摘要：我国经济持续发展，用电量逐年上升，电能表作为电网中重要的设备，其运行状态对电网的运行效益影响很大。电能表是供电用电双方电量结算的重要依据，电能表计量的准确性是保证供用电结算公平的基础，为了保证电能表的准确性，需要定期进行电能表的现场校验，按照国家规定的技术标准要求，控制电能表误差在允许的范围内。本文就电能表误差的影响因素及现场校验方面的内容展开了论述，以供参阅。
关键词：电能表；误差；影响因素；现场校验
1电能表计量在电力行业中的重要性
由于我国在经济快速发展过程中对能源的无节制利用．近年来我国环境正处于不断被破坏的尴尬境地。在这样的背景下。电能以其环保和高效率的特性逐渐成为了目前我国利用率最高的重要能源。而我们在对电能进行应用时，则会通过电能表来对所使用的电能进行计量，从而以此为数据来与供电企业进行结算。一旦出现计量误差，将会导致用户及电力企业受到不同程度的损失，使得市场经济模式的公平原则被打破。近几年来随着我国电力市场的不断发展及完善。为了更好地促进电力企业的发展，国家对电能表的研究力度也正在不断的加大。
2电能表误差的影响因素
（1）电能表的负载。由于负载电流的变化，当功率因数发生改变时，就会产生误差的变化。在标定电流的5%~30%的情况下，误差就会沿正反方向产生较大的变化。负载电流较小时，误差沿正方向产生变化；当cosφ=0.5时要比cosφ=1.0时负载特性曲线正值有更大的正值。当负载电流和标定电流一致时，误差最小；当负载电流为50%-100%标定电流时，误差不是很明显；由30%标定电流逐渐加到100%标定电流时，负载特性曲线则沿向正方向变化；在超过标定电流时，就会产生较大负误差。（2）电能表的电压。如果电能表电压线圈产生的电压不同于额定电压时，就会直接破坏电压自制动力矩、驱动力矩和补偿力矩之间的关系，而使电压产生附加误差。在标定电流下，当电压高于额定电压时，电压自制动误差就会高于并联电路中的非线性误差，而产生负的附加误差；相反，则产生正的附加误差。当工作电压和额定电压一致时，可认为零附加误差。（3）电能表的温度。当电能表运行中的环境温度不同于标准温度时，也会产生一定附加误差。由温度变化的特性可看出：当cosφ=1.0的情况下，温度值升高，误差沿正方向发生变化；当温度降低时，误差则沿负方向发生变化。当cosφ=0.5的情况下，温度升高时，误差沿负方向发生变化；温度降低时，误差沿正方向发生变化。（4）电能表的频率。由于频率变化产生的附加误差称为频率误差。由于频率的升高使电压线圈的阻抗增大、电流减小，并且使电压磁通降低，导致驱动力矩减弱引起表速变慢，则产生误差。相反，当频率降低时，表速则变快。由于频率升高使电压磁通的滞后角增大，使电压磁通和电流之间夹角增大，在功率因数偏低时引起表速加快。（5）电能表的倾斜。如果安装电能表时位置偏离中心线产生倾斜，则电能表在运行中就会产生附加误差，被称为倾斜误差。当标定负载时，产生较大驱动力矩，这时倾斜误差较小；轻载时则产生较小驱动力矩，则倾斜误差较大。
3电能表现场校验
3.1电能表运行误差现场精确校验
对于测量精确度要求较高的电能表，要在电能表实际工作状态的电流、电压和频率情况下对其进行现场校验，进行现场校验器和被校电能表的比较，进行被校电能表校准点误差的准确记录。
3.2电能表二次接线准确检查
根据实际负载电流、功率因数和向量图，分析评价电能表接线的正确性，如果不能准确进行错误接线状况判断，要立即停电进行检查。
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3.3回路电阻
可以停电情况下，断开电流回路后，接入万用表，测量回路直流电阻，接近零说明线路正常，电阻很大则表明线路中存在短路或者二次接错。断开电压互感器测量电压回路和三条线路的直流电阻，阻值很大或者接近于零表明存在开路或者短路现象，要进行分段查找。
3.4负荷下电能表误差测量
标准电能表借助专用实验端子接入和待校验电能表相同的电压电流回路，实现可靠连接，减压过程中不能出现电流线路开路和电压回路短路。当标准电能表处于热稳定状态后，在负荷状态稳定状态下进行误差测量。如果实际误差超过最大允许值的80%～120%，需要多测量两次，选择多次测量误差的平均值作为实际误差。待测电能表的信号推荐使用光电转换器进行采集。为了保证准确度，需要适当增加检验圈数，进行三相三线电能表的现场误差检测时，要选择B相接地不会影响测量误差的标准电能表。校准电能表内部时钟可使用GPS法，连接GPS通讯接口到电脑的通讯接口，电能表通讯接口连接电脑另一个通讯接口，调整GPS到有效接收状态，注意在检测现场的GPS接收天线摆放位置和接收电缆屏蔽。北京时间校准法是另一种校准电能表内部时钟的有效方法。按照北京时间校准便携电脑后，使用电脑中的电表校时软件校准电能表内部时钟。在校准之前可使用软件记录电能表时差。如果电能表具备硬件校时功能，采用手动方式同样能够实现对时。很多电能表内部时钟误差是电力系统短路或接地故障导致的，系统自动重合闸和故障切除会造成系统0.5s的电压跌落和短时中断。CPU校时法将红外信号转变为CPU能够处理的数字信号，执行命令，发出高电平维持指示灯常亮30s，通过发射管将数据传回掌上机，芯片处理信号为CPU可执行信号，实现故障自动对时。
3.5电能表内部时钟校准
一是采用GPS法校对电能表内部时钟.将GPS的通讯接口（串口）接至便携式电脑的一个通讯接口，电能表通讯接口接便携式电脑的另一个通讯接口，时钟校对前，首先使GPS处于有效接收状态〈工作现场注意GPS接收天线摆放位置和接收电缆的屏蔽），校准便携式电脑的时钟后，再用便携式电脑中的电表校时软件对电能表时钟。二是采用北京时间校对法校准电能表内部时钟。将便携式电脑与北京时间校准后，再用便携式电脑中的电表校时软件对电能表内部时钟进行校准，校准前记录电表时差，校准后检查电表时钟。当电表具备硬件校时功能时，可采用手动方式。三是采用CPU法校对电能表内部时钟.电压跌落和短时中断是由于电力系统发生短路或接地故障造成的，尤其是系统进行自动重合闸和切除故障的操作会引起0.5s持续时间的电压跌落和短时中断。因此，多数标准电能表的测量方式采用热电转换型或时分割乘法器型。把红外信号变为CPU可处理的数字信号，CPU执行这些指令，同时在相应的引脚发出高电平，使通信指示灯常亮，维持时间为30s，并且通过发射管把所需要传回的数据传送回掌上机。掌上机通过转接线把其内部RS-232的数据格式的信号转换为RS-485格式的信号，传输给表内RS-485芯片，此芯片再把信号转换为CPU可处理的信号。四是如果主站端不具备多功能电能表的远方功能，尚需进行以下检测项目。对多费率表（或多功能表），应检查各费率电量之和与总电量是否相等，其相对误差如果大于0.2%，应检查原因。检查多费率表费率时段设置是否正确检查运行表计的费率时段结构是符合本部门规定，如有疑问，可进一步检查电表费率时段的设置是否正确，分析原因，必要时更换表计。
结束语
电能表作为电力企业重要的计量工具．其产生误差的因素虽然较多。但相关的测量人员在实际工作当中仍然需要对引起误差的因素进行详细的分析．将可能产生误差的因素尽可能排查，最大程度上减小误差的产生．进而维护供电企业及用户的合法权益。同时，相关的测量人员还需要在现场中加强校验工作，确保电能表的精准性与合理性。
参考文献：
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[2]刘春光.浅谈电能计量误差分布与纠正[J].电测与仪表.2011（7）
[3]唐涛涛.电能表的误差发生分析与解决办法[J].现代测量与实验室管理.2011（4）
论文作者:郭思勉,肖羽白,赵健博,潘嘉玮,何广龙
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/4/3
标签：误差论文; 电能表论文; 电压论文; 电流论文; 辽宁省论文; 时钟论文; 测量论文; 《电力设备》2018年第29期论文;