刍议降低电能计量装置综合误差

郭伟东

摘 要：电能计量装置综合误差关乎主网线损，降低电能计量装置综合误差是电力系统市场化的前提。文章对此进行了深入细致的分析和探讨，希望通过文章的研究，可以为相关人士提供参考和借鉴。

关键词：互感器合成误差；电能表本身误差；二次回路连接导线

中图分类号：TM933.4 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）02-0153-02

Abstract： The comprehensive error of electric energy metering device is related to the line loss of main network. It is the premise of power system marketization to reduce the comprehensive error of electric energy metering device. This paper has carried on the thorough careful analysis and the discussion， in the hope that the research may provide the reference for the related people.

Keywords： composite error of transformer； error of watt-hour meter； connection wire of secondary circuit

电能计量装置的综合误差包含三部分的误差：电能表本身的误差，互感器的合成误差，电压互感器二次回路导线压降误差。综合误差不仅反映电能计量装置的准确度，也是考核电能计量装置综合计量性能的一项指标。

1 什么是电能计量装置综合误差

电能表、互感器、计量柜箱和二次回路连接导线构成电能计量装置。电能表误差、互感器合成误差、二次导线压降引起的误差三者的代数和构成了电能计量装置的综合误差。各自特点和规律所导致不同接线方式、使用条件变化不同类型的综合误差。

综合误差（%）为γ，电能表本身的误差（%）为γ0，互感器的合成误差（%）为γh，二次回路导线压降误差%（电压互感器二次回路电压降产生的比差fd和角差δd所引起的合成误差γd%为γd，则可表述为：γ=γ0+γh+γd，综合误差表述为：γh=γTA+γTV，γ=γ0+γTA+γTV+γd。

电能计量装置特点、性能不同，电能计量装置的组件即电能表、互感器、二次回路连接导线准确度也不同。做好误差管理三者才能准确计量电能。

2 为什么会产生电能计量装置综合误差

电能计量装置存在三方面的误差：选型及使用不当引起的误差、选用电流互感器引起的误差、压降电压互感器二次导线导致的误差。《电能计量装置技术管理规程》规定：想降低计量综合误差γ，电能表、互感器必须严格把关，新投运和改造计量装置在投产前必须进行各项测试工作，以负荷类别按照准确度等级区分。

3 如何降低电能计量装置综合误差

3.1 使用误差合格电能表

降低计量装置综合误差的重要环节是电能表的本身误差合格。Ⅰ类电能计量装置需要配置0.5级有功表、2.0级无功表、0.2级互感器。Ⅱ类电能计量装置配置1.0级有功表、2.0级无功表、0.5级互感器。电能表在投入使用前，必须进行实验室校验，并要求将其误差控制在允许误差的70%以内。同时运行中的电能表应加强现场校对监督，定期轮换，保证电能表的接线正确，确保电能表现场运行误差须符合规定。

3.2 使用误差合格的电流互感器

电能计量装置的重要组成部分是电流互感器，其准确性在整个计量装置中是举足轻重的。因此互感器在投入使用前，必须进行变比、极性、误差等实验室检定。确保互感器本身误差合格。

3.3 加强电流互感器的二次负载测试与管理

从对电流互感器误差测试结果分析，电流互感器在规定条件下误差检定合格，误差满足准确度要求。如电流互感器二次负载在超过25-100%额定负载范围以外运行，其误差远远超过其准确度等级，其最大误差可达-5.0%以上，是负误差。因此对电流互感器的二次负载必须先认真计算，然后再带回路实测，保证二次负载控制在额定负载的25～100%范围以内，使互感器工作在负载特性最好的状态。

3.4 加强PT二次压降测试与改造

PT二次压降产生的误差是计量装置的重要误差源，其值永远是负值，它对电能计量准确性的影响很大。因此要保证计量装置综合误差合格，就必须对PT二次压降进行测试与改造，改造方法是：

（1）采用专用计量二次电缆。（2）采用低功耗的电子式电能表。（3）增加二次导线的截面积。（4）加装电压互感器二次压降补偿器。所选用的补偿器必须具有各省市电力试验研究所的测试报告，并且各项技术指标均合格。

在正常運行方式下，补偿器的调整残差范围比值差-0.05%～-0.10%，相位差0～+5（分）以内。调整后应由检验单位加封。用户计量装置原则上，不装压降补偿器。

改造后的误差应达到I类电能计量装置PT二次压降应不大于额定0.25%的二次电压；二次压降应不大于额定二次电压的0.5%其他电能计量装置PT。

4 降低计量装置综合误差的有效途径

4.1 电流与电压互感器组合使用达到电流互感

电压互感器进行电能测量时可根据电流、电压互感器的误差将它们合理地组合使用，使用时准则为：绝对值相等而符号相反，电压互感器和电流互感器应配套使用，符号相同、角差绝对值相等合理配套。电压互感器和电流互感器的误差可以互相弥补，最低程度可以将互感器合成误差为零。可以同步将有功及无功电能应用组合相配合使用准则，也同样适用于测量单相电能、三相电路。

合理地选择电流、电压互感器，在实践中正确按以上步骤操作可以有效降低计量装置综合误差减少失误等。

电能表本身的相对误差要得到有效更正，上述组合配套方法中如果使γh≈0，就可以达到降低计量装置综合误差的效果。

4.2 成组对电能表与互感器进行校验

首先，将电能表与其配套的互感器组成组后配对成组。然后进行调整，对电能表进行调整时，可以将把互感器误差包含在内，但是使用此种办法时要取得理想效果必须按照以下步骤操作：

（1）负载的性质和大小是关键，要始终保持负载的稳定状态。负载稳定与否关乎到电能计量装置的综合误差，调定的状态随着负载的性质和大小变化，如果想始终保持最佳工作点的附近，需要始终运行调定。

（2）互感器合成误差的计算也是调整电能表的关键步骤，在调整电能表前要对互感器合成误差计算，较小的互感器合成误差不会影响电能表误差特性，互感器合成误差变大时，因为过量的调整会造成电能表本身的误差特性越来越坏。

4.3 简述对电能表和互感器成组调整

（1）对互感器的比差和较差进行准确测定，可计算出互感器实际的二次负载。（2）互感器合成误差的计算可以利用互感器合成误差公式，按照负载电流大与小以及功率因数高低绘制成曲线；（3）此外还要有两个制约因素，一个是电力负载，另一个是功率因数，它们都是随着时间曲线而变化，将这两个因素求出来作为调整点；（4）调整点需要确定，在确定后的调整点，在合成曲线上找到误差曲线，算出误差值；（5）电能表的调整要依据已经确定的互感器合

成误差，必须要在实验室调试好。想要在运行现场正常安装电能表，要在实验室成组的将电能表和互感器调试好。

必须将大小相等、符号相反的电能表误差与互感器合成才能实现成组调试的目的。要格外注意的是：只是在条件允许下减小互感器合成，才可以达到降低电能计量装置综合误差的目的。想要完全弥补误差是很难的，此外当误差值很大时互感器合成如果将电能表整个调入是不科学的，会适得其反不但无法降低电能误差还会使电能表的运行特性变坏。误差值应控制在绝对值3%以内才可以调入电能表，当绝对值大于这个数值时，则不能将互感器放入电能表内，但可以以互感器合成误差对电能表的总电量进行调节。组合和调整配对这两种方法需要结合运用，可以更有效的降低电能计量装置综合误差。

4.4 调整互感器误差

通过以上分析，电能计量装置综合误差主要影响因素为电能计量综合误差以及互感器合成误差。在实践中，我们需要审时度势具体问题具体分析的对电压互感器以及运行中的电流进行误差补偿。让电能计量装置的误差无限度的减小，小到被忽略；一相或者两相电流、电压互感器的较差、电流互感器的比差这些调整也可以降低电能计量装置的误差。

4.5 回路降压

电压互感器还可以通过二次降压，通过改变二次导线长度采取专用计量箱和从前缩小电压互感器以及连接电能表接线端的方式。

另外配置电能计量的专用电缆、专用接线盒。从此角度使电压互感器的压降互感器二次回路来达到电能计量装置附加误差降低的目的。

5 结束语

作为电力主网线损坏的重要依据，电能计量装置是及其关键的装置，目前整个电力系统将要走向市场化，必须严格把控电能计量装置，认真做好电能计量的误差减少工作，将其准确度提高误差尽可能的减少，为供电做好前期准备，真正做到便民用电。

參考文献：

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