试论电能计量装置的误差及其处理措施

试论电能计量装置的误差及其处理措施

卞伟锋

广州供电局有限公司计量中心卞伟锋

摘要：随着经济的发展和社会的进步，电力行业在管理制度和经营机制方面都进行了深入的变革，电力市场的运营工作受到越来越多的关注和重视。面临激烈的市场竞争，电力系统的电能计量工作成为整个电力工作的重中之重。本文主要探讨了作为电能计量装置的电能表产生误差的主要原因以及相应的解决措施。

关键词：电能计量装置；电能表；误差；措施

电能的计量和统计工作是电力行业的基本工作，也是取得经济收益的直接关口。它所体现的是对每个用户的统一态度，相同做法，彰显公正性，是合法进行统计的主要手段。在电力改革的推动下，对电能计量的监督发生了变化。统计部门的位置和职能发生了变更。相关的技术和监督部门对电能统计和检查的力度加大。电能所使用的技术规范和标准都实现相应的提高。客户具有了较高的维权思想。这些因素都使得电能的计量和统计工作面临着极大的压力和挑战。

1电能表的基本概况

1.1电能表是仪表的一种，作用是进行电能的测量。依据结构的不同和工作原理的差别，主要分为：电子式、感应式以及机电一体式。电子式是由全电子和脉冲式组成。感应电能表的原理是电磁感应，将一定范围内的电流、电压等进行磁力矩的转化，实现表盘转动，从而实现齿轮对计度器的带动。时间累积的过程就是由这种转动来实现的。这种类型的电能表数字显示比较直接，时间是比较连续，外界的变化不会对其工作造成影响，数据比较全面，不会出现遗失的情况。电子式的电能表主要是采样式的工作原理。即对客户的供电电压和负载的电流进行收集和采样，电路是专业化的。对信号进行处理后，再转化成脉冲进行输出。在数字电路的协助下实现电能的计量。这种类型的电表具有较高的精度，电耗小，具有灵活的特征，功能齐全。

1.2电能表是目前进行电能核算的主要结算工具，它的精确度与电力行业的效益息息相关。为此，必须深入了解电能表产生误差的原因，进行合理的调节。

2电能表产生误差的主要原因

2.1为了保证感应电能表适应各种不同的负载电流，实现计量精确，需要保证以下两个条件：补偿力与摩擦力矩对等；圆盘的转速与功率成正比趋势；制动力矩保持与圆盘转速是正比的关系。这些条件是理论上的观点。在实际中，所有的条件无法同时满足。原因是摩擦力矩与转速存在相对复杂的函数关系，不是处于永久的常态；同时，在材料上以铁芯材料为主，不同的负载情况下，磁通与电流不是严格意义上的正比。鉴于上述的原因，电能表在实际工作中会不同程度地产生数据上的不准确。除了这些正常运行状态下的误差外，一些外界的因素也会对其准确性产生影响，如温度、电压等情况。

2.2电子式的电能表也存在同样误差的情况，原因很多，如元器件的质量不过关，安装工艺有问题，运行的外部条件不合格等。

2.3对于电能计量装置，除了电能表以外，还有其它装置，如互感器等。它的误差主要源于三个部分，即电能表本身的误差，互感器的合成，互感器二次导线压降引起的误差等。三个方面的统一形成一个复杂的综合性的误差。每一部分发生问题都会引起电能计量的不准确性。其主要衡量标准是装置的综合误差。仅仅某个装置单方面的不精确，并不能代表整个装置的实际情形。

3降低电能表误差的主要举措

3.1对电能计量装置进行科学的选择和管控

在当前的计量装置中，电能表的误差能够通过调节负荷点实现最小。互感器合成误差和互感器二次导线压降产生的误差与运行参数密切相关，可以通过调整具体参数来降低误差发生的频率。互感器产生的误差在二次负荷的范围内可以实现有效的控制。在所有综合性的误差中，导线压降所带来的误差所占比例较大，主要通过选择恰当的仪器类型来加以弥补，实现整体误差的降低。为了较好地实现综合误差的减小，在进行装置选择的时候就要十分慎重，选择符合管理要求的计量装置，确定恰当的准确度级别，做好全方面的产前检测。在日后的运行管理中要严格按照标准和规范进行定期检查，实行轮岗制度。

3.2准确判断电能表的状况，检查是否合格

3.2.1电能表依据用途划分，分为三项、单相等。在计量的检测上有十分严格和明确的规定。电能表的检测主要是进行直观上的检测、对其进行关闭和启动的检查、误差水平的测定以及转动的实验。每一个项目的检测都有具体的标准和要求，只需根据规程进行逐一对比和判定即可。也存在一种情况，也就是机器的技术指标都符合要求，但是误差超标，阻碍正常使用。这种情况下，要进行电表的校对和调节，使其与国家和行业标准相符。

3.2.2在通常情况下，感应电能表在经过调试后都能实现正常运转，达到标准。但是也有例外的情况。这些现象更加复杂多变，需要相关人员深入了解电能表的工作原理，掌握各部分机能的实际关系，找到合理、科学的解决方式。几种特殊的情况主要表现为：当电表处于满载状态下，进行相关的调整的时候，一直处于正负误差的情况，这种情况是绝对不被允许的。理论和实践的经验告诉我们，这种负误差出现的原因是电压、电流铁芯之间的气隙增强，转矩被减少；正误差出现的原因主要是磁铁磁性降低。综上，要采用降低电流电压之间的工作气隙，加大磁铁磁性的手段解决问题；在进行相位角的调整的时候，如果无法实现误差的既定数值，那么可以根据相应的原理，观察电压线圈和铁芯，得出问题所在。或者是铁芯出现倾斜，或者是短路现象。此时可以有针对性地进行铁芯的再次装配，或者更换线圈。

3.3定期对误差进行检查和调整

3.3.1顾名思义，误差的调整就是针对表走的快慢的调节，具体、有针对性地进行检查和调节。从专业角度上分析，问题相对复杂。在进行具体操作的时候，要综合考虑各种因素，如电流负载的实际情况，频率和电压的状态。如果调整的对象是三相表，还要充分重视均衡的问题。只有纵观全局，才能将误差调节到规定范围之内。对于用作计费的高压电能计量装置要安装失压计量器，对失压的情况进行及时的记录，成为相关人员数据处理的依据。也可以使用具有相同功能的多功能表。

3.3.2为了实现较高标准的电能计量性能，对于一些关键的计量点，可以推行综合误差减少的理念，优化互感器的配置。例如，在进行配电表的配置的时候，要充分考虑互感器与电能表误差的相互抵消，合理进行组合和配对，减小互感器合成误差的大小。

3.4安装专用的电压互感器和互感器二次回路。对电能计量装置安装专业的互感器和二次回路，保证电能表与其它装置回路的区分，实现专用电缆与电能表连接。鉴于电能表的线圈阻碍较大，专业的电缆可以减小测量误差。在专业电缆的使用下，负载变化不会对导线压降带来影响。但这种负载的变化仍会受到电压互感器角差和比差的影响，要综合考虑其他因素才能有效消除这种影响。

结束语

综上，电能计量装置的误差处理工作是一项专业性较强的技能型工作，需要一定的专业知识和工作经验才能完成。要严格遵守操作规程，了解相关的行业标准，做好电能表、互感器的检测、检查、维护等现场工作。同时，做好必要的管理和控制工作。只有充分重视电能计量装置的整个操作过程，才能有效保障计量的精准性、安全性和可靠性，实现电力部门较好的运行。

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