分析电力互感器超差引起的电能计量误差

唐晓岗

【摘 要】电力互感器被广泛应用于各用电单位做计量电能使用，其计量性能的准确与否决定着电能计量的准确性。当电力互感器示值超差造成电能计量不准确时，就需要对其超差数据进行分析，确定电费的追补。

【关键词】电力互感器；电能计量；误差分析

0 引言

随着经济的发展，企事业单位用电量的不增加，对电能计量准确性越来越重视。由于用电负荷的不断加大，电力互感器被广泛应用于将大电流转换为小电流、高电压转换为地电压以便于电能表准确计量电量的场合。如果由于电力互感器的不准，将造成电能表计量电量的不准确，很容易引起电能计量贸易纠纷。

1 在电力系统中造成电能计量误差的原因

过去很长一段时间里，供电公司所计量的电量都是以安装在电力系统中的电能表所计量的电量作为收取电费的依据。因此供电公司和用电企业对于贸易结算用的电能表的计量误差都很重视，却很少对由安装在电能计量装置中的电流互感器、电压互感器、电压互感器二次侧电压回路电压降等原因所造成的电能计量误差产生足够的重视。现在随着用电企业用电量的迅猛增长，客户对电能计量的准确性的重视程度越来越来高，各个计量点对电能计量装置误差的影响就凸显出来。特别是当存在电能计量误差超差，需要对客户用电量进行追补时，如何客观公正的分析追补电量就显得尤为重要。

电能计量装置对电能计量误差的综合误差？着一般由下面几方面构成：

2 电能计量装置中由电流互感器超差造成的电能计量不准误差分析

在现实生活中由电能表计量不准造成的电能计量误差，很容易发现和解决，电能表超差只需更换合格电能表即可。但对于电力互感器一般一次侧都通有高压，不能轻易断电拆装，一般都只能在设备检修时才能拉闸断电对电力互感器进行检测。因此电力互感器的准确可靠就显得尤为重要。

某公司安装了一台35kV的电流变比75A/5A的0.2S级的三相两元件高压电力计量箱。在进行日常的设备巡检时，该公司技术人员发现供电公司总表所计量的电量比该公司内部全部分表所计量的电量之和多了17%的电量。通过仔细排查最后怀疑是供电公司所安装的高压电力计量箱存在计量误差。将该高压电力计量箱送当地计量检定部门进行检定后，发现其中A相电流互感器示值超差。

通过查询该公司过去半年的用电情况，该公司前6个月平均用电负荷约为1880kW，因此推导出其电流互感器一次侧电流为：31A，是电流互感器额定电流值（75A）的41%左右，根据其误差数据绘制的误差曲线可得出在31A电流点时其比值差为18.00%，相位差为700′。该公司1月至6月所用电能为：

W计=9031672（kW.h）

对由高压电力计量箱中的电流互感器计量误差做造成的电量计量误差计算方法：

2.1 方法一

因此采用该方法所计算得出的追补电量一般都要比实际需要追补的电量要少，该方法一般只适用于快速计算所需追补的电量，大概得出追补的电量数值。

2.2 方法二

设三相负荷平衡时，以下数据应相等，即：AB相电压与BC相电压相等，A相电流与C相电流相等，cos？渍=0.94。也就是说，由于A相电流互感器误差的存在使得：Ia实=1.18Ia，由于Ia=Ic，三相负荷平衡，即Ic实=1.18Ic=1.18Ia。因此电能表误差时计量的功率就应该为：

P计=Pa实+Pc实=Uab1.18Iacos（30°+？渍）+Ucb1.18Iccos（30°-？渍）

计算更正系数Kp为：Kp=0.8475

（根据三角函数表可得，当？渍=49°时，cos？渍=0.6561；当？渍=11°时，cos？渍=0.9816。

由上式可得，实际用电电量为：W实=W计×0.8475=7653959（kW.h）

电能表多计电量（应退补电量）为：W退=W计-W实=1377713（kW.h）

该方法所存在的问题：

（1）该方案中依然未考虑A相电流互感器的相位差影响，实际应用中，电流互感器的相位差同样会对电流互感器二次侧的电量计量造成影响。（2）该方案中将C相电流互感器的误差人为扩大了18%，实际上C相电流互感器的误差是符合0.2S级的技术要求。

因此，在计算追捕电量时采用该方法所得出的需要追补的电量都要比实际所需追补的电量要多。不符合电能贸易结算公平、公正、计量准确的原则。

2.3 方法三

设三相负荷平衡时，以下数据应相等，即：AB相电压与BC相电压相等，A相电流与C相电流相等，cos？渍=0.94。A相电流互感器一次侧电流31A，比值差估计为18.00%，相位差700′；C相电流互感器比值差估计为-0.05%，相位差3′，电力负载阻抗角？渍=19°，代入公式（1）计算得到：

由此可以得出，电能表多计电量（应退补电量）更正系数Kp为：Kp=0.8582

由上式可得，实际用电电量为：W实=W计×0.8582=775117（kW.h）

电能表多计电量（应退补电量）为：W退=W计-W实=1280495（kW.h）

上述计算所得追补电量与供电公司总表所计电量和该公司厂内分表所计电量的误差电能几乎相等，通过实际验证了上述计算方法的正确可靠。

通过对上述三种不同的计算方法进行比较可得出方法三所采用的计算方式最符合实际误差情况，也最容易为客户所接收，所考虑的误差产生原因也最全面。

3 结束语

电能计量装置最核心的技术要求就是准确可靠，其准确与否由整个计量装置中的每一部分决定。通过对计量装置中可能对计量准确性产生影响的每一部分进行误差分析，可寻找减小电能计量装置误差的方法。当产生误差时通过合理的分析计算，可为供用电双方提供准确可靠的依据，使电能贸易做到计量准确、方法科学、结算公平。

【参考文献】

[1]付秀华.电能计量装置误差原因分析[J].黑龙江科技信息，2009（01）.

[2]DL/T448-2000 电能计量装置技术管理规程[S].

[3]孙禔，舒开旗，刘建华.电能计量新技术与应用[M].北京：中国电力出版社，2010.

[责任编辑：邓丽丽]