摘要：提高电能计量系统的精度，减少因计量装置综合误差带来的电力损失，提高供电公司经济效益是供电公司十分关注的问题。因此，分析了解电能计量系统误差产生的原因，并本着科学、准确、公平、公正的原则，采取措施实现各项电业技术经济指标的准确计算，是值得我们重视的话题。
关键词：电能计量；误差；原因；对策
前言：电既是电力企业的产品又是商品，电能计量装置则是一杆秤。所以，应最大限度降低电能计量装置误差，做到公正合理计费。因此，采用科学的、切实可行的措施，使电能计量装置进一步趋于准确、合理，乃是企业与用户共同的愿望。
1电能计量误差产生的原因
电能计量装置是由电能表、互感器以及二次导线组成，要保证电能计量装置的准确可靠，就必须了解电能表、互感器的运行特性和引起误差变化的主要原因：
1.1电能表引起的误差。计量部门对电能表的计量准确比较重视，严格进行周期检定。但现场运行会有许多特殊情况，如电流互感器容量配备过大，电能表量程过大，使得电能表经常运行在轻载状态。电能表在轻载运行时，由于摩擦力矩和电流电磁铁的非线性影响，使得电能表出现较大的误差，负载越小，摩擦力矩越大，圆盘转速越低，会引起电能表产生负的误差。现在计量用的电能表基本上都采用三相三线有功电能表计量，但是在三相四线电路中，如果再用三相三线有功电能表计量，就会引起线路附加误差。
电能表的型式是指具有相同的计量特性、确定这些特性的相一致的部件结构、最大电流和参比电流的比值相同的电能表。某一型式可以有数个参比电流值和参比电压值。
我们在进行电能计量时，如果电能表选择的形式不对，电压等级，基本电流，最大额定电流以及准确度等级选择不合适，电能表在实际运行中，运行参数的变化，电能表都会产生附加误差。所以，针对电能表的这种误差特点，国家标准将电能计量装置划分为五大类型，规定了哪类计量装置需要配置哪个级别的电能表和互感器。但在实际使用中，如果没有按照这个标准进行合理选用，就会造成整套计量装置的综合误差增大，或用电户的负荷电流变化幅度较大，实际使用电流经常小于电流互感器额定一次电流的30%，电能表长期在较低负荷点内运行，也会造成计量误差。
1.2电流互感器引起的误差。（1）电流互感器倍率选择不当引起误差。当电流互感器工作在小电流时，因磁通密度较低，引起的误差增大，所以在选择互感器时，变比不能选择过大，以避免在小电流下运行。（2）电流互感器二次容量选择不当引起的误差。接入电流互感器的二次负荷，包括电能表电流线圈阻抗、外接导线电阻、接触电阻。如电流互感器二次回路导线阻抗是二次负荷阻抗的一部分，尤其是用电负荷较大的用户，它直接影响电流互感器的准确性。
电流互感器误差包括比差和角差，比差fI指电流互感器二次电流按额定电流比折算至一次后的KII2与一次侧实际电流I1的差，对一次实际电流I1比的百分数，即： fI=% 角差δ是指二次侧电流相量i2逆时针旋转1800与一次侧电流相量i1之间的夹角。影响电流互感器误差的因素有很多，当电流互感器的容量过大，电流互感器的一次电流比额定电流多得多或少得多时，误差增大，当I1大得多或小得多时，因其铁心磁导率下降，比差和角差与铁心磁导率成反比，因此，误差增大，而在额定电流下运行时，误差会变小。我们选择电流互感器的变比时，变比不可以选得过大，变比过大，当一次侧负荷电流较小时，其二次电流会很小，电能表在很轻的负载范围内运行，将产生较大的计量误差，从而影响一整套计量装置的综合误差。选择电流互感器二次容量时，电能表电流线圈阻抗、外接导线电阻、接触电阻容量的大小超过电流互感器允许的额定容量，误差也会增大。
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2降低电能计量装置综合误差的措施
21合理配置电能表
（1）为了保证电能计量装置能够准确地测量电能，必须按照有关规程要求，合理选择电能表的型式、电压等级、基本电流、最大额定电流以及准确度等级。按照国家划分的计量装置五大类配置要求，合理配置电能计量装置。由于电子技术的飞速发展，现在全电子式电能表技术与功能已日趋完善，其误差较为稳定，且基本呈线性。一只多功能电子表可同时兼有正、反向有功，正、反向无功四种电能计量和脉冲输出、失压记录、追补电量等辅助功能，且过载能力强、功耗小。因此应优先选择高精度、稳定性好的多功能电能表以提高电能计量装置的准确度。（2）采用正确的计量方式，减少计量误差。对接入中性点绝缘系统的电能计量装置，应采用三相三线制电能表，其2台电流互感器二次绕组与电能表之间宜采用四线连线;对接入非中性点绝缘系统的电能计量装置，应采用三相四线制电能表，其3台电流互感器二次绕组与电能表之间宜采用六线连线。在实际运行中，若用户的负荷电流变化幅度较大或实际使用电流经常小于电流互感器额定一次电流的30%，长期运行于较低载负荷点，会造成计量误差。为提高计量的准确性，应选用宽负载电能表，特别是轻负载、季节性负载以及有冲击性负载的重要计量点就更需要配置宽负载的S级电能表。
2.2正确选用电流电压互感器
（1）根据电流、电压互感器的误差，合理组合配对，使互感器合成误差尽可能小。配对原则是尽可能使配用电流互感器和电压互感器的比差符号相反，大小相等，角差符号相同，大小相等。
（2）合理选择电流互感器变比。二次负荷要控制在25%～100%之间，一次电流为其额定值60%左右，至少不得低于30%，才能使电流互感器运行在最优状态，从而降低电流互感器误差。
（3）电流互感器二次回路导线截面积应选用不少于4mm2，且中间不得有接头，导线经转动部分处应留有足够的长度。在使用前，必须测量电流、电压互感器的实际二次负荷，使之在互感器标定的额定负荷之内。
（4）电压互感器二次导线的选择。根据互感器二次回路的实际情况选择二次导线的截面和长度。在一定负载下，规定电缆截面面积，在电压压降一定的情况下，规定导线长度，导线截面积至少不少于2.5mm2。
（5）采用专用的计量二次回路，不与保护、测量回路共用。特别是在三相四线制或B相接地的三相三线制系统中的计量用电压互感器二次回路，应注意计量与保护用的零线彻底分离。如果共用或接法混乱，就会造成保护，测量回路在零线之间产生环流，致使电能表侧的中性点电位发生位移，从而导致电压降的增大且不稳定。
（6）对35kV以上的计费用电压互感器二次回路，应不装设隔离开关辅助触点，但可装设熔断器，对35kV及以下的计费用电压互感器二次回路，应不装设隔离开关辅助触点和熔断器。二次回路装有熔断器时，还必须认真解决熔断器的选型问题，在实际运行中，熔断器两端的电压降一般应控制在数十毫伏以内。
（7）尽量采用全电子式多功能电能表，通过选用电流回路负荷阻抗较小的表计，减少表计使用数量，减轻二次负荷阻抗，必要时还可利用降低外接导线电阻的方法，也是降低TA二次回路电压降的有效途径。
（8）对电压互感器二次回路，要加强管理，设专人维护，定期对接触触点进行清理，减少因运行时间长触点氧化和锈蚀而导致的接触电阻增大的现象。
结语：电能计量是供电企业供电服务收益的依据，只有精准、科学的计量，获得准确的计量数据才能使得电费核收被大众所信服。计量设备是电能计量的主要设备，设备自身的运行效果、精准度以及使用功效等都会影响到计量结果的准确度，必须做好计量设备的管理，控制计量误差，从而确保计量的精准性、科学性，保护各方利益。
参考文献：
[1] 郑尧，等.电能计量技术手册[M].北京：中国电力出版社，2012.
[2] 张有顺，冯井岗.电能计量基础[M].北京：中国计量出版社，2012.
论文作者:苗绘,衣英男,邢艳,吴桐,张秋凌
论文发表刊物:《电力设备》2018年第12期
论文发表时间:2018/8/2
标签：误差论文; 电流论文; 电能论文; 电能表论文; 电流互感器论文; 回路论文; 装置论文; 《电力设备》2018年第12期论文;