電力計量誤差產生的原因與改進措施探討

國網山東省電力公司營銷服務中心（計量中心）/山東中實易通集團有限公司 田 霜 秦 嬌 趙雪明 郭雨欣 于 魯 邢冠文 國網安徽省電力有限公司營銷服務中心 龔國慶

在現代社會，不管企業生產或是一般民眾日常生活，對于電能資源的需求量都愈來愈大，在推動發電事業持續向前發展的同時，也使其社會本身日益深受電能資源的影響。電力企業作為電網資源和社會的重要聯系紐帶，在企業運營中，需要進一步提高工作品質，以創造更高效的業務。公司在提供業務信息和歸集成本費用的時候，都必須指明成本核算的具體單位和依據。放到電力企業中，這個“核算的單位和依據”便是電能計量。因此，可以說電力企業的最終利潤，依賴于有效、正確的電能計量。通過電能測量，電力行業人員能夠對企業的實際運營情況有較為詳盡的掌握，對電力企業制定未來發展方向的最終決定提供必不可少的參照依據，而這一切都必須通過電能測量。不僅如此，高效、精準的電能計算也和電能資源消耗企業，乃至千家萬戶都有著直接的關聯。但是在實際計量中，受到各種原因的影響，導致“電力計量”標準出現各種程度的偏差，既危及到電力公司的自身利益，又危及到電力企業使用者的利益。有鑒于此，對電力測量結果產生偏差的原因和改善的對策，加以研究便顯得尤為重要。

1 電力計量誤差及影響

電力計量誤差，是供電公司在向使用者輸入電量后，用以測定該用戶所用電量多少的測量手段，也是使用者在一段時間的耗電量多寡的反應，測量單元通常是千瓦時（kWh）[1]。舉個實例，比如一臺用電器的額定功率是1000W，那么該臺用電器上班一小時所要耗費的總能量是1kWh，也便是一般所說的一次電量，可是在電表的現實工作過程中因為它本身就具有電阻值，而電表自身又是耗費能量最大的，所以當在計算用戶所用總電量的時候經常會發生示值和實值不符，甚至示值低于實值的情況，這便是俗稱的電量計算偏差。

而在現實生活中城鄉居民所使用的電能，實際要繳納的電費均只是以家庭用電測量儀器為唯一參照標尺[2]。電力測量誤差不僅是人類所想象的實際值比測量值大的情形，還有可能發生值比測量值小的情形出現。但是往往會發生用戶多交電費或少交電費這種狀況出現，使住戶的用電指示數值丟失，原因是電力部門收取沒有一定規范。

現如今國家普遍采用的電力測量儀有很多種類型，按作用劃分為：成功電能表，無功電能表，最高需測試量電表，標準電能表，費用率分時電能表，預收費電能表（分投幣式、磁卡式、點卡式），損耗電能表，多功能電能表和智慧電能表[3]。按原理劃分：反應式（機器式），靜息式（電子式），機電合一式（混合型）。按結構劃分：全尺寸，分體型。按連接相線：單相電能表，三相三線電能表，三相四線電能表。按照標準級劃分：一般裝飾能量表（0.2S,0.2,0.5,2.0級）和承載式精密能量表（0.01,0.05,0.2級）。按照裝置地接地方法劃分：直通連入式和非直接連入式。

2 電力計量誤差產生的原因分析

2.1 電力計量裝置使用問題

造成電能測量差錯所產生的因素有很多種，當中比較主要的因素便是電能測量裝置使用不規范所造成的，以下將對測量設備在實際應用過程中的問題加以分析。有功電力測量的差錯[4]。這種測量設備主要是通過測量表對三相四線供電系統的有功電能加以測量，而它們的三相電源一般都可以在與零系相互之間構成簡單的電路回路。但由于該線中的負載產生不平衡的現象，從而導致在該線中所形成的零序電流，這也造成三相電流的總和不能為零時的現象產生。若采用這種測量表則會對實際消耗功率的記錄數值要求較低，使電能計量數量與實際所使用電量差很多。

2.2 電力計量裝置配備問題

首先，無表計量方法所產生的偏差。簡單而言，無表計量方法就是指在實施電能計算過程中，不依據計量表中的實測數據，而僅僅通過根據其他用戶電容量、實際使用供電時間的總和等來對其他用戶現實耗電量作出估計[5]。盡管這種計量方法存在著一定的可用性，不過它本身也具有較大的局限，其帶來的局限及其存在的原因是無法對使用者具體實際供電時間有個較精細化地確認，所以這種無表計量方法會很容易產生計量偏差，從而對電能計算工作的正確性產生重大影響。其次，由一表乘三計量方法所產生的偏差。由于這種計量方法發展比較滯后，所以目前在城市電能計算中已經不再使用這一方法進行計算，而且有極少數偏遠地區還仍然在應用。同時，這一方法的應用還會導致用電負荷三相不均衡等問題的產生，從而使得電能計算的精確性遭到影響。

2.3 電力計量的電流互感器使用不當

就現階段的實際狀況而言，由于大部分測量點中一般狀況均存在的電壓CT 成大變化而使測量結果存在著較大的偏差，這主要是由于電流互感器采用得不夠科學和配電變壓器滿足率相對而言較低等狀況下所造成的[6]。而CT 則是按照配電變壓器上額定的二次電壓而對一次電壓進行選擇的，同時這也要求高度精確的CT 必須長期處于相對較低精度環境之下進行。并且當負荷效率相對而言比較低的狀況下，也將使得電度表本身產生很大的偏差，從而使得測量點偏差整體上升，所以當對于電流互感器進行選型時，就必須要根據CT 的實際變化加以控制，從而減少測量差錯的發生。

2.4 電力計量裝置安裝不合格

在電能測量過程中，會發生由于測量設備安裝位置不正確，而造成電能差錯的情況出現。在現階段，由于在計量設備安裝方面上還缺乏相對完備的安裝標準和技術規范，所以很容易發生安裝質量不合格的現象產生[7]。所以，安裝技術人員就必須要對安裝工序加以合理管理，防止由于安裝工序的不合理而對電能測量準確度產生影響

2.5 電流過大所引起的測量困難偏差

在三相四線或三元件的電度表中，因為它自身特點將導致其中線性電流存在著相應的測量偏差，因此盡管部分測量點采用這些電能表進行測量，但是由于某種原因而造成中心線的斷開，從而使得其線性電流和接觸電阻之間產生過大的現象，造成測量偏差的產生。

2.6 環境影響精確度

當控制系統在正常上班時間，或許會發現由于附近氣溫發生變化，而導致用戶電度表的制動磁通、電流磁通、穩壓磁通等相關工作方面產生影響，并由此引起對其產生的附加偏差[8]。造成這些計量偏差的關鍵性原因和電度表本身的功率因數等相關方面都有很密切聯系，但這些偏差當中不但包括幅值水溫的偏差，還包含著月相溫度偏差。

3 應對措施

電力計量出現誤差會不僅影響電力企業的整體經濟效益和社會效益，而且也會影響企業的健康和持續發展。由于電力計量裝置產生誤差的因素較多，因此明確電力計量裝置誤差情況及影響，分析產生誤差的主要原因，改進和優化計量裝置，降低誤差產生幾率，降少企業運營損耗極為重要。電力企業應當從改進電力計量裝置、優化計量方式、動力電能合理計量等方面著手，保證電力計量裝置穩定性和準確性，以此來促進電力企業效益的提升，推動企業持續和穩定發展。

3.1 提高電能計量裝置的配備與科學合理性

當在實施電能測量時，如果采用以往比較傳統的一表乘三，甚至是無表估算等測量方法時，將會從一定程度上使得電能的測量結果產生偏差，導致電能測量的精確性在長時間達不到顯著提升。假如對計量點進行適當地改造，就可以對計量差錯作出適當地處理，而以往傳統的計量方法也會被及時消除，從而提高電能計量的準確度。因此盡管對計量點進行改造非常關鍵，但也必須對計量裝置的設備加以注意，為從根本上減少計量差錯發生的概率，就必須對計量裝置的設備上加以關注，對計量設備加以科學、合理地選擇，對計量設備的功能上加以優化，從而減少電能計量差錯出現的可能性。

3.2 對計量方式進行改進

因為電能測量方法的使用不適當也會導致電能測量中差錯現象的產生，所以在實施電能測量過程中，當供電系統中流經電負載歸屬于純動力負載時，電能測量必須選用與電負載相配套的變壓器，并通過三相三線方式對其實施電能測量。例如如果是對于照明設備和綜合性的配電變壓器這些對象進行電能測量，可采用三相四線方法來對它們進行電能測量，但同時需要在整個電力系統運行中設置三個以下的單相電度表，然后再將二者加以搭配使用計量。

3.3 合理選擇電力計量裝置位置

為確保電能的測量數據都正確沒有偏差，就必須根據測量設備的定位位置加以合理控制。這樣在實際加量過程中，能更科學合理地根據測量設備的實際定位加以判斷，進而減輕電流互感器自身負荷，有效地提高電能測量的準確度。從理論方面來說，只要將電力計量安裝地點設定得正確、合理，就可以在一定程度上縮短電流互感器和電能計量表間所用引線的長度，從而減小導線自身阻力，實現減輕電流互感器本身負荷的目的。所以，一定要科學、合理地安裝電能計量裝置，離變壓器越近實際計量的效果就越好。

3.4 合理計量動力電

想要進一步減少竊電現象的發生，就必須通過對用戶照明系統和發動力電實際用量采取更合理的方法，來實現電能計量。而一般居民生活用電的大部分耗能正是來源于這二個方面，所以一定要在計算這二者所耗費的總能量時，采取合理的方法加以計算，將兩個計算量分別做好，保證計算的正確性。

3.5 選擇恰當的電流互感器變比

選用合適的電流互感器或變比器。眾所周知，由于電流互感器具有相當的承載力，可以在額定負載中實現對測量精確性的要求，從而減少測量偏差。但是還必須重視的是，必須要根據區域實際狀況，來選取可以適應該地區需要的電流互感器類型，并通過對電流互感器變比加以合理、科學地選用，不僅能夠有效減少在測量過程中所產生的偏差，還可以在一定程度上提高電能表測量的精確度，促使電能測量工作技術水平的進一步發展與提升。

3.6 強化工業用電和民用電的科學、合理布局工作

在工業供電與民用配電的布局工作中，都需要注意控制室和測量室內的工作，同時在計量設備的安裝中注意密閉工作，使環境溫度變動、溫濕度變化對電能測量裝置的影響減小至最小值，可以完整、科學地實現電能測量的精度，減少電能測量差錯的發生。

4 結語

綜上所述，由于電能測算中誤差問題的存在，不但會對電力營銷效率產生重大影響，而且還會導致電力的巨大浪費。所以在實施電能計量工作時，一定要對電能計量工作實施全面有效監管，保證電能計量的準確度，也只有對其實施全面監管，才能保證電能計量工作的準確性，從而帶動整個電力系統的良性發展。