有效控制电能计量准确性的相关策略探讨

姚冰纯

广东电网有限责任公司汕头供电局 广东汕头 515041

摘要：本文主要对影响电能计量准确性的主要因素进行了分析，并对有效控制电能计量准确性的相关策略进行了探讨，以供同仁参考。

关键词：电能计量；准确性；影响因素；控制策略

一、前言

电能作为一种“非可见”的能源资源，统计其使用量的方式是通过电能表的计量来实现使用额度的。利用电能计量表计量人们日常生产生活中使用电能的多少去进行相应的费用收取是供电部门与用电客户进行结算的主要方式，但是在对用户电能使用量进行统计结算时，电能计量表产生的误差不仅会影响到用户的利益，同时也会从经济效益上对供电部门产生一定的损害。近年来，随着我国国民经济的快速增长以及人民生活水平的不断提高，人均用电量与日俱增，再加上能源危机日益严重，这些都使得人们对电能计量的关注度越来越高。精确有效的电能计量结果不仅能帮助我们控制耗电量，提高电能利用率，还可使我们通过制定电能消耗定额的方式节约电力资源。本文主要对影响电能计量准确性的主要因素进行了分析，并对有效控制电能计量准确性的相关策略进行了探讨，以供同仁参考。

二、目前影响电能计量准确性的主要因素分析

（1）电流、电压、温度的变化。影响电能计量表在数据计量时准确性的首要原因是电能表中电流、电压以及温度的变化。电能表中的电流与外界线路上的电流量存在差异，这会导致电能表所显示的用电度数与用户自身所消耗的用电度数完全不一样，造成电能表计量误差的存在。同理，由于电能表中的所加载电压与外界线路上产生的电压是不同的，所以造成了电压表中转动滑轮比例的改变，导致电能表计量上出现偏差，最终造成电能表计量上的误差产生。除此之外，电能表内温度的变化也是主要影响因素之一，因为电能表内部是用一定温度的，但是同时电能表内部又有电流通过，这样会造成电能表内部温度的改变，随着温度改变又会反作用于电能表中的电流与电压，最后导致计量误差的产生。

（2）谐波对电能计量的影响。谐波是指一个周期电气量的正弦波分量，其频率为基波频率的整数倍。谐波的产生是由电力系统中的某些设备和负荷的非线性特性造成的，而谐波不仅会使电能质量下降，还会影响计量仪器、测量装置以及继电保护装置等电气设备。本文主要研究谐波对电能计量表造成的影响，按照电能计量表的工作原理可以将其分为感应式计量表和电子式计量表2种。感应式计量表是通过电压回路和电流回路各自产生的磁场力的作用来进行电能计量的，这种计量表的工频范围很窄，容易造成计量误差。对于线性用户而言，感应式计量表的计量结果不仅包括基波电能，而且还涉及部分谐波电能，给消费者带来一定量的经济损失；对于非线性用户而言，用户在消耗谐波的同时还会把剩余谐波输送给电网，此时基波潮流方向与输入电网的谐波潮流方向正好相反，因此會抵消用户的实际使用量，降低电力企业的经济利益。电子式计量表主要是通过模拟乘法器来计算电能的，具有宽频带响应功能，而且相对于感应式计量表而言，它能够更为准确地计量谐波电能和基波电能。

（3）电能表同一线路中电压的不对等。电能表内部同一线路中电压的不对等是影响电能表计量精确度的次要原因。这里有两种情况会导致误差的存在：第一种是当电能表内的附件很多存在差异时，由于附件在同一线路上，同一个电压与电流在通过时会使诸多不一样的附件产生不均衡的影响，进而使转动滑轮产生改变而导致误差的发生；第二种是当电能表中的附件一样时，同一个电压与电流在通过时不会对一样的附件产生不同影响，但是在电压不对等时，转动滑轮还是会发生改变，依旧影响计量的精确度。

（4）电能表设置位置的倾斜。电能表安装时不注意固定导致电能表设置的倾斜也是电能表计量误差存在的重要原因。电能表在正常工作的状态下受到意外的震动或者碰动，导致电能表位置的倾斜而影响到计量表原本的正常运作状态，进而影响电能表的计量。由于电能表内部元件在安装时不够牢固，或电能表使用时间较长，元件老化，因此在受到外界意外触碰时容易脱落，这些都是影响计量准确度的重要因素。此外，还有一个因素是电能表内部设置的转动滑放置因电能表倾斜而随之出现倾斜，导致增大了转动滑轮在轴承中的位移，同时也增大了电能表计量误差的范围。因为电能表计量所规定的计量标准，计量时能承受的最大误差只有当通过的电流小于40%标定电流的时候，此时电能表因位置倾斜所造成的计量误差完全在可忽略不计的范围内。所以在进行电能表安装时，应该仔细的检查转动滑轮的摆放位置是否在电能表的中间位置，防止倾斜所造成的误差存在。

三、有效控制电能计量准确性的策略探讨

（1）认真检查电能表的性能及运行状态。要想有效的控制电能表计量的准确性，首要的是注意在细节方面的考量与检测。在对电能表进行误差修正时，应该认真检查电能表的运行状况及其性能。直接观察电能表的运行状态、对电能表进行性能上的检测试验、对性能的转动滑轮进行测验等都是检查电能表能否正常工作的方法。

（2）提高检测人员的专业素质，增强他们的责任心。电能表检测离不开专业电力工作者的技术支持。有时电能表检测不精确是由于检测人员的粗心大意导致的。这就要求提高检测人员的专业素养与专业水平，增强他们的工作责任心，因为检测人员最重要的工作就是维护电能表的正常运行。

（3）改进计量装置，减少谐波对电能计量的影响。针对谐波对电能计量的影响，具体可采取以下措施：1）对电能计量表进行技术革新，使其不对谐波的功率做出任何反映，只反映基波的功率。例如通过高阶低通滤波器对高次谐波进行过滤，从而得到基波的有效功率。对于感应式电能计量表而言，可以通过交流滤波器进行滤波；而对于电子式电能计量表，则可通过低通滤波器帮助滤波。这种方法不仅操作简单，而且计量方式也比较合理，因此具有广阔的应用前景；2）可以通过区分基波与谐波的潮流方向，然后分别对谐波功率和基波功率进行计量。例如将工频基波电能表和宽频带功率电能表进行合理搭配，不仅可对谐波和基波的潮流方向进行有效测量，还能计量出谐波功率和基波功率。这种方法对成本要求较高，而且技术难度大，因此有待进一步研究。

（4）降低电能计量装置误差，提高计量装置选择的精度。现阶段电能计量装置使用的是精度为±0.5的电能表，如果将精度提高到±0.2%，每年就可以减少4O亿×0.3-120万kW·h的用电量。目前，使用电子式互感器以及数字化计量装置可有效解决传统计量设备精度低的问题。电子式互感器主要运用电磁、光电转换原理，包括传感器、传输系统以及二次转换器，具有模拟量输出或者数字量输出功能，能够很好地适应大电流以及高压工作环境。此外，使用数字化计量装置通过光学和电子学原理进行电能计量，并且拥有独立的工作电源，有效避免了由于存取电带来的计量误差，而且数字化计量装置还具备通信数据分析功能，不会受到温度、湿度以及磁场等外界因素的影响，对由于通信传输而导致遗漏的数据可以进行容错处理，最大限度地提升了计量结果的精确度和稳定性。

四、结束语

总而言之，电能计量误差及电能计费管理问题关系重大，电能在整个电力系统运行过程中，只有认真的对电能计量误差进行分析，才能有效减少电能耗损，并且帮助电力企业电能资源的消耗管理，以此来维护电力企业、电路用户的权益。

参考文献：

[1]叶云方，电能计量的主要问题及对策探析[J]，机电信息，2013（09）

[2]韩大伟，张伟，浅析电能计量中常见问题[J]，中国新技术新产品，2013（09）