多功能电能表计量误差的应对研究探讨

张一鹏

摘要：在经济的推动之下，人们对电力部门提出更高的要求，在现阶段电力核算过程中可能会出现电能计量误差，这给用户的电能核算工作带来极大危害。文章阐述了多功能电能表的理论基础，针对现存到计量误差进行分析，进而提出了有效的措施，尽可能的减少电能计量误差。

关键词：多功能电能表;计量误差;应对

现如今，电能渗透到人们工作生活的方方面面，不管是居家还是企业生产，电能都占据着关键地位。为了有效地开展电能计量工作，提高电力企业的经济效益，避免电能计量误差给企业以及用户带来的负面影响，全方位提高多功能电能表、计量的精准性和公正性，能有效的缓解电力企业和用户之间的矛盾，进一步推动我国电力行业稳健发展。

1多功能电能表

根据电力企业现有的发展需要和方向，各级用户需要对多功能电能表的基础知识进行全方位的了解，才能在使用过程中有效地减少计量误差。目前参照IEC标准，多功能电能表在使用过程中要严格地参照相关规定，进行电能的计量。电能表在使用过程中，它具有电量多时段的、单向、双向的有功电能。能在指定的时间区间内获得单向或双向最大的用电需求量，其中的显示功能，能有效地显示测量的电能值以及费率，具有电量脉冲输出的功能。多功能电能表计量装置在使用过程中，能够通过接口接受通信命令，进行数据信息的传输，能够有效地进行定值的调整、时段改变。

多功能电能表在使用过程中主要有测量单元、数据处理单元、时钟、通信接口以及辅助电源等诸多部分组成。测量单元，它以专用集成电路为主，能有效地实现数字量的转换。而数据处理单元，它主要包括cpu、存储器等，能有效地接收外界传递的信息，累计电能脉冲将最大的需求量存入到存储器，充能有效地进行外部通讯数据交换。多功能电能表在进行电量计算时。能有效地采集在某一个时刻的被测电压、被测电流，对转换得到的数字量进行数字乘法运算，得到此时的有功功率。在进行数据采集过程中，边处理边累加，通过一段时间后，能有效地得到该时间段内用户所消耗的有功电能。在测量最大需量的时候，一般使用的是区间法测量该方式。通常在15分钟内，累计与功率成正比的脉冲数乘以脉冲的电能当量。值得注意的是，多功能电能表计量装置再进行分时段多费率测量过程中，它主要有电能测量单元和分时计量功能的电路组成。对于静态式的电能表来说，它是测量电能到固态电子元件，在使用时为了实现分时计量能有效地分析，既能有效地提高电能表中的计时精准性、缩短适当误差。而时空部分通过时间信号进行分段，能够实现电能的分时多费率计量。

2常见的多功能电能表计量误差

2.1 电能表存在误差

现阶段为了有效地提高多功能电能表计量的准确性，要对计量结构、计量装置、抄表准确性等进行全方位的分析。在进行电能表存在误差探究时，常见的有两种电能表，一种是感应式的，另一种是电子式的，由于电能表本身结构存在缺陷，它会对周围环境产生影响，在进行电能计量时会存在误差。相比而言，感应式电能表它的误差更大。在铁心非线性磁化曲线以及摩擦力距的影响之下，电能表在运作过程中如果负载比较小，就会出现较大的误差，这是因为转矩在负载比较小的情况下，只需要确保补偿力小于摩擦力距，就会在无形中加大了电能表的误差。如果负载发生变化，力矩同时也会产生变化，这是摩擦误差以及非线性误差都会降低，导致总体误差逐步缩小【1】。

2.2 互感器误差

多功能电能表在使用过程中互感器它的准确度，如果过低，就会导致在使用过程中准确等级严重偏低，这对现阶段我国大部分的电场以及变电站使用的互感器都不符合规定，一般只有0.5级。在使用过程中要严格地参照国标规定，只有在25%-100%的额定负荷下，才能够提高互感器的准确度等级，过大过小都不可以。除此之外，电能计量装置在使用过程中，如果在内部没有安装计量专用的互感器二次绕组。也会产生计量误差。在使用过程中如果想要二次绕组产生感应电动势，那么一部分电流势必会消耗，使得铁芯产生磁通，铁芯所消耗的励磁安匝导致电流互感器产生误差【2】。

2.3 二次回路误差

多功能电能计量表产生到二次回路误差，主要是由于电压端子间电压幅值与电压互感器二次侧电压两者之间存在相位差。实际上，电压互感器同二次回路压降比差和角差都大致相同，在使用过程中也有着不同点，电压互感器它的误差较为平稳，而二次回路压降引起的误差极不稳定。在变电站互感器安装之前，需要管控控制室电屏上的电能表距离，这就会导致两者之间的二次行程较长，且走向复杂【3】。

3多功能电能表计量误差的应对措施

3.1 调节互感器合成误差

在多功能电能表计量装置误差应对过程中，要根据功率因数值的变化以及负载电流需要，绘制负载特性曲线，计算互感器的合成误差值，然后进行角差测算，根据互感器的实际负载确定互感器的比差，结合电力负载特性，按照功利因素以及时间变化曲线指导计算平均负载因数以及平均功率。通过电度表根据得到的合成误差进行调整和校验。除此之外，还需要加大计量装置的验收和检查工作，尤其是对于新投入运行的计量设备，要严格地参照电流互感器以及电能表的精度使用等级，按照国家有关规定对其进行系统的优化配置，要对安装前的电能表、互感器进行验收和测定。在投入以后，需要对电能表、互感器进行定期的检查和轮换【4】。

3.2 实现电能计量装置的优化

对于绝大部分的电能表来说，它自身的结构和功能容易引起电能计量误差在进行电能计量误差分析时。一方面，要选择符合计量规程的电能表，提高系统的稳定性，满足计量精准度的要求。在具体的现场应用过程中，要选择多功能电能表，尽量的避免使用二次回路与保护共用的电能表。另一方面，在进行计量点改进过程中，要以标准化和格式化为要求、选择电能表时，最好选择宽负荷s级的电能表，这样能够在最大范围内满足负荷的变化。在减少转换接触点的同时，调节互感器误差。这样能够这样会在最大范围内降低计量装置综合误差的产生。尤其是对于高精度的电压互感器在使用过程中，电压互感器二次负荷管理部门也需要强化日常控制工作【5】。

3.3 改变电能计量方式

在进行电能计量装置，在进行电能计量方式改变过程中，一是可以在高压计量装置上，根据现场的实际情况增设施压计量器，这样能够有效地记录施压的数据，且能够以此为依据，在进行电费缴纳过程中进行电量的追补。二是在电能表接线上要确保科学合理，最好使用三相四线制的控制系统和二和互感器二次绕组之间使用六线连接，中性点绝缘系统需要使用三相三线制的电能表。三是优化选择电流互感器的变化，如果发现电荷变化较大。在选择电流互感器的时候，可以选择有抽头的二次绕组【6】。

4结语

综上所述，使用多功能的电能表能有效地提高电能计量的精准性，电能计量准确性能有效地提高电力企业的运作效率，實现电能计量公平、公正。为了在根本上解决电能表计量误差，需要加大计量装置的检测，使得计量结果更加的精准高效。在某种程度上，这也是电力企业长久发展的基石。现阶段需要对于多功能电能表计量误差进行分析，确保电能计量结果符合实际的要求，这样才能更大程度地节约电能，对我国经济发展以及社会建设都起到积极的推动作用。

参考文献

[1]王东. 三相电子式多功能电能表相对误差现场在线校验方法探讨[J]. 计量与测试技术，2018，45（9）：86-87.

[2]宋光清. 一种多功能电能表误差超差的原因分析[J]. 山东电力技术，2020（4）：55-56.

[3]吴涛，周有庆，龚伟，等. 基于新型电子式电流互感器的多功能电能表的设计[J]. 电力系统自动化，2018，32（16）：56-60.

[4]张帆. 供电线路对电能表电量计量误差的研究[D]. 江苏：南京理工大学，2019.

[5]于晶荣，滕召胜，孙传奇，等. 基于USB主机技术的三相多功能电能表设计[J]. 湖南大学学报（自然科学版），2020，34（2）：51-55.

[6]王柏林. 一种用于配电自动化系统的多功能电能表[J]. 电力系统自动化，2020，24（24）：53-54.1B464F7B-5FE0-4E50-B08C-3B7275142D42