2）負載問題。通常用電量較大情況下流經電能表的負載也會增加，其因功率波動會導致電能表計量出現誤差，且自身使用壽命將會縮短。3）安裝問題。實際進行電能表安裝中多要求嚴格按照具體規范標準，若電能表應用中發生接線錯誤問題或松動情況，計量準確性便難以保障。再次，在二次導線壓降方面。由于互感器在二次輸出端上需連接電能表輸入端，壓降問題可能在該段線路中出現，其是電能計量存在誤差的根源，需要采取補償措施以使壓降問題得以解決。

2.2 從影響計量準確性人為因素角度

電能裝置的可靠運行除技術性因素外，還要求做好日常維護管理工作。但從現行大多供電企業電能表使用現狀看，不僅在管理機制上較為缺失，且在電能表日常維護管理上也不具備足夠的技術性人員。事實上，產生這種現狀的原因多因電能裝置在投入上較高，而回報率卻較低，許多電力企業為保證自身利益最大化目標得以實現，便忽視電能表的運行管理。

3 提高電能計量準確性的方法研究

3.1 計量方式的改善與二次壓降的減少

電能表計量方式是影響計量準確性的重要原因，許多供電企業多將三相四線方式引入中性點絕緣處，誤差出現的頻率極高，對其在計量方式改善中可注重三相三線方式的引入。而在二次壓降問題上，解決過程中主要從減少回路二次壓降方面著手，假定電能計量裝置為35kV，可將熔斷器設置于其中，無需進行隔離開關接點的裝設便能夠保證計量的準確性。為減少二次壓降，首先，應采用單位電阻率低的材質，如銅或銅銀合金，橫截面積不小于2.5m㎡，并在裝設過程中嚴格按照具體安裝標準完成。其次，需防止接觸面氧化層的出現，安裝時接觸面需有足夠大的壓力，對易出現氧化層的部位要及時打磨清理。另外，對于互感器二次壓降問題，應從回路長度控制方面著手，縮短二次回路的長度可直接減少二次回路阻抗，有利于壓降減少目標的實現。

3.2 互感器等級配置與二次負荷配置

互感器等級的合理配置首先應保證電能表在性能上符合計量裝置運行需求，在電能表選擇過程中對其質量進行檢查，并判斷額定電流、電壓等級是否與電能表標準運行下的狀態相吻合，確保的電能表自身不存在誤差問題的情況下才可按照相關標準完成互感器等級配置。此外，通常電能計量中二次負荷的不合理配置也是造成誤差的重要原因，一旦二次負荷高于規定標準，互感器性能便可能受到影響，進而造成電能計量失誤。因此，在二次符合配置過程中應使其在25%-100%以內進行界定，避免存在二次容量越大便可使互感器功能得到最大程度的發揮等錯誤心理。另外，供電企業在購置相關計量裝置前，也需做好二次負荷計算工作，以實際計算結果為依據保證引入的設備更為合理。

3.3 一次電流問題的解決與諧波源的控制

電力系統運行過程中，可能存在較多的用電峰谷值，該過程中因流經互感器的電流負載較大，其可能導致電流互感器難以穩定運行，對此在優化過程中應從一次電流方面著手，確保其負載值相比額定值超出1/3。結合計量誤差問題，在負載值控制上通常可保持在60%左右，能夠應付波動情況，使互感器誤差得以減少。但需注意的是許多供電企業受自身技術水平限制往往無法對負載值進行有效控制，對此在解決過程中可注重從電流互感器選用方面著手，保證其具備高動熱特征，也能夠解決一次電流問題。另外，在諧波源問題上，除電能計量因諧波干擾而出現誤差問題外，電力輸送中會產生較多的損耗，不利于電力企業效益的提高，對此在諧波控制過程中可考慮將濾波器引入其中，確保使諧波影響控制在最低程度。

3.4 人為影響問題的解決

對于因人為影響因素而產生的計量誤差問題，在解決過程中首先應注重引入更為先進的技術，使電能裝置運行管理更體現出智能化、自動化等特征，即使在缺少人員管理條件下，仍可監測設備的整體運行狀況，可在自動化系統中將低壓集抄、計量監測與遙測等技術融入其中，其也是適應智能電網建設的必然要求。另外，供電企業自身還需進行電能計量相關規章制度的構建，如電能裝置安裝設計圖紙的審核、安裝后的驗收、后期維護管理等各方面制度，當出現電能裝置無法可靠運行的情況下，有相關技術人員進行及時檢修。同時可考慮對于電力企業相關人員應做好培訓工作，確保技術人員具有扎實的專業功底與良好的道德素質，為電能裝置的運行提供保障。

4 結論

正確認識電能計量準確性是供電企業的基本要求，提高電能計量的準確性是實現電力企業效益的重要途徑。立足于現行影響電能裝置準確計量的因素，從計量方式改善、二次壓降減少、互感器負荷配置、諧波源控制等方面著手，達到提高電能裝置準確性的目標。