提高電能計(jì)量準(zhǔn)確性的方法研究

羅俊圣

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司清遠(yuǎn)供電局，廣東 清遠(yuǎn) 511515）

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提高電能計(jì)量準(zhǔn)確性的方法研究

羅俊圣

（廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司清遠(yuǎn)供電局，廣東 清遠(yuǎn) 511515）

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，電力行業(yè)在我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)了重要地位。優(yōu)化資源配置和提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益很多方面都要求電能計(jì)量的準(zhǔn)確性。但是，電能計(jì)量的準(zhǔn)確性受很多因素的制約，也為企業(yè)的發(fā)展帶來了一定的影響。本文主要對(duì)影響電能計(jì)量準(zhǔn)確性的因素進(jìn)行了研究分析，并針對(duì)這些原因提出了一系列解決的應(yīng)對(duì)措施，對(duì)提高電能計(jì)量的準(zhǔn)確性有一定的實(shí)際意義和參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：電能計(jì)量；準(zhǔn)確性；誤差；方法研究

0. 引言

對(duì)于電力部門來說，電能的生產(chǎn)和銷售、電網(wǎng)的正常運(yùn)行，電能計(jì)量的準(zhǔn)確性是十分重要的，只有保證其準(zhǔn)確性才能使電力系統(tǒng)運(yùn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)很好地協(xié)調(diào)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)于電能計(jì)量的準(zhǔn)確性要求也有所提高。總的來說，從電能的產(chǎn)生到輸送到客戶端，每一個(gè)環(huán)節(jié)都要用到電能的計(jì)量，只有其具有很好的準(zhǔn)確性，才能對(duì)客戶的實(shí)際用電情況有詳細(xì)地掌握，才能給電力企業(yè)帶來很好的經(jīng)濟(jì)效益。電能計(jì)量的準(zhǔn)確性也關(guān)系到電力企業(yè)的綜合管理水平，體現(xiàn)電力部門的技術(shù)能力。因此，我們必須充分認(rèn)識(shí)到電能計(jì)量的準(zhǔn)確性，并采取相應(yīng)措施來提高其準(zhǔn)確性，才能使電力企業(yè)提高生產(chǎn)效率，符合可持續(xù)發(fā)展的要求。

1. 影響電能計(jì)量準(zhǔn)確性的因素

1.1 電能表本身的誤差

電能計(jì)量的準(zhǔn)確性首先與電能表裝置本身的問題是離不開的。在電流過大的情況下，電能表的功率會(huì)發(fā)生變化，造成電能表的負(fù)載誤差。在負(fù)載較小的情況下，這種誤差往往更大。而且很多制造廠商為了追求利益，而忽視了產(chǎn)品質(zhì)量，使得計(jì)量裝置本身就存在很大的精確度問題，電力企業(yè)購(gòu)買并使用了不合格裝置直接影響了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。另外，在計(jì)量安裝過程中，由于安裝人員的工作失誤，將電能表的回路接線錯(cuò)誤而導(dǎo)致斷流、失壓或者互感器極性錯(cuò)誤等情況，從而產(chǎn)生很大的計(jì)量誤差。此外，是否正確使用相應(yīng)準(zhǔn)確度等級(jí)的電能表，也影響到電能表計(jì)量的準(zhǔn)確性。

1.2 互感器的誤差

工程上需要通過互感器的變比來計(jì)算原副邊的電流值和電壓值，其中的變比指的是互感器的額定變比，以電流互感器為例說明，其公式為式（1）。

當(dāng)互感器的運(yùn)行工況發(fā)生變化時(shí)，將會(huì)使互感器內(nèi)部和外部的比值也發(fā)生改變，導(dǎo)致變比隨之改變。也就是說互感器的實(shí)際變比是一個(gè)隨著實(shí)際工況變化的量，而額定變比是一個(gè)固定值，其實(shí)際變比公式如式（2）。

在某種運(yùn)行情況下，如果實(shí)際變比和額定變比的數(shù)值不相等，二次測(cè)量值與額定變比乘積得到的一次側(cè)值，與一次側(cè)的實(shí)際值有所不同，這種由于實(shí)際變比與額定變比不同引起的互感器在測(cè)量電流或者電壓時(shí)產(chǎn)生的計(jì)算值和實(shí)際值間的差值就是互感器誤差。互感器的誤差分為幅值誤差和角誤差，。其公式分別如式（3）和式（4）所示。

現(xiàn)在很多變電站或者發(fā)電廠所使用的互感器都是很多年前的，互感器等級(jí)上都存在偏低的問題，與現(xiàn)在電網(wǎng)的要求已經(jīng)完全不相符。根據(jù)相關(guān)規(guī)定可知，在互感器變比過小或者過大時(shí)都會(huì)使其出現(xiàn)一定的誤差。當(dāng)電能計(jì)量裝置的電流互感器工作時(shí)，它的一次電流、二次負(fù)荷及功率因素等條件偏離額定值時(shí)，電流互感器將產(chǎn)生誤差。

1.3 二次線路壓降誤差

在變電站和發(fā)電廠中，計(jì)量用的電壓互感器和電能表之間往往距離較遠(yuǎn)，且電壓互感器二次端子至電能表屏的連接導(dǎo)線較細(xì)，電壓互感器二次回路皆有刀閘輔助接點(diǎn)和空氣開關(guān)等。回路中的電流在導(dǎo)線電阻和接觸電阻上會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電壓差，使得電能表端的電壓比互感器二次端的電壓低，這就產(chǎn)生了壓降。二次壓降會(huì)給測(cè)量結(jié)果帶來誤差，使得電壓互感器二次端電壓與電能表兩端電壓值不相等，引起測(cè)量的誤差。

1.4 人為因素造成的誤差

對(duì)于電力部門而言，為了追求企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，很多電力企業(yè)的管理者對(duì)電能計(jì)量環(huán)節(jié)不夠重視，對(duì)企業(yè)自身的電能計(jì)量狀況根本不了解，對(duì)于負(fù)責(zé)電能計(jì)量工作的人員不能定期進(jìn)行理論和技術(shù)上的相關(guān)培訓(xùn)，對(duì)于計(jì)量裝置不能做到定期檢驗(yàn)和及時(shí)更換等。這些都對(duì)電能計(jì)量可能造成誤差的人為因素所在。

2. 提高電能計(jì)量準(zhǔn)確性的方法

2.1 定期更換電能表

電能表是進(jìn)行電能計(jì)量的主要裝置，也是影響電能計(jì)量準(zhǔn)確性的重要因素，企業(yè)必須選用生產(chǎn)合作，質(zhì)量較好的電能表進(jìn)行電能計(jì)量工作。在選擇和使用電能表時(shí)要加強(qiáng)檢驗(yàn)，定期檢測(cè)電能表自身性能，及時(shí)更換舊電能表和誤差偏大的電能表，選用功能齊全、精度高、質(zhì)量好的新型的數(shù)字式多功能電能表。現(xiàn)在的新型數(shù)字式多功能電能表往往能夠不受各種各樣復(fù)雜環(huán)境因素的影響，并且具有一定的數(shù)據(jù)分析功能，并且可以對(duì)通信中失去的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，保證了電能表計(jì)量的準(zhǔn)確性。新型數(shù)字式多功能電能表往往功耗較低，且精度高，裝置誤差小，對(duì)提高電能計(jì)量的準(zhǔn)確性有重要的作用。

2.2 對(duì)互感器二次負(fù)載合理配置

互感器二次負(fù)載對(duì)電能計(jì)量的準(zhǔn)確性也有很大的影響，我們應(yīng)該將互感器的二次負(fù)載作為工作的另一個(gè)重點(diǎn)，在工作中如果發(fā)現(xiàn)二次側(cè)負(fù)載超過了額定值，應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行處理。在計(jì)量設(shè)備更新?lián)Q代后，一定要測(cè)試電流和電壓互感器專用繞組的二次負(fù)載情況，使得二次負(fù)載的范圍應(yīng)保持在25%～100%內(nèi)。在對(duì)互感器進(jìn)行改造的過程中，應(yīng)該避免互感器二次容量的問題，不能認(rèn)為容量越大越好，避免實(shí)際的運(yùn)行過程中互感器二次負(fù)載小于保證計(jì)量精度的下限值而影響電能計(jì)量的準(zhǔn)確性。合理和正確的選擇互感器容量以及配置合適的互感器二次負(fù)載，對(duì)提高電能計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性有很大的作用。

2.3 減小電壓互感器二次回路壓降

在額定一次電流下，將負(fù)荷電流控制在30%～60%額定電流的合理范圍內(nèi)，使互感器的二次壓降不大于額定二次電壓的0.2%～0.5%，從而減少由于互感器和二次回路的原因使得電能計(jì)量的準(zhǔn)確性受到影響。降低二次回路的壓降對(duì)電能計(jì)量的準(zhǔn)確性影響，要對(duì)電能表導(dǎo)線的橫截面積以及二次回路上的導(dǎo)線截面都要進(jìn)行合理地確定和選擇，減少由于電能表的電壓與互感器二次繞組端電壓不同帶來的計(jì)量誤差。減小電壓互感器的二次回路壓降，包含35kV以上的計(jì)量裝置的二次回路，對(duì)導(dǎo)線的橫截面積進(jìn)行加大，使其不小于2.5mm2，使二次回路電阻減少，還可以通過縮減二次回路的長(zhǎng)短來減小電壓互感器二次回路壓降。

2.4 提高人員技術(shù)水平

由于現(xiàn)在從事電能計(jì)量的工作人員專業(yè)性較低，且流動(dòng)性較大，對(duì)計(jì)量工作的落實(shí)和進(jìn)行帶來了很大的影響，尤其是基層的地區(qū)，缺乏大量的專業(yè)人員，計(jì)量人員的技術(shù)水平與專業(yè)素質(zhì)都普遍較低。針對(duì)這種現(xiàn)象，管理人員應(yīng)該定期對(duì)計(jì)量工作者進(jìn)行相關(guān)技能和知識(shí)的培訓(xùn)，并采用考核措施調(diào)動(dòng)起提高自身水平的積極性。對(duì)計(jì)量人員進(jìn)行業(yè)績(jī)考核，并設(shè)置獎(jiǎng)罰制度，使更多的技術(shù)人員能夠在自身崗位上認(rèn)真負(fù)責(zé)，且具有更好的專業(yè)性。在安裝計(jì)量裝置時(shí)，要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度多次檢查，減少人為誤差的出現(xiàn)，制定較為完善的電能計(jì)量裝置的管理制度，并安排專業(yè)人員進(jìn)行監(jiān)督、考核，切實(shí)提高電能計(jì)量裝置的管理水平，從而提高電能計(jì)量的準(zhǔn)確性。

結(jié)語

在現(xiàn)在這樣一個(gè)信息化和工業(yè)化的時(shí)代，電力對(duì)人類的作用不能估量，而電能計(jì)量的準(zhǔn)確性也與人們的生活有著緊密且不可分割的聯(lián)系。建設(shè)現(xiàn)代電能計(jì)量管理系統(tǒng)是一項(xiàng)很艱巨的任務(wù)，不容忽視，電力部門應(yīng)該提高重視。而提高電能計(jì)量的準(zhǔn)確性不僅要通過調(diào)節(jié)電能表、互感器的精度相關(guān)問題，還要從計(jì)量人員的工作技術(shù)和管理水平上進(jìn)行優(yōu)化，只有這樣才能更好地提高電能計(jì)量的準(zhǔn)確性，才能確保電力行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展和進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

［1］范曉英.探討提高電能計(jì)量的準(zhǔn)確性的方法［J］.科技風(fēng)，2013（2）：12-13.

［2］宋明澤.提高電能計(jì)量準(zhǔn)確性的方法探析［J］.生物技術(shù)世界，2014（11）：33-35.

［3］楊為民.提高電能計(jì)量準(zhǔn)確性的方法［J］.技術(shù)與市場(chǎng)，2013（12）：121-123.

［4］溫和，滕召勝，胡曉光，等.諧波存在時(shí)的改進(jìn)電能計(jì)量方法及應(yīng)用［J］.儀器儀表學(xué)報(bào)，2011（1）：86-88.

［5］楊國(guó)慶.提高電能計(jì)量裝置準(zhǔn)確性的方法措施研究［J］.城市建設(shè)理論研究（電子版），2012（34）：110-111.

［6］趙政.提高電能計(jì)量準(zhǔn)確性研究［J］.科技展望，2014（18）：12-13.

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