电力计量装置误差产生的常见问题及处理措施

胡文慧

（广州供电局有限公司，广东广州 510000）

电力计量装置误差产生的常见问题及处理措施

胡文慧

（广州供电局有限公司，广东广州 510000）

电力计量装置误差是严重影响电力企业发展和经济效益的问题，故电力企业将电力计量装置误差控制作为重要工作，认为导致电力计量装置误差主要是由于电力表误差、电流互感器误差以及电压互感器二次回路压降误差，故对其进行了分别简单叙述，最后根据问题原因提出了相应的解决措施，旨在控制电力计量装置误差，提高其准确性。

电力系统；电力计量装置；误差原因；控制措施

1 电力计量装置的误差表示

在对电力进行计量的过程中，电力计量装置并非能够非常精确对点力量进行计量，一定的计量误差是无法避免，这也是导致电力计量出现误差的主要因素，还可将其称之为电力计量装置的综合误差。

常规情况下，电力计量装置的综合误差主要分别为互感器合成误差、电能表误差以及互感器二次回路压降误差，用公式进行表示为：

其中ε指电力计量装置的综合误差；εw表示在电力计量装置中因电力表所导致的误差；εTA表示在电力计量装置中因电流互感器所导致的误差；εr表示在电力计量装置中因电压互感器二次回路压降所导致的误差。

2 电力计量装置的误差分析

上面已经对导致电力计量装置出现综合误差的主要组成部分进行了分析，同时介绍了电力计量装置出现综合误差的情况进行了介绍，为此，了解到导致电力计量装置出现误差主要是由于电力表误差、电流互感器误差以及电压互感器二次回路压降误差三方面所致，下面对这三项因素进行简单分析。

2.1 电力表的误差分析

数字式电力表和电子式电力表示是当前我国输配电网中使用最广泛的两种电力表，这两种电力表经过进一步改革，其可有效避免犹豫磁场等因素导致的计量误差的情况，但由于接线方式各不相同，电子式电力表非常容易产生相应的附加误差。

电力计量装置的接线方式与电力系统中性点接地方式有着密切联系，其中中性点经补偿设备接地以及中性点直接接地是两种最为常见的接地方式。

例如：在三相三线的接线方式中，无论是采取何种接地方式，若三相系统呈现为不稳定状态，那么中性点所流过的电流也非常不平衡，若运用三相三线计量方式，那么势必会出现线路附加误差。

针对中性点绝缘系统，那么在任何情况下，都会出现不平衡电流经过中性点的情况，也就是说，即便是运用三相三线计量方式，也不会出现附加误差。为此，出现线路附加误差情况，通常是由于中性点经消弧线圈接地系统[1]。

2.2 互感器的误差原因分析

常规情况下，导致电力计量装置出现误差的主要因素中，互感器可以说影响最大。导致互感器出现误差往往是由于其自身准确度较低，电力计量装置没有专门的电力计量电压互感器二次绕组，电流互感器变比选择过大所致。

除此之外，在电力计量装置中，由于互感器导致的误差还存在由于实际二次负载未达到相关要求范围等情况，这些都是致使误差增加或出现误差，进而致使电力计量装置出现误差的主要因素。

电容式电压互感器CVT是一种以电容分压为主要原理的互感器，其具有造价成本低以及绝缘冲击强度大等特点，现目前在110 kV及以上的高压电力系统运用中取得了非常好的效果，同时随着其广泛推广，其逐渐运用到220 kV以上的电力系统，由于其较佳的优势，以往的电磁式电压互感器也逐渐被其取代。

但这种互感器最大的缺点是极易因电源频率致使附加误差，此外，当其温度出现变化时，也会导致附加误差，且稳定性极易受到电容量变化的影响，进而致使其出现超差的情况，相比起来电磁式的暂态特性更具有优势。一旦出现系统短路的情况时，其电压势必会因此发生变化，而此时电容式电压互感器的暂态过程明显比电磁式更长[1]。

2.3 电压互感器二次回路压降误差分析

电压互感器二次回路中开关、熔断器、接触电阻以及电缆等都必然会存在电压降，这就势必会致使电压互感器出口以及电力表上电压的二次电压在相位以及数值上出现误差，进而致使压降误差。它主要是指实际压降所要求的范围与电压互感器二次回路的压降范围出现明显差异，导致其不相符，最终造成回路压降误差。

3 电力计量装置误差的控制

电力计量装置在实际运用中，对电力资料进行计量时，要使误差得到有效控制，应当从以下几方面着手解决。

3.1 完善电力计量装置

在使用电力计量装置时，应当选取计量精确较高，且具有较好稳定性和性价比的综合多功能计量装置，在对计量装置进行接线处理时，应当选择最佳的接线方式，建议采用三角形接线系统以及中性绝缘系统，同时运用三相三线接线方式来完成接线；若采用中性点经消弧线圈接地系统，则应当对Io/IN进行比值计算，其中Io主要是指消弧线圈流入大地的中性线电流；IN则是指电力表额定电流，通过对比值进行准确的计算，并将其作为三相三线接线方式的判断标准；若电力计量装置为中性点直接接地系统，那么应当选取三相四线来完成接线。

3.2 选择合理的计量方法

3.2.1 保证电能表的正确接线

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，其二台电流互感器二次绕组宜采用四线连接；对三相四线制的电能计量装置，其三台电流互感器二次绕组与电能表之间宜采用六线连接。

如采用四线连接，若公共线断开或一相电流互感器极性相反，会影响计量；且进行现场检验时，采用单相法每相电流互感器二次负载电流与实际负载电流不一致，给测试工作带来困难，造成测量误差。

3.2.2 增设失压计量器

对计费用高压电能计量装置应装设失压计量器，及时读取失压记录，作为追补电量的依据。

3.2.3 合理选择电流互感器变比

要求正常负荷电流在电流互感器额定电流的60%左右，对季节性用电的用户应采用二次绕组具有抽头的多变比电流互感器。

3.2.4 采用电压误差补偿装置

如果电压互感器二次回路的负荷导纳变化范围不大，可采用电压误差补偿器，补偿二次导线电压引起的比差和角差。

3.2.5 检查电流互感器倍率与计量回路

有些窃电户为了少交电费，往往私自将原装的电流互感器更换为较大倍率的电流互感器，甚至仍装上原来电流互感器的铭牌。在检查时，应注意电流互感器的实际倍率是否与铭牌相一致。

检查电流互感器的一次回路或二次回路是否短接、二次回路是否伪接或开路、二次端子的极性或换相是否错接等。对电压互感器，应检查其接线的正确与否，防止虚接、伪接与二次回路的开断以及换相错接等。

3.3 减小互感器合成误差

互感器的合成误差是导致电力计量装置综合误差的关键因素，这主要是由于计量装置在对计量装置进行设计选型时，互感器二次下限负荷远远比互感器实际二次负荷小所导致的。

为此，在对计量装置进行设计时，必须对互感器二次的实际负荷进行充分考虑，避免因二次负荷与实际有误差而致使综合误差增大。通常情况下，互感器实际二次负荷在25%～100%额定二次负荷范围内。

在进行电力计量时，应当尽可能地控制因电压互感器和电流互感器导致的误差值，尽可能地选取误差值小且具有较高准确度的互感器；再结合所选取的互感器来进行合理配对使用；结合计量回路实际情况对电流互感器变比进行选择；尽可能确保互感器的运行控制在额定负载内；选取合适的电压互感器二次回路使用导线，使二次回路完整以及实际二次负荷得到保证，以防由于二次回路和电压互感器造成误差，进而实现对电压互感器二次回路压降误差的控制。

3.4 完善计量装置

根据电力计量装置的相关技术管理要求，对电压互感器二次回路压降进行控制，使其电力计量装置中的压降范围能够控制理想范围内，通常情况下，以电压互感器的额定电压值的0.2%以下为最佳。

电能计量装置非常典型的方案配置为计量专用二次绕组或专用电压互感器，再对其他测量仪表、电力表以及继电保护装置等进行分开，使电压互感器二次回路电压降对电能计量装置的准确性能够得到充分发挥[2]，进而使其受到的影响减少。在实际运用的过程中，还可采取以下措施来实现对二次电压回路压降误差的控制。

（1）对二次电压回路长度进行缩短，使导线的截面积得到增加，进而使导线的电阻缩小。

（2）配备相应的电子电力表，其中以辅助电源供电的电力表为首选，对二次负荷电流进行缩减。

（3）采用较为优质的空气断路器，以接触电阻小为最佳标准，使断路器上的电压降得到有效空中。

（4）采用优质的质重动继电器作为计量用电压切换装置，对继电器触点上的电压降进行控制；通过对保险管进行更换以及对继电器触点接触面进行打磨等方法来控制二次回路过长二出现的接触电阻较大的问题。

（5）为了避免二次电压回路多点或者两点接地的情况，应当尽可能的防止出现电位引起回路压降改变的问题。

3.5 加强对电容式电压互感器的现场检验

及时明确导致误差的主要原因，进而能够采取有效措施对误差进行控制，根据相关规定要求来看，一个电容式电压互感器的周期通常为4 a。

总而言之，要使各种因素导致的误差进行控制，应当对导致误差的原因进行综合考虑，选取最佳的方式，并通过综合有效的措施对误差进行控制，使计量装置在运行的过程中能够达到较为理想的误差控制效果，进而实现其准确性的提升。

4 结论

截至目前为止，机械式电力表已经被电子式电力表所代替，这使得电力表所造成的误差已经得到了很大程度的控制，为此，导致电力计量装置误差主要还是互感器合成误差所致，为此，在控制误差时，应当采用误差较小且具有较高精确度的互感器等进行实施，使电力表计量误差能够被控制到最低，以此来实现电力企业经济效益的提升，同时还可达到降低供电损耗和节省成本的作用。

［1］王婷婷.浅析电力计量误差产生的原因及改进措施［J］.黑龙江科技信息，2011，8（5）：109-110.

［2］杨碧.电力计量装置异常原因及监测方法分析［J］.中国新技术新产品，2013，3（25）：124-125.

FAQs and Processing Measure on the Error Generated from Electrical Power Metering Device

HU Wen-hui
（Guangzhou Power Supply Bureau Co.，Ltd.，Guangzhou510000，China）

Electrical power metering device error is the problem seriously affects the development of power enterprises and economic benefits，so the power companies consider the error control on electrical power metering device as an important work.This paper considers the error resulting in power metering device is mainly due to the dynamometer instrument error，current transformer error and two circuit for voltage transformer step-down errors.It briefly describes these errors respectively and finally puts forward the corresponding solutions according to the cause of the problem in order to control the electrical power metering device error and improve its accuracy.

power system；electrical power metering device；error causes；processing measures

TM744

：A

：1009－9492(2014)11－0124－03

10.3969/j.issn.1009-9492.2014.11.033

胡文慧，女，1980年生，广东广州人，大学本科，工程师。研究领域：电气运行及维护。

(编辑：王智圣)

2014－05－19