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摘要：电能计量设备的安全、精准计量是抄核收工作的保证，然而，目前电能计量装置过负荷问题突出，出现了严重的过负荷误差，从而影响计量的客观性、精准度，必须采取科学的措施来控制过负荷误差，从而提高计量精准度。本文分析了电能计量装置过负荷误差的情况，并提出了科学解决对策。
关键词：电能计量装置；过负荷误差；防范措施
一、电能表过负荷误差分析
1、电能表选型与使用不合理
要想确保电能计量设备功能的有效发挥，就需要根据规定的规程与标准来科学选型电能表，结合实际的电力需求、供电服务现状等来科学选配电能表的型号、电压与电流以及所配置的数目、所采用的计量方法等。例如：月用电量达到100kW•h的高用电客户，需要选择0.2级电压，TA和0.5级有功电能表。相反，电力需求量较小、负荷电流广泛变化、线路流经电流较小的客户则适合选择宽负载电能表，这样才能控制计量误差。电能表的选型与实际的计量要相互匹配，例如：三相三线计量设备不适合三相四线制的计量，可能造成更大误差，而且当三相负荷失衡时，中性点可能丧失电流，Ib＝In－Ia－Ic。
2、感应性计量设备的过负荷分析
如果系统出现高电流，也就是流经该计量设备的负荷电流过大，大于额定电流数值时，则将导致计量设备中转盘运行过程中，抑制力矩上升，使得电流铁芯逐渐走向饱和状态，对应的误差曲线斜率也将上升。根据诸多的实验实践统计得出：当负荷电流超出10A时，大概会出现-5%的误差，而且负荷功率会直接影响误差曲线斜率。
3、互感器过负荷误差分析
很多计量点普遍存在着CT变比大造成计量误差大的问题，这除一部分是选择不合理外，主要是因为配变负荷率低而造成的。CT是按配变额定二次电流选择一次电流，这样就造成了按高精度选择CT，在低精度下长期运行的状况。而且负荷率较低时，电度表的误差也较大，就更加大了整个计量点的误差。由电流互感器的误差公式可知，与运行有关的参数只有CT的外接负载Zf和铁芯的导磁率μ0减少CT所带负载Zf或增大导磁率μ，都可减小误差。目前，许多计量点因引线长、截面小，接触电阻大，长期在低负荷率下运行，μ值较低。致使比差f1和角差δ1过大，达不到精度的要求。
4、二次回路过负荷
一般来说，随着电力线路的运行，线路的温度会逐渐上升，对应的阻抗也会随着上升，不同的部位温度上升程度也有所差异，其中电流回路的多个接触点会出现温度急剧上升的现象，要远远超出导线自身的温度。同时，接触电阻也将因为温度的上升逐渐上升，这样就意味着过负荷状态下，由于温度不断上升，对应的二次回路阻抗也将呈上升趋势，多次试验与统计而得出：当线路运行温度急剧上升，达到40℃状态下，电流回路将形成多个接触点的状态下，对于直径为4mm的导线，其阻抗可能提升0.4Ω，也就是二次负载上升10V.A，综合计算得出：误差也必然会上升-0.06%。
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二、电能计量装置过负荷误差的控制对策
1、提升电能表的选购要求
正如前文所提到的，电能表自身的优劣对于电能计量装置的计量准确性有着严重的影响，所以在电能表的选择上，要选择质量优秀、质量与稳定性高的功能齐全的电能表，这就从根本上的提升了电能计量装置的准确性。在实际的需求中，要选择合适的电流表，根据实际的需要对电流表的型式、电流电压等级以及准确程度进行选择。不过随着当代科学技术的不断发展，多功能电能表不断地发展，不但其误差越来越小，而且功能更加的齐全，其本身拥有损耗小、过载能力出色的特点。在实际的操作之中，负载电流的变化影响着计量的准确性，尤其是其在低载负荷点运行的时候，宽负载电能表能够很好的解决此类问题。因此在电能表的实际选择之中，要具体问题具体分析，选择最为适合当前线路的电能表，从而减小计量误差。
2、合理选用互感器
作为电能表的主要部件，合理选用互感器，减少因互感器产生的误差，是减少电能计量装置误差的重要方法。《电能计量装置技术管理规程》将互感器分为i、ii、iii、iv、v5个等级，用户在选用互感器时，要根据电压、电流互感器的误差，合理组合配对，尽量减少互感器合成误差。同时要合理选择电流互感器变比，一般情况下，将二次负荷控制在0.25-1之间，一次电流控制在额定值的60%左右，最少不小于30%，电流互感器才能保持最佳运行状态。尤其是在三相四线制或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，务必要做到将计量与保护用的零线彻底分离。
3、控制二次回路压降带来的计量误差
第一，配置TV与TA二次回路。特殊管理计量设备，将其配置TV和二次回路。各个电能计量设备有独立的回路，例如二次回路、保护设备回路等都要独立运行，为了达到这一目标，应该采用从TV二次端子穿向专门电缆抵达计量设备。因为电能计量设备线圈阻抗过大，流经特定电缆内部的电流较低，以此来控制二次导线压降，控制计量误差。第二，二次导线截面的选配。要想确保各类计量设备二次压降在0.25V与0.5V以下，就需要对导线截面面积科学调整，S≥0.25LI，S≥0.12LI。结合互感器二次回路的条件来对应决定导线的长短、截面大小。负载大小确定的情况下，要根据电缆截面的具体大小、导线的长短等，截面面积要在2.5mm2以上。第三，科学调整TA二次回路导线截面。要保证其截面最小不能小于4mm2，其内部不能设置接头，要设置特定的长度来方便导线转动，切实测出TV的二次负荷大小，确保其数值在规定的额定值范围内。计量设备所处的二次回路要除掉没用的接点，而且要做好清洁工作，擦拭掉接点处的灰尘，控制接触电阻，当二次回路中设置了熔断器时，则要细致检查接触环节，查看其是否牢固。
结束语
总而言之，电能计量设备是电力系统中重要的计量型设备，计量设备能否精准、科学地计量将影响到供电企业抄核收工作，从而关系到供电企业的经济效益。如果计量设备长期处于过负荷误差状态下，互感器的运行则将受到影响，从而导致计量失误，对此必须加强电能计量设备的管理，防范过负荷误差问题，提高其运行的精准度。
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论文作者:戴丽平
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/24
标签：误差论文; 负荷论文; 电能论文; 回路论文; 电流论文; 电能表论文; 互感器论文; 《电力设备》2017年第19期论文;