摘要：由于近几年对变电站技术改造的经济投入日益加大，一些集中控制和综合自动化装置管理的模式已经实现，在此过程中不仅仅是生产方式和管理模式的变化，更是电力行业在科学技术应用方面的全新时代。作为电力系统安全运行和电能生产销售中必不可少的电能计量工作也随之进入了一个新时期，而就目前一些电能计量工作的结果来说，变电站中一些影响电能计量准确度的因素却也不断涌出，鉴于此种情况还需进一步讨论解决措施并及时加以进行整改。
关键词：变电站；电能计量；准确度；影响因素
1.变电站电能计量的常见问题
1.1工作人员技术水平较低
电能计量回路相对简单，尤其是35kV、10kV出线计量回路，但由于某些员工职业道德素质低下或缺乏扎实的专业技能，在工作过程中，不能按照规定操作，经常接错线，从而增加了计量回路的误差，一般都是电流回路组别接错或电流回路极性接反。2012年9月，某110kV变电站一10kV出线近一个月来计量相对减少较多，继电保护人员查看了相关的保护记录，发现此出线于8月更换电流互感器，经现场查看，保护及测量电流均显示正确。进行六角图测试，发现C相电流互感器极性接反，更正后计量显示正确。
1.2电能表计自身问题
电能表的生产误差、电能表使用不当引起的误差和电能表的负载特性误差是电能表误差的三大来源。电能表的负载特性误差是指由于功率因素和负载电流的变化导致电能表的基本误差发生变化，给误差的计算带来很大不确定性，导致电能计量不准确。由于电能表使用不当引起的误差和电能表的生产误差对电能计量的影响也很大，一般不能忽略。
1.3电流互感器对电能计量的影响
（1）电流互感器计量用组别精度不够。按照规定计量用电流互感器组别精度要小于0.5S级，但部分变电站由于电流互感器计量组别精度不够未进行更换造成计量误差。
（2）由于考虑到保护装置的需要，保证继电保护动作的正确性，电流互感器耐受短路电流的能力要相应增大，电流互感器的变比准确度也要高，以保证最大电流流过时，变比误差不超过10%，这样电流互感器的变比配置就要比较大一些，运行时，一次电流较小，相应的电流互感器二次电流偏小，影响了电能计量的准确性。
（3）二次实际负载对电流互感器精度的影响。
根据《测量用电流互感器检定规程》规定.电流互感器在额定频率、额定功率闪数及二次负荷为额定负荷的25～100%之问的任一数值时.其误差值应不超过规定限值。也就是说.电流巨感器的现场运行必须满足一定的工况要求，才能保证其计量的准确性：电流互感器容量决定二次侧负载阻抗，负载阻抗又影响计量精度。以前的电网建设中，电流互感器二次计量绕组二次负荷的选择没有统一规范，导致部分变电站计量存在误差。
1.4二次导线压降误差
部分变电站电压回路及电流回路较长，回路中的元器件较多。由于熔断器、空气开关、导线阻抗等设备的接触电阻位于电能表的输入端和电压互感器的二次输出端之间，如果有电流通过这些设备的接触电阻，将会造成二次电在线路上发生压降和角度变化，线路上的相移和压降引起电压互感器产生误差，从而降低电能计量的准确性。
1.5谐波对计量的影响
谐波是指一个周期电气量的正弦波分量，其频率为基波频率的整数倍。谐波的产生是由电力系统中的某些设备和负荷的非线性特性造成的，而谐波不仅会使电能质量下降，还会影响计量仪器、测量装置以及继电保护装置等电气设备。
2.变电站电能计量的常见问题解决办法
2.1从源头抓起，提高设备选型质量
根据DL/T866-2004《电流互感器和电压互感器选择及计算导则》的技术原则进行设备选型，使之精度满足计量的需要。
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2.2选用计量组别多变比的电流互感器
由于考虑到保护装置的需要，保证继电保护动作的正确性，电流互感器耐受短路电流的能力要相应增大，电流互感器的变比准确度也要高，以保证最大电流流过时，变比误差不超过10%，这样电流互感器的变比配置就要比较大一些。设计时设计人员同厂家沟通，根据用户报装负荷选取适合计量的CT变比，保护回路用CT变比为抗饱和可选用相对大的变比。
2.3提高施工人员业务素质
工作人员是整个电力系统工作过程中起着领导和组织的作用，在设备安全运行和突发意外的时候都离不开工作人员的监督和检测，可以说员工的专业素质一定程度上直接决定着电力系统的生产效率和工作质量，所以提升员工素质是减少电力系统中电能计量装置检测过程中误差产生的最为直接有效的措施。
2.4减少二次回路压降的影响
对于回路太长而造成的线路中压降的产生，应将二次电缆线径进行合理规划，尽量避免压降的影响。同时，关于谐波引起的误差则需要将电能计量装置可以通过高阶低通滤波器滤波等的方式进行改造，使其对谐波功率的不停变化不作出任何明显反应，这样不仅操作方便，还能减去谐波因素对计量误差的影响。
2.5减少谐波对电能计量的影响。
针对谐波对电能计量的影响，具体可采取以下措施：
（1）对电能计量表进行技术革新，使其不对谐波的功率做出任何反映，只反映基波的功率。例如通过高阶低通滤波器对高次谐波进行过滤，从而得到基波的有效功率。对于感应式电能计量表而言，可以通过交流滤波器进行滤波；而对于电子式电能计量表，则可通过低通滤波器帮助滤波。这种方法不仅操作简单，而且计量方式也比较合理，因此具有广阔的应用前景。
（2）可以通过区分基波与谐波的潮流方向，然后分别对谐波功率和基波功率进行计量。例如将工频基波电能表和宽频带功率电能表进行合理搭配，不仅可对谐波和基波的潮流方向进行有效测量，还能计量出谐波功率和基波功率。这种方法对成本要求较高，而且技术难度大，因此有待进一步研究。
2.6提高计量装置选择的精度
现阶段电能计量装置使用的是精度为±0.5%的电能表，如果将精度提高到±0.2%，每年就可以减少40亿×0.3%一1200万kw•h的用电量。目前，使用电子式互感器以及数字化计量装置可有效解决传统计量设备精度低的问题。电子式互感器主要运用电磁、光电转换原理，包括传感器、传输系统以及二次转换器，具有模拟量输出或者数字量输出功能，能够很好地适应大电流以及高压工作环境。此外，使用数字化计量装置通过光学和电子学原理进行电能计量，并且拥有独立的工作电源，有效避免了由于存取电带来的计量误差，而且数字化计量装置还具备通信数据分析功能，不会受到温度、湿度以及磁场等外界因素的影响，对由于通信传输而导致遗漏的数据可以进行容错处理，最大限度地提升了计量结果的精确度和稳定性。
随着电力系统的不断发展进步对于电能计量工作的要求也不断提高，尤其是关于电能计量装置的准确度的要求越来越精细化，本文通过对当前电力系统中影响电能计量准确度的主要因素进行分析，提出了相对合理并且行之有效的解决措施，对当前电力系统中的电能计量工作有一定的指导和辅助分析的作用，但是对于未来电力系统的再度更新和新的管理模式不一定适用，所以还需结合实际情况进行更具深度的调查研究，从而实现电能储备量的准确测量，也为整个系统的经济结算提供有力依据。
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论文作者:李王敏,马艳,武蕾,杜婧,孙洁强,王化雷
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/12
标签：电能论文; 误差论文; 谐波论文; 变电站论文; 基波论文; 电流论文; 回路论文; 《基层建设》2018年第29期论文;