（国网甘肃省电力公司 定西供电公司）
摘要：电能计量装置是存在综合误差的，它主要由电能表、互感器的合成误差以及电压互感器的二次回路压降所引起。本文首先简要介绍了电能计量装置的主要构成，然后围绕电能计量综合误差的计算方法和减少运行中电能计量装置综合误差的具体方法展开论述。
关键词：电能计量装置；综合误差；计算方法；互感器
电能计量装置主要用于测量电能，它要求测量精准，因为这会影响到供用电双方的直接经济利益。现如今电能计量装置技术系统发展愈加复杂，精确度越来越高，但依然还是存在诸如综合合成误差这样的瑕疵问题，亟待解决。
一、电能计量装置的主要构成
电能计量装置是电能系统中的主要组成部分，它自身还包含了电能表、互感器以及计量二次回路3个子分支。通常情况下3个子分支都会在日常工作过程中产生误差，三者各自的误差（电能表误差、互感器合成误差、电压互感器二次回路压降附加误差）就构成了综合误差。从数学角度讲，综合误差可以理解为三者误差的代数和，如果用数学公式来表示就应该为：
在公式中， 代表电能表所存在的相对误差（%）， 代表互感器的合成误差（%）， 代表电压互感器二次压降所引起的附加误差（%）。由此也见得，电能计量装置的准确度取决于多种因素，主要是基于3个自分支的综合误差之和。而在实际的运行过程中，如环境温度、周围磁场、运行电压、电流、功率以及频率波动的变化也都会影响到电能计量装置的测量精确性[1]。
二、电能计量装置综合误差的计算流程
如上文所知，电能计量装置的综合误差来自于多方面，所以要基于这些影响因素来展开综合误差计算，明确综合误差大小，以为以后的综合误差减少方法提供先期数据依据及技术基础。总体来说就是要对电能计量装置中的各个子分支设备误差进行分别计算，最后总结归纳再进行综合误差计算。
（一）电压互感器的误差计算方法
电压互感器误差主要通过设备空载及而定负载的比差及角差来计算：
上式就是电能计量装置点误差与实际负荷之间的关系曲线公式[2]。
三、减少电能计量装置综合误差的具体方法
正如电能计量装置的综合误差来自于多角度因素一样，对该综合误差的减少对策也应该从多方面来考虑。下文将给出若干种减少电能计量装置综合误差的具体方法。
（一）综合考量合成误差
在对电能表进行调整过程中，一定要考虑到互感器的合成误差问题，确保电能表的误差与互感器的合成误差能够达到相互抵消效果，以此来降低电能计量装置的综合误差。由于电能表及互感器误差存在于时刻变化的负荷及功率因数背景下，所以二者误差特性可能会出现不一致现象。因此在所测量回路的负载及功率因数相对平稳的状态下，应该用这种电能表调节方法来消除互感器合成误差。但如果互感器合成误差过大，则不建议继续采用该方法，因为它可能会破坏电能表本身的误差特性。
（二）基于互感器误差组合配对
通过互感器合成误差的计算公式就可以得知，互感器合成误差相当于电能计量装置中各个互感器的比差与角差之和。因此在实际的电力系统安装及互感器运行过程中，绝对不能对他们进行随意配置，应该要基于合理配对原则来进行组合配对，确保电流及电压互感器的比差符号相反，且数值做到越接近越好。而角差方面则要求所有互感器的角差符号相同，数值相近或相等。如此一来就能兑现最好合成误差值目标。
（三）基于电能表实际运行条件进行合理调表
应该做到对电能表运行条件的合理把控，并配合运行条件来做到合理调表。具体来讲，就是要根据电能计量装置及电能表所在现场的环境温度、负荷大小、电磁场状况甚至季节更迭来进行电能表合理调校，这样能最大限度减小电能计量装置综合误差。
（四）调整互感器误差
互感器误差是电能计量装置中最不容忽视的综合误差，它的误差大小也决定了电能表本身所存在的误差值及互感器的合成误差值。为此，还是要根据电能计量装置及电能表实际工作状况来对电流、电压互感器实施科学误差补偿，做到对误差的尽可能减小，减小到可以被忽略的程度。再一方面，也可以通过调整一组两相电流来相应减小电压、电流互感器中的角差与比差，进而间接减小互感器中已经存在的合成误差。
（五）有效减小电压互感器二次回路压降误差
基于这一点，应该考虑采用专用的电流计量回路，从缩短二次回路长度方面着手，以有效加大导线的界面面积，进而降低导线电阻。此时，电压互感器出口应该与电能表电压线圈相连接，其连接要求不要串入任何辅助开关节点及熔断器等等。另外，在二次熔断器选型方面要遵循电压互感器二次回路压降误差控制基本原则，为其加装电压补偿器装置，以实现对二次导线电压所引起的比差及角差误差有效补偿，进而提高电能计量装置的计量准确度。
（六）实施电能计量装置综合误差分析工作
最后也可以考虑在电能计量装置投产前对其电流、电压互感器合理配对，并在合理配对基础上，在装置投产以后来进行实时负荷测试，监测其工作状态下的实际负荷值，同时测量其电压互感器的二次回路压降误差值。在计算以后为电能计量装置形成数据统计表，看每次周期校验后的具体数据，并配合电能表对各个数据进行精准校验，最后做出实际调整，确保计量综合误差值降到最低水平。另外，也要做到对电流、电压互感器的定期更换检验及更换工作[3]。
现如今，新型的光纤电压互感器具有数字闭环控制功能，它也能够被应用于电能计量表装置的综合误差控制当中。相比于传统的电磁式电压互感器，光电电压互感器在体积上更小、重量更轻、而且无饱和、绝缘性好、测量精度更高，所以它也成为了新一代具有极高生命力与竞争力的电能计量及电压检测装置。
新型光纤电压互感器能够进行系统稳态误差分析，它能确保在系统稳定性的基础上来实现对电能计量装置综合误差信号函数传递，并得出以下算式：
从上式可知，新型的光纤电压互感器采用了可见数字控制器，基于比例积分运算来消除系统稳态误差，并跟踪直流电压变化，大幅度减少了运行中电能计量装置的综合误差。
总结：本文简要对电能计量装置的组成配置、综合误差计算方法及综合误差减小对策进行了全面分析，基本明确了该装置之于电能表乃至整个电力企业的重要作用。希望通过本文，促使电力企业变电站能够更加努力，有效减小电能计量装置综合误差，不断提高电能计量准确度，进而为企业计量设备投入节省开支。
参考文献：
[1] 陈鼎山.电能计量装置综合误差规范化管理[J].高电压技术，2001，27（z1）：26，28.
[2] 任凤莲.如何减少电能计量装置综合误差的技术和管理措施[J].价值工程，2013（33）：71-72.
[3] 张玉成.浅析电能计量装置综合误差的造成和采取的措施[J].通信电源技术，2014，31（2）：103-104.
论文作者:司媛媛
论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期
论文发表时间:2017/5/16
标签：误差论文; 电能论文; 装置论文; 电压互感器论文; 互感器论文; 电能表论文; 回路论文; 《电力设备》2017年第4期论文;