电力计量中的误差分析

　　前言

　　对于电力计量的装置调教不及时从而导致供电的收入减少,这样的现象时常出现。从相关的统计数据可以看出每次电力系统的设备普查，都可以追回数百万度的电量。所以提高电能计量系统的精度，已经是供电公司提高经济效益、减少损失的重要手段。

　　1 电力计量装置的误差原因分析

　　1.1 计量装置配备不全。

　　1.1.1 无表估算。无表估算是依照用户用电设备的容量和用电时间对用户的用电量进行估算。由于居民用电没有连续性生产的规律，负荷率又低，加之执行规章制度不严，管理不当，致使估算的误差很大。因而无表估算用电量，是计量工作的漏洞。

　　1.1.2 一表乘三。我国有些偏远地区还存在着一表乘三的计量方式。但地区负荷却长期处于三相不平衡的情况。因此，一表乘三的计量方式能够准确计量的机率很小。

　　1.2 表计使用不正确。

　　1.2.1 有功电能计量误差。采用三相三线二元件电度表计量三相四线系统的有功电能。A、B、C三相都可与零线构成单相回路。由于负荷不平衡，产生了零序电压，在零线中就有零序电流流过。很难满足三相电流之和为零的条件。如果在这样的系统中用三相二元件电度表计量，因少计了零序电流所消耗的功率，将会少计许多电量。

　　1.2.2 电阻大产生计量误差。三相四线三元件电度表中性线电阻太大产生的计量误差。有些计量点虽然采用了三相四线三元件电度表计量，但因某种原因中性线断开或施工时不注意，使中线电阻和接触电阻过大，也会造成计量误差。当三相负荷对称时，中性线(N线)没有电流，即 IA+IB+IC=0，U0=0 计量出的三相四线有功电能与实际负载的消耗相等，但当中性线有电流时，即三相负荷不平衡时，IA+IB+IC=IN 将有接线误差r。U0为偏移电压，IN为不平衡电流。当R=0时，虽然负载所加电压发生偏移，电度表各电压元件上所加的电压也跟随偏移，不会因偏移电压U0加在R上而引起计量误差。

　　1.3 电流互感器使用不当。

　　1.3.1 CT 变比大。很多计量点普遍存在着 CT 变比大造成计量误差大的问题，这除一部分是选择不合理外，主要是因为配变负荷率低而造成的。CT是按配变额定二次电流(一次计量时按一次额定电流)选择一次电流，这样就造成了按高精度选择CT，在低精度下长期运行的状况。而且负荷率较低时，电度表的误差也较大，就更加大了整个计量点的误差。所以，根据具体情况，适当降低CT的变比，可大大减少计量误差。

　　1.3.2 CT 外接负载重。由电流互感器的误差公式可知，与运行有关的参数只有CT的外接负载Zf和铁芯的导磁率μ0减少CT所带负载 Zf或增大导磁率 μ，都可减小误差。目前，许多计量点因引线长、截面小，接触电阻大，长期在低负荷率下运行，μ值较低。致使比差f1和角差δ1过大，达不到精度的要求。所以，通过减少CT所带的表计，缩短引线，增大引线截面，减小接触电阻，适当降低CT 的变比，提高运行点使 μ 值增大，都可达到减小误差的目的。

　　1.4计量装置安装不合格。

　　由于计量装置安装缺乏统一标准，施工管理不当，不注意对工艺的要求，造成了计量不准确。接线不牢固，引起接触电阻值增大，使CT 外接负载加重，增大误差。有些计量点施工时不重视工艺，电度表倾斜度过大，其相对误差也会发生变化。特别是在低负荷率时，此误差显得尤为突出。

　　1.5 环境温度。

　　环境温度改变后，电度表的制动磁通，电流、电压的工作磁通及其相位角都要发生变化，从而引起温度附加误差。此误差与功率因数有关，即有幅值温度误差，又有相位温度误差。配变的总表计量点均设在室。所以，冬季常常超出标准规定的范围，产生了较大的负误差。而且冬季最冷时，也是用电量最大的时候，这样造成的损失就更严重了。

　　1.6 计量点综合误差。

　　目前，电力部门只校验电度表的误差，对互感器的误差考核还不注重。如果所有电度表都能满足要求，但因互感器的误差，二次压降过大，也可能使计量精度达不到要求。然而，仅仅考虑电度表的相对误差是远远不够的，是不能反映整个计量点精度的。当电能计量设备准确度不能满足要求时，需要考虑综合误差，对测量结果进行更正。也可以采取一定的措施，合理搭配互感器和电度表，从而达到减少电能计量综合误差的目的。

　　2 减少计量装置误差的改进措施

　　2.1 完善计量装置。通过改造计量点工作，可以消灭无表估算和一表乘三等不正常的计量方式。同时还应完善计量装置，减少因工艺的不合格或外界因素的影响而引起的误差。我国多数电力部门已将计量点改造工作列入计划，并取得了明显成效。

　　2.2 计量方式正确。纯动力负荷的专用配电变压器采用三相三线 V型接线的计量方式。照明或综合配电变压器分别计量的均采用三相四线Y型接线的计量方式，采用三块单相电度表计量，可了解配变台区三相负荷的平衡情况，以便调整和分析;其中一相表计损坏，不致影响其他两相的计量。对更正电量和更换损坏表都比较方便;轮换、校验简单;接线简单，出现误接线的机率小;对综合误差分析有利，搭配互感器和表方便，可比较容易的调整计量装置的综合误差。

　　2.3 选择计量点位置。减少互感器的负载，可提高计量精准度。合理选择计量点的位置，缩短互感器与表计的引线，就可以减少引线电阻，达到减小互感器所带负载的目的。因此，计量点的位置离配电变压器越近越好，最好选在配电变压器台中。

　　2.4 合理计量动力电。为了防止表前窃电，合理计量照明和动力的用电量，计量点结构一定要设计合理，采用表闸分开，灯动分别计量的形式。“标准配变台区”的包括了灯动分别计量，表阐分开的内容。所有验收的标准配变台，结构都是水泥砖石砌成，中间隔开，两面开门。一个间隔安装照明和动力电度表以及互感器等计量装置，另一个间隔安装刀闸开关和熔丝等控制装置，表门钥匙由电力部门掌管，刀闸开关门钥匙由用户掌管。这样即合理选择了计量点的位置，又解决了灯动分别计量的问题，还防止了表前窃电。如果计量点密封的好，可以减少外界温度变化而引起的计量误差，从而提高了计量精度。

　　2.5 电流互感器变比恰当。CT 变比大是多数计量点普遍存在的问题，因此，合理选择CT变比不仅可以减小本身误差，而且还可以提高电度表的计量精度。考虑到电流互感器都有一定的过载能力，可在120%的额定负荷下满足精度要求，以减少变比过大而引起的误差。由于配电变压器负荷率低，用电季节性强，各地区还可根据具体情况，按不同季节，不同负荷率，选择不同CT变比。例如：综合配电变压器每年 7～9 月份，负荷率较低，在这期间变比可适当缩小一级;为调整灵活，可采用穿心式电流互感器。总之，合理选择 CT 变比，就可大大提高计量点的精度。

　　结语

　　开展改进电力计量装置调教，不但能提高电力系统的工作效率，更能提高计量的精确度，从而保证电力电量计量科学准确性。

　　参考文献

　　[1]赵玉玲.计量误差[J].品牌与标准化，2010，16.

　　[2]周君平.浅析电能表非常规接线引起的计量误差[J].内蒙古民族大学学报，2007，2.

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文章名称： 电力计量中的误差分析

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