电能计量装置的综合误差分析及改善措施

慕红霞

（国网四川省电力公司绵阳供电公司，四川 绵阳 621000）

电能计量装置的综合误差分析及改善措施

慕红霞

（国网四川省电力公司绵阳供电公司，四川 绵阳 621000）

存在于电能计量装置中的综合误差会给电力市场的计算结果造成一定的影响，本文对电能计量装置出现综合误差的原因进行了深入地分析，针对误差因素提出了有效降低综合误差的解决措施，以达到提升电能计量的准确性。

电能计量装置；综合误差；误差原因；改善措施

随着电网公司与发电公司分开，区域电网模拟市场正常的进行运营，计量装置所提供的原始数据进行电能量结算，进行电力市场交易，但是电能计量装置的综合误差会直接地影响电能量数据的准确性，为了降低电能计量装置得出数据的误差，必须对导致综合误差的因素进行深入地分析，然后根据误差因素采取有针对性的解决措施来降低综合误差。确保电力市场交易的公正性、公平性，近几年计量器具制造技术不断更新，在一定程度上改善了互感器、电能表的线性特性与误差特性。但是电能计量装置的综合误差是影响电能计量准确性的又一因素，且只有综合误差才能够直观、全面地反映出电能计量装置的可靠性、准确性，所以本文根据电能计量实际情况，对导致电能计量装置的综合误差的原因进行了详细分析，并进一步探讨了降低综合误差能够采取的方法。

一、电能计量装置综合误差分析重要性

电能计量装置中连接导线、电压互感器、电能表、电流是重要的组成部分，综合误差就是由这几部分误差共同形成的。在电力企业日常运营中，想要确保良好的经济效益，就必须对用户的用电量进行科学、统一地计算，电能计量装置是统计电网线损与电费回收的重要依据，因此控制电能计量装置的综合误差，不仅能够缩减误差，同时还能维护电力企业形象，提升企业的经济效益。另一方面，注重控制综合误差还能促进电力企业的持续发展，在当今激烈的市场环境中，是电力企业站稳脚跟，进一步发展的必然选择。

二、导致电能计量装置出现综合误差的因素

电能表选择形式不对：电能表形式是具有计量特性和确定特性的构建、参比电流与最大电流比值相同的电能表。

供电部门对电能表的重视程度较高，严格的周期检测对电能表是非常必要的，但是基于现场运行情况较为复杂，存在着较多的特殊情况，例如：电能表的量程较大或者电流互感器具有较大的容量，因此电能表长时间处于轻载状态。在运行状态时，电流磁铁和摩擦力矩之间存在巨大影响，电能会出现较大的误差，当负载越低，产生的摩擦力矩反而更大，所导致的电能误差便会越大。现阶段计量所使用的电能表是三相三线有功的电能表，但是在三相四线电路中仍然使用三相三线的有功电能表进行计量，便会产生附加误差。

三相三线和三相四线电能表选择错误：如果应用三相三相的电能表对三相四线电能进行测量将会引起附加误差。在三相三线的电能表中有两组驱动元件，当三相负载平衡时，B相电流为零。如果三相负载不平衡，且中性点存在电流，三相三线电表中只有A与C相的电流线圈，B相无电流线圈和电压。如果应用三相三线表进行剂量，便会出现误差。

互感器与电能表使用不当：综合误差中电能表误差与互感器合成误差所占比例最大，准确度是进行误差的关键指标，目前使用的互感器、电能表大部分的准确度等级是不符合要求的，使用的精确度等级不高的电能表和互感器会给电能装置误差产生较大的影响。

电流互感器的选择：选择电流互感器二次容量，所接入的二次负荷包含了接触电阻、外界导线电阻以及电能表电流线圈阻抗。进行电流互感器选择，需要考虑以下因素：（a）电流回路负荷阻小，同时采取缩减外界导线电阻的方法。对于农村用电以及季节性用电，该类型用电的负荷率相对较低，所以可以选择额定容量类型的，在负载较低的情况下，电流互感器的比差、角差相对较大，因此会增大计量误差。当电流经过电流互感器一次绕组的时候，在第二次绕组的时候会出现感应电动势，在这一过程中会产生一定的电流消耗，进而让铁芯出现磁通，其所消耗的励磁安匝也是电流互感器出现误差的影响因素。比差与角差直接影响了电流互感器的误差，但是角差、比差又会受到铁芯导磁率、外界的负载阻抗、铁芯损耗的电量角、铁芯阻抗角等一系列因素的影响，一般二次负荷需要控制在1/4以上，第一次电流则应为额定值的3/5，最低不得少于3/10，才能让电流感应处于最好状态，降低电流互感器产生的误差。

电压互感器的二次导线压降：处于电压互感器中的负载电流经过二次连接导线，会产生电压降，因此负载电压与电压互感器中的二次线圈电压值并不相符，并且还会导致一定的计量误差。相关规定指出，对I、II类型的计费电能计量装置，二次降压值应当控制在额定电压0.2%以内，其余计量装置也应当控制在额定电压0.5%。

三、降低综合误差解决方法

（一）电能表选择

为了确保电能计量装置所测出的电能数据更加精准，应遵循《电能计量装置技术管理规程》规定，对电能表从额定电流、基本电流、准确度等级以及形式等方面进行选择，同时在误差试验合格后的电能表选择误差与互感器误差的合成误差相抵消的电能表，能够有效降低电能计量装置的综合误差。

（二）电能计量装置的配置

互感器合成误差与各个互感器的电流与电压之比以及相位差存在直接联系，因此在进行互感器选择时应尽可能地选择误差小的互感器。在电力系统中安装互感器，也不能随便处置，必须合理地进行配对，另一方面互感器的合成误差还与负载功率因素存在一定的关系，提升负载功率能够降低互感器合成误差。

（三）缩减压降误差

当负载电流通过串接点或二次连接导线接触电阻时会产生一定的电压降，需要对重要电能表应用专用的TV二次回路，将电能表的二次回路与继电保护装置以及其他表计的回路分开，直接用特定的TV二次端子使用特定的电缆线引至电能表，最大限度地缩短二次回路长度，增加导线的横截面积，进而降低导线的电阻。如果是双母线供电，电能表电压线必须经过隔离开关连锁接点，选择多接点并联法降低接点接触电阻。如果专用的二次回路存在熔断器，需要特别注意其接触情况，应当装置接触良好的熔断器。

（四）安装电流互感器自动切换装置

对于负荷电流运行长期处于未达到电能表额定负荷20%的线路，可以选择电流互感器自动切换装置安装，在轻载状态时将原大负荷的电能表停止，并将通过电流互感器中的小电流根据比例放大，将电能表转换为小负荷。以提升电能表计量数据的精准度。

（五）计量装置综合误差分析

在投入运行之间，将二次回路压降、电流与电压的互感器的合成误差进行计算，并将结果制成表格。每周期进行校验时，根据数据适当地对电能表进行改动，来缩减计量装置误差。此外，按照规程规划处各项设备的减压周期以及工作轮换表。

（六）确定电流互感器额定一次电流

电流互感器一次电流，必须保证在正常运行状态下的负荷电流不低于额定电流3/5，最低应达到3/10，否则需应用高动热稳定电流互感器。额定一次电流的合理确定，能够让电流互感器状态最佳，降低误差。

（七）电流互感器倍率和计量回路检测

投入运行以后应定期对电流互感器的倍率以及计量回路进行检测，对电流互感器倍率与计量回路进行检查，需注意倍率是否与电流互感器上铭牌内容相符合，注意一、二次回路是否存在短接、开路、伪接以及换相错接等问题。对于电压互感器，需要注意接线是否正确，避免出现伪接、需接以及换相错接等问题。

结语

计量准确是电能计量装置最基本的要求，综合误差反应了计量的准确性。通过分析误差产生的原因，寻找降低电能计量装置综合误差的解决措施，在提升电能计量准确度的同时降低计量设备的投资。另一方面，互感器与电能表误差与二次压降误差会随着时间的推移进行变化，因此需要根据规程中的规定进行定期检查，重新对综合误差进行计算，来保证计量装置的计量准确性。电能计量装置是电力市场贸易结算的凭证，是电力系统迈向市场的保障。因此需要认真做好电能计量工作，来提升电能计量装置的准确性，降低计量设备投资成本。

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