电能计量装置运行误差分析及状态评价

阮志峰

（红相股份有限公司，福建 厦门 361199）

0 引言

在电能计量装置的实际运行过程中，仍然会出现一些误差情况，这主要是由于安装过程不够规范、互感器合成的误差、现场检验工作问题、用户负荷产生影响等情况导致的，要想进一步提升电能计量装置的精准性与可靠性，建议工作人员分别从安装、互感器、现场检验与生产消耗等方面入手，从而强化电能计量装置运行的可靠性，避免其产生误差，充分发挥电能计量装置的应用价值。红相股份有限公司是国际知名电力设备及服务供应商之一，一直以来致力于电能计量、状态检修相关技术的研究，且投入大量资金，引进电能标准实验室、互感器检定实验室、高压电气设备故障仿真实验室、电磁屏蔽室、半消声室和光学等实验室等设备，以期能够进一步强化研发硬件条件，提高电能计量的研究水平，为电力企业提供更优质、可靠、精准的电能计量装置。

1 电能计量装置运行误差分析

1.1 安装过程不够规范

在实际工作中，工作人员在安装电能计量装置时并不能够严格依照相关规范与流程完成作业，甚至一些人员只关注电表的运行情况，没有认识到电表选择情况对于互感器的误差，这种现象直接导致了电能计量装置在安装后不能够提供精准的检测数据，从而为电力企业的运行造成严重的经济损失。

此外，关于电能表的误差，还可以体现在2个方面。一方面，电能计量装置的制造工艺误差，一些电力设备生产企业为了尽可能地追求经济效益，会选择一些不符合规定要求与电能表运行需求的材料，从而影响了计量装置的实际质量，无法满足相关要求，影响了计量装置运行的精准性与可靠性。另一方面，负载影响。在电能计量装置的使用过程中，需要参照使用标准，如果其运行环境中的测定电压超过了规定标准，则会影响电能计量装置的精准性。

1.2 互感器合成的误差

互感器合成误差是指在电压互感器与电流互感器的合成方面存在问题；要想有效地保证电能计量装置运行的稳定性，建议采取适当措施，使其符合相关要求，从而减少这两项互感器中的误差。合成互感器是电能计量装置中的重要构成，也是实现数据采集与收集的基础环节，如果合成互感器本身存在一定的误差，则其采集的数据精准性就会大大降低。在实际过程中，电流互感器的误差影响因素为：二次容量因素、倍率选择因素、二次负荷控制因素；电压互感器的误差影响因素为：二次额定功因素、专用回路因素、二次负荷功率因素等。因此，要想有效消除这一误差，建议分别从这几个方面入手[1]。

1.3 现场检验工作问题

现场检验工作是电能计量装置在运行之前的关键环节，能够有效检验出装置的运行状态；在实际使用的过程中，电能计量装置的外部影响因素较多，例如温度条件、磁场干扰条件和湿度条件等，均会对电能计量装置产生直接影响，从而干扰其运行状态；与此同时，如果外部因素发生变化，对电能计量装置的影响也会发生变化。

在众多外部影响因素中，对电能计量装置影响较大的有以下3点。1）谐波的影响，这主要是由于电能计量装置一般都是以合成波电能的方式运行的。2）开关操作影响；如果开关操作或者发生瞬时负荷变化，则可能会产生电能表复位，造成电能表死机。3）雷电影响，如果电能计量装置在运行的过程中遭受电击，则雷电会在电能表附近形成磁场干扰，损坏电能表内部的电子构件。因此，为了最大程度地保证电能计量装置的运行稳定性，建议工作人员要结合相关规定与要求，全面开展电能计量装置周期检验，审核其运行状态，及时发现其中隐藏的问题，避免造成误差。

1.4 用户负荷产生影响

随着我国现代社会市场经济的快速发展，各区域的用电量不断增加，不同的用电情况对电能的需求各不相同，如果电能流量增加，则会引发满负荷，促使这一区域内的电流波动较大；且如果负荷电流长时间小于额定一次电流的30%，也会导致电能计量装置出现误差。

2 电能计量装置运行状态评价方法

针对电能计量装置（如图1所示）运行状态进行评价，可以分为部分评价法与整体评价法，其中部分评价法就是工作人员结合电能计量装置中的电能表、二次回路、PT、CT等分别评价，充分考虑每一部分中部件的单项状态能量扣分情况，且将单项状态能量的扣分情况作为主要评价依据。整体评价法就是对电能计量装置的整体运行转台记性评价，将之前的部分评价中最严重的的数据资料作为主要参考，如果判断其中任意一部分为最严重的的状态，则可以判断计量装置的运行状态为最严重的的状态。只有各部分评价均为正常状态，则整体评价的结果才可能为正常状态。

图1 电能计量装置图示

3 电能计量装置运行误差分析及状态评价方法

3.1 规范安装电能计量装置

结合上述“电能计量装置运行误差分析”，建议工作人员严格依照相关规范开展电能计量装置的安装工作。根据对电能计量装置运行误差原因的分析，可以发现，其之所以会在运行的过程中出现各种误差，最主要的原因就是电能计量装置安装不规范。因此，在实际工作中，电能计量装置之前，需要工作人员严格遵循相关规程、规章和企业制度，充分了解电能计量装置的安装条例，还要全面勘查安装现场，保证安装环境良好，整洁卫生，且做好防水与防尘工作；在安装之后，工作人员需要全面开展电能计量装置测试，及时发现问题，根据实际情况采取一定措施，以此保证电能计量装置安装可靠，为之后的稳定运行提供有力技术支持。

3.2 确定电流互感器的变比

结合上述“电能计量装置运行误差分析”，建议分别从两方面入手，一方面要合理选择互感器，根据《DLT 448—2016电能计量装置技术管理规程》内实际规定，明确互感器等级，结合电能计量装置的运行需求，综合考虑实际作业环境、电压情况、电流情况、容量情况等，优化配置互感器；在实际安装的过程中，工作人员要保证不存在电流互感器断路，电压互感器短路的情况，且控制测量电压＜额定电压。另一方面，建议参考红相股份有限公司技术实力，把握出厂环节，引进先进设备与技术，建设如互感器检定实验室，灵活利用0.01S级标准电流互感器、0.01级标准电压互感器、升压、升流装置，在电能计量装置出厂之前严格检测装置中互感器的实际情况，保证其能够满足规定要求，符合相关标准，以此强化电能计量装置的运行精准性。

3.3 对线路进行合理的改造

结合上述“电能计量装置运行误差分析”，建议工作人员要优化线路，避免产生运行环境中存在负荷的情况。在电能计量装置的实际运行过程中，建议工作人员结合其运行情况，适当优化线路。工作人员要严格依照相关规定与规范标准，遵循线路改造原则，控制线路改造后与原线路相协调，为电能计量装置的可靠运行提供有力保障。在实际线路改造的过程中，工作人员要统筹全局，强化对电能计量装置运行的控制，根据实际监测情况优化线路，从而提高电压检测校正的准确性；之后工作人员要按照改造后的线路进行电能计量装置规划设计，保证改造后的线路能满足不同条件下的电能计量装置运行需求。

3.4 做好运行状态相关评价

结合上述“电能计量装置运行误差分析”，建议工作人员做电力计量装置的状态评价工作。在电力计量装置的运行过程中，其状态可以细化分为：正常状态、注意状态、异常状态、严重状态，工作人员可以分别从部件与整体2个角度入手，全面评价电能计量装置的运行状态，且分别对电能计量表、二次回路、PT、CT进行评价，民却状态量值，然后对其进行整体评价。如果在评价的过程中出现局部异常、整体正常的状态，则需要以其中的异常状态为主要评价，以此保证评价的有效性。此外，工作人员要定期检测电能计量装置，判断分析其是否存在故障情况，及时更换已经存在故障的零件，做好维修工作，优化电能计量装置整体性能。然后，工作人员要对二次回路引发的电能计量装置误差进行补偿，例如优化电表零部件性能，提高零部件质量等，从而有效强化电能计量装置运行的准确性，为各企业提供更加优质的电能计量服务。

4 结语

综上所述，如果电能计量装置的精准性较低，则其质量问题、安装问题、检验问题与线路问题均会影响到电能计量装置运行效果，不利于精准计量电能。因此，为了最大程度地发挥电能计量装置的有效性，建议结合红相股份有限公司的相关研究经验，关注电能计量装置的运行过程，探索装置状态，规范安装电能装置，明确电流互感器的变比，合理改造现场线路，以此保证电能计量装置数据的可靠性，为企业的经济效益提供有力保障。