关键字：电能计量；误差；原因；改进措施
电能计量是我们供电企业重要环节之一，它的准确是否，直接关系到供用电双方的经济利益。所以，我们应该以最大限度减少电能计量装置误差，做到公正合理的计费。以下就如何减少电能计量装置的误差进行探讨。
一、实际案例
10kV高压用户，变压器总容量为2500kVA,配备两台150／5电流互感器、两相不完全星形接线，10／0.1kV电压互感器两台、V-V接线，三相二元件有功电能表一只，用检人员在检查现场的时候，发现计量设备封印出现伪装的现象，电表倒着走，实际示数为负30。电能计量人员在拆封检查设备以后，利用钳形相位表来检测计量设备，从而可以发现，该用户是通过改变计量接线使计量误差进行窃电的行为，对照《供电营业规则》的规定，当即对该户中止供电，补收所窃电量的电费，并处所窃电费三倍的违约使用电费，合计约30余万元，为电力企业挽回不必要的经济损失。经过检查可以发现电能计量设备电流互感器一相二次电流反接、电压互感器二次两相电压线对调，使极接反以至于出现误差和问题。
2电能计量装置误差原因
2.1电能表产生误差原因
可归结为３点：电能表选择或使用不当产生的误差；电能表的产品误差；电能表负载特性所产生的误差。首先，用户在选择和使用电能表的类型时要根据自身实际情况，依照相关规定合理选择，比如在实际使用中，如果用户的负荷电压、电流不符合额定的电压、电流，往往会使电能表的计量产生较大误差。电能表的非常规接线也是导致电能表在计量电能时产生误差的一个原因，虽然目前来看这种误差一般较小，但是如果将误差值乘以电路运行的放大倍率，则该结果将增大到不可被忽视的地步。其次，按照国家的电能表设计规定，五类磁钢是生产电能表时保证电能表准确度的重要部件，但在实际的生产过程中，有的生产商为降低成本使用了误差稳定性较差的其他磁钢，在电能表的使用中磁性逐渐降低，误差越来越大。另外，电能表本身在使用过程中随时间推移机身的机械磨损也会越来越大，在这种情况下如果继续使用，也会造成电能表产生越来越大的误差。最后，电能表在使用过程中，过载电流和电能表的功率因数会不断发生变化，而变化的过载电流和功率因数会对电能表计量误差产生影响，当过载电流和电能表功率因数处于较小的负载变化范围时，电能表的计量误差就较大，反之则较小。
2.2电流及电压互感器产生误差原因
（1）电流互感器。大多数的保护和计量均共用电流互感器，仅二次绕组不同。从保护装置的角度出发，要想为继电保护动作所具有的正确性提供保证，增大电流互感器对短路电流具有的耐受能力，自然很有必要，除此之外，工作人员还应从实际出发，加强电流互感器在变比方面具有的准确度，保证即使流过的电流为最大电流，电流互感器仍旧将变比误差控制在10％以内。满足上述要求的电流互感器，在变比配置方面，面临着一次电流、二次电流较小的情况，电能计量具有的准确性自然会受到影响。
（2）电压互感器。功率因素、制造误差及不平衡的一次系统电压，均会导致电压互感器出现不同程度的误差，对于建设时间早、投入运行久的用户或者变电站来说，技术和设备的落后，会加大上述问题出现的可能，另外，通过测量能够发现，电压互感器实际的二次负载，往往会高于所标明的二次负载，而负载过大的问题，又在某种程度上增加了计量回路出现电压失真情况的几率，从而导致计量出现损失。
2.3由于二次接线不合理导致的误差
电压互感器二次回路电压降是二次接线导致电能计量装置误差的主要原因之一。导致电压互感器二次回路压降产生的原因主要有以下几个:(1)中间继电器接触电阻；(2)二次回路连接电缆;(3)端子接触电阻，隔离开关辅助触点；(4)断路器、熔断器的接触电阻，以及电压互感器的负载电流通过二次连接导线及串接点的接触电阻时也会产生电压降,这样加在负载上的电压就无法与电压互感器二次线圈电压相等,就产生了计量误差。
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3电能计量装置误差的控制措施
控制电能计量装置误差的措施有很多种，但按照电能计量装置误差产生的原因采取相对应的控制措施是提高电能计量装置准确性的基本途径，即分别控制电能表、互感器和二次回路所产生的误差，尽可能使电能计量装置的总误差降到最小。
3.1提高电能表的产品质量，规范电能表的使用方法
电能表在生产过程中要严格使用合格的磁钢材料，如五类磁钢，若要使用新型材料，必须经过深入、合理的科学验证和实践后才能使用。电能表从生产出厂到使用要经过严密的质量检验，只有保证质量检验合的电能表才能投入到市场中。投入使用后，电能表也要进行定期的护理和检查，避免人为破坏，超过使用年限后要及时更换。对于电能表的定期检查工作主要分为外观检查和内部检查，外观主要包括电能表的外壳、颜色、铭牌、转盘等，内部检查主要针对导线连接情况、紧固螺栓和密封情况等。在电能表的使用中，要依据产品的负载特性，控制好负载电流和电压，保证电能表在允许的功率范围内使用。另外，还可以在电能表上安装降压计量器，功能是为了计量电能表在工作时由于降压而产生的误差，从而提高计量精确度。
2.3应用专门的电流及电压互感器
电压互感器的不合理应用，还会导致电压端子在短时间内被氧化，增加接触点和二次回路电流，最终导致二次降压的增大，调查结果表明，二次降压给计量带来的损失约为1.5％。通过对比实验可以发现，在计量回路时，应用专门的电流及电压互感器，能够杜绝二次负载过重所导致的计量误差的情况出现，另外，从实际出发，对电流及电压互感器的变比加以选择，可以突破保护要求给电网造成的制约，保证二次电流始终处于标定电流的30％及以上，计量的准确度自然会随之提升。应用专门的电压互感器，则可以降低至少30％的二次负载，为“电压互感器始终处于正常的运行条件”目标的实现，奠定良好基础，另外，这样做能够避免测量、保护或其他因素给电能计量带来影响。
2.3对电流互感器变比进行更改
以电流互感器为切入点，分析计量出现误差的原因，应当考虑到以下几方面的内容：其一，对电流互感器的技术资料进行查阅，保证变电站所应用电流互感器的绕组和准确度等级均达到有关要求；其二，对不同开关柜的电流进行采样，分析电流互感器所运行一次电流和额定电流间的差距。分析结果表明，电流互感器变比过大是导致电能计量出现误差的原因之一，如果将电能计量作为考核生产工艺的主要因素，则不应当选择对电流互感器进行更换的方式，这样做不仅会增加成本，还会给生产带来影响，对接线方式进行更改是更加行之有效的措施，随着接线方式被更改，互感器变比往往会减小50％或更多，电能表出现电能误差的可能也随之减小。
2.4利用电容补偿将电压互感器的负载能力进行提升
组成电压互感器的二次负载的设备包括继电器、计量仪表和二次导线，上述设备均属于典型的感性设备，而组成机械式电能表所需的电流及电压元件的构成以线圈为主，因此，可将其视为感性负荷。实践表明，将电容与电能表接线端子处进行并联，超前电流被并联电容所吸收，则能够对感性负载所对应的滞后电流加以补偿。将属于磁场能的感性负载的无功功率和属于电场能的电容无功功率进行交换，为互感器和感负载间所发生的能量交换提供补偿，使二次回路电流逐步减少，使降低二次负载的最终目标得以实现。
2.5对二次回路压降误差的处理
可以采用专用的计量回路来降低二次回路压降误差。供电企业对计量用回路有着明确的规定，要求在计量装置中不得用其他非计量装置，要采用专用回路，从而避免互感器产生二次回路电流造成计量误差增加，可以适当增大电能表数量及核算导线界面剂，进而将回路阻抗减小。
2.6加强计量装置远程监控及考核
在电能计量装置运用的过程中，应充分引进先进的技术手段来监控计量情况。例如引进远程抄表技术，过采集模块来对电能计量表的数据采集，将其数据传输到电力计量中心，运营监控中心通过数据比对及线损分析，除日常抄表上报计量异常外，能及时发现电能计量装置异常途径之一，从而实现对电能计量装置运行数据的远程抄表及监控功能，并通过考核形式来规范抄表同步性和准确性。相比于传统电能计量抄表，远程抄表不仅可以保证抄表数据的准确性，同时能够实现对电能计量表的实时监控，一旦电能表出现问题，可以及时发现并对其采取有效的考核及处理措施，从而保证电能计量装置运行的安全性、可靠性，有效避免了设备异常及人为未能及时察觉异常的出现。
4 结束语
总的来说，电能计量装置是电力企业实际运行过程中重要的设备之一，将直接对用户的使用舒适性以及电力企业的经济效益产生影响，需要我们能够对其引起充分的重视。
参考文献：
[1] 汪松荣. 变电站电能计量误差的原因分析及解决措施[J]. 民营科技,2018，(11):52.
论文作者:刘小龙
论文发表刊物:《中国电业》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/24
标签：误差论文; 电能论文; 电能表论文; 电压互感器论文; 电流论文; 负载论文; 回路论文; 《中国电业》2020年第1期论文;