关口计量装置综合误差分析与改进探索

王建杰

摘要：关口计量装置的运行情况与运行准确性对于电力企业与用户的切身利益是息息相关的，也是电力系统管理工作中的重点与难点问题，就现阶段电力系统运行情况来看，由于设备已经运行了较长的时间，加上设计工作中存在一些不合理因素，这就导致关口计量装置中出现了计量损失、电压降超标等问题，为此，就要对设备进行更新与改造。在改造的过程中，需要注意到各个细节问题，本文主要分析关口计量装置综合误差分析与改进探索。

关键词：关口计量装置 综合误差 分析 改进探索

关口计量装置是电力企业计算电量的重要工具，关口计量装置的运行准确性对于电力企业有着重要的影响，就现阶段电力系统运行情况来看，由于设备已经运行了较长的时间，加上设计工作中存在一些不合理因素，这就导致关口计量装置中出现了计量损失、电压降超标等问题，分析关口计量装置的综合误差并制定出针对性的改进措施十分有必要。

1 电力企业关口计量系统运行中存在的问题

1.1 计量装置设计不理想

为了提升电能计量的准确性，电力部门对关口计量装置的配置有明确的规定，要求电量结算计量点必须是按标准配置合理的电能表、互感器及其配套的二次回路，设计中存在关口计量装置不是专用的二次回路，电能表、互感器及其二次回路二次负荷、导线及走向设计选择存在随意性，致使难以提升电量计量的准确性。

1.2 电能表存在缺陷

目前，很多电力企业的关口电能表都是使用传统三相两元电子式电能表，这种电能表在功能与结构上是存在一些问题的，这主要表现在以下几个方面：

第一，电能表的误差调节存在任意性与随意性，常常会影响计量的准确性；

第二，一些电能表未设置电压断相监督功能，如果出现断相问题，就会出现少计问题；

第三，在运行过程中，此类电能表会受到频率、电压、环境温度等外界因素的影响，常常会出现附加误差。

1.3 计量误差较大

在以往阶段下，很多变电所与电厂电能计量装置中都设置了TA设备与TV设备，在制造水平与管理模式的影响下，会增加TV二次负担，增加了二次导线压降计量误差。此外，一直以来，在校验电能计量装置时，重点都放置在了接线检查与误差校准上，没有意识到互感器的合成误差与二次导线压降导致的误差，严重影响着装置的计量准确性。

1.4 校验方法不科学

就现阶段来看，对于关口电能表主要使用现场周期校验法来进行校验，这需要采用人工操作的方式进行，但是，人工采样存在一些随意性，很容易出现测量失准的问题。

2 关口计量装置综合误差来源分析

2.1 表计误差

导致表计误差产生的原因是多种多样的，如机械表灵敏度低、机械表运行时间过长导致表盘功耗过高、电子式电能表功耗大。

2.2 电压互感器与电流互感器存在变比误差

电压互感器与电流互感器的变比误差对于计量的准确性也有着极大的影响，根据我国《电能计量装置技术管理规程》中的相关标准，为了避免该种误差，可以使用0.2S级宽量限专用互感器。

2.3 电压互感器二次压降

电压互感器二次压降是常常被忽视的一种计量损失，在电压互感器二次回路串接接线端子、刀闸、保险等多种元器件，接触电阻、电缆电阻等因素导致的电压互感器电压损耗对于关口计量数值也有着极大的影响。因此，必须要高度重视计量电压回路的改造问题，更换高精度、宽量限、低功耗的新型电能表。

3 降低关口计量装置综合误差的方式与改进措施

3.1 降低关口计量装置综合误差的方式

目前，降低关口计量装置综合误差主要使用减小电能表误差、降低二次回路压降误差、降低互感器合成误差、电能表和互感器合理搭配的形式，根据相关的标准规定，电能计量装置综合误差需要控制在0.70%以下，但是在运行的过程中，往往无法达到这一标准，为了解决这一问题，可以采取如下几种措施：

第一，减小互感器的误差；

第二，将互感器控制在合理负载范围中；

第三，根据运行环境来调整电能表运行方式；

第四，使用专用的二次回路，增加导线截面，缩短二次回路的长度，减小电压互感器接触电阻来降低电压互感器二次回路误差。

3.2 关口计量装置综合误差的改进措施

3.2.1 调整好电能表的计量误差

对于电能表计量误差的调整包括硬件调整模式与软件调整模式，由于三相电子式电能表应用了互感器，误差主要为幅度误差与相位误差，因此，主要使用软件调整模式来降低误差。近年来，新型电能计量芯片已经具备相位、功率偏差、输入偏差校准等功能，对其功能进行相应的调整也能够有效降低计量误差。

3.2.2 降低由于二次回路压降导致的误差

电压互感器二次回路即从电压互感器二次出口经过各种器件、导线与接点到电压输入端的回路。如果二次负载与接触电阻没有变化，那么就可以将二次回路压降导致的误差看作固定误差，一般通过测量即可准确的得出误差数值。

3.2.3 降低由于互感器带来的误差

第一，降低电流互感器误差。二次负载、一次电流、电网频率、功率因数均是引发电流互感器误差的来源，要想实现对误差的补偿，需要准确的分析出误差与一次电流变化之间的关系，该种测试需要在停电环境下进行。为了提升计算的准确性，可以在投入运行前就对不同一次电流与二次负载计量误差进行测试，在投入运行之后再进行准确的计量，使用曲线拟合方式获取到误差与一次电流变化之间的关系，准确的补偿出电流互感器的误差。

第二，降低电压互感器的误差。一次电压、功率因数、二次负载与电网频率是导致电压互感器误差出现的原因，对于关口计量点，在功率因素与电网频率不变的环境下，由于使用了专门的计量回路，二次负载基本上也不会出现变化。电流互感器误差计算方式与电压互感器误差计算方式也存在一些差别，需要使用公式计算法进行计算。

第三，合理选择电流互感器的变比。为确保关口计量装置能准确计量，计费计量装置应设置专用计量用电流互感器或多变比带宽负载的电流互感器，在满足保护要求前提下，应尽量满足计量的条件，设计时充分考虑正常运行时的负荷，选用合理的CT变比，一般实际一次电流尽量保持在CT额定一次电流的5%-120%之间，如果实际一次电量经常处于“大马拉小车”状态时，应考虑CT减容，如果实际一次电流经常出现“小马拉大车”时，则应考虑CT增容。

第四，合理选择电能表的准确度，改善计量装置的准确性。在变电站实际运行中，使用带S级的多功能电子电能表对降低电压二次回路电压降和电压互感器二次负载的效果十分明显，为了保证电能计量装置准确地测量电能，必须合理选择更高的准确度等级宽负载的多功能全电子电能表，使用0.2S级多功能电子电能表不仅能提高表计自身的准确度，特别是在低负载时的准确度，而且由于用表数量少而大幅降低了整个二次回路的负载，从而减少了二次回路压降和二次回路的故障点，使计量装置的综合误差进一步降低，提高了计量装置的准确性。

此外，还要注意到，TV二次导线压降属于一个必检项目，特别是三相三线高压电能表，因此，电压回路二次压降与电能量计算也有着一定的关系，因此必须要注意到这一个问题，由现场计量人员采用专门TV二次导线压降仪器进行测试，以此为基础来降低关口装置的综合误差，提升系统运行的安全性。

4 结语

总而言之，关口计量装置的运行情况与运行准确性对于电力企业与用户的切身利益是息息相关的，也是电力系统管理工作中的重点与难点问题，通过对关口计量装置综合误差进行全面的分析能够帮助计量人员掌握出系统回路的误差，并以此为基础对设备进行更新与改造。在改造的过程中，需要注意到各个细节问题，为计量装置的准确运行奠定好基础。

参考文献：

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