浅析电能计量产生误差原因及提高准确性的方法

浅析电能计量产生误差原因及提高准确性的方法

张晓枫

(广东电网有限责任公司河源供电局广东河源517000)

摘要：文章首先介绍电能计量装置的作用以及重要性，分析电能计量产生误差的原因，最后提出了提高电能计量准确性的方法。

关键词：电能计量；误差；准确性；方法

引言

在我国社会经济不断发展的过程中，居民用户所使用的用电设备种类越来越多，功率越来越大，对于电力能源的需求正呈现出多样化、复杂化的趋势，电力计量工作的难度也越来越大。另外，当前我国电力企业在服务规模上得到进一步的拓展，电能计量的准确性直接影响到电力企业与用户两方面的公平性。因此，必须对电能计量装置在计量电能中存在的问题进行深入分析，发现其中的误差，采取有效的解决方法，提高电能计量的准确性。

1电能计量装置的作用以及重要性

1.1电能计量装置的作用

电能计量装置是电力系统中重要的组成部分，而电能表又是电能计量装置中最重要的组成部分，是电能计量中不可或缺的要件。在电力系统发电、供电以及用电等多个环节中，均需要装设大量计量装置对发电量、供电量、用电量以及售电量进行计量。准确的电能计量一方面可以服务电能计算，另一方面还是制定生产计划、保证经济核算合理的重要依据，尤其是在现代农业生产、化工生产以及商业贸易经营等工作中，只有正确掌握用电量，才能科学节约资源，制定合理的电力消费定额，提高经营效益。

1.2电能计量的重要性

电能表从发明到目前为止已经有100多年的历史，作为计量电能的设备，电能表的科学化水平、性能与智能管理直接关联，因此，伴随着电气化管理水平的提高，电能表的结构与性能也不断完善。当前，随着我国市场经济的不断成熟与发展，电力企业面临着日益激烈的市场竞争，如何在残酷的竞争中获得优势，已经成为电力企业研究的重点问题。要提高电力企业的经济效益，就必须降低生产成本以及电能损耗，同时要提高管理水平以及营销水平，改善计量，提供可靠的电能计量数据，加强对电量核算的有效管理，采用准确、可靠、系统的电能计量方式。能否准确计量电能，直接关系到发电厂、供电企业以及用户三方的利益。随着信息化、工业化的深入，电能已经成为我国经济发展和人民日常生活与学习不可或缺的重要能源，准确计量电能已经成为社会性要求。而提高电能计量的准确性，对于社会的各个方面都有着重要意义。自从改革开放后，我国已经逐渐从计划经济过渡到市场经济，电力系统也开始面向市场经济做出改革，此时电能测量技术也取得了较大发展，尤其是在电能计量的完整性以及准确性方面。经济的快速发展促进了工业的发展，人们的生活方式以及生活理念也发生了巨大的变化，由此造成了用电波动十分剧烈，用电峰谷差值越来越大，电能计量误差也因此而加大。由此可见，提高电能计量准确性具有重要意义。

2电能计量产生误差的原因

电能计量装置产生的误差是多个方面的因素造成的，而且最终误差往往也是多个方面综合作用的结果，因此在实际中，必须针对误差产生的原因进行分析，然后对症下药，这样才能从整体层面上降低误差，提高电能计量的准确性。对于电能计量装置，其产生的误差往往来自于四个方面。首先，由于电能表误差而引起电能计量误差。电能表误差是电能计量误差的主要原因之一，电能表误差主要包括了三种情况。电能表负载特性误差、电能表使用不当造成的误差，电能表生产误差。所谓电能表负载特性误差，指的是由于负载电流负载功率产生波动而造成的电能表测量误差，在低负载情况下，电能表的负载型误差较大。电能表使用不当造成的误差主要是指电能表断线或者接线错误等造成电能表计量误差。电能表生产误差指的是有些电能表生产厂家在制造电能表时，并没有严格按照国家的有关标准，进而造成电能表的测量误差。其次，由于互感器误差而造成电能计量误差。造成互感器误差的原因主要有两个方面，一方面是由于互感器准确率过低，另一方面是由于电能计量缺少专用的互感器二次绕组。在早前我国电厂以及变电站的互感器等级普遍较低，通常情况下只有0.5级，与现行的规定相差较大。根据我国标准的规定，只有互感器的准确度等级在25%到100%之间时才能有保证，而负荷过大或者过小都会导致互感器产生误差。当电能表通过电流互感器接入到电路中时，当一次电流流经电流互感器一次绕组时，二次绕组会因此而产生感应电动势，这就会造成一部分电流被消耗，电流互感器的误差正是因为这部分电流的损耗而产生的。第三，由于二次导线压降产生误差。在电能表输入端以及电压互感器输出端之前，存在导线抗阻、继电器触点、熔断器以及有关仪器的接触电阻，当电流从二者之间的导线流过时，就会在线路上产生一个压降。对于电能表而言，线路上产生的相移以及压降将会给电压互感器造成一个附加误差，因此造成了计量误差。最后，由于外在的人为因素而造成误差。随着社会生产以及生活的进步，采用电能计量系统已经成为电力企业进步的标志。但是由于使用电能计量系统的成本投资较大，而企业能够获得的效益较小，所以电力企业的管理者没有重视对电力计量系统的使用，而且电力部门并没有针对计量工作者进行有效的管理，很多新从事计量工作的员工没有受到专业的职业培训，计量工作者缺少必要的经验以及专业技能。正是这些原因导致了电力计量工作人员不能对企业单位的计量情况进行有效掌握。一旦计量工作人员缺少计量的专业技能，那么在使用计量设备时就会出现各种不合理以及不科学的现象，造成电力计量误差。另外，还有些员工在开展计量工作时不够认真，这些都造成了电能计量的准确性下降。

3提高电能计量准确性的方法

3.1选择符合标准、精度高的电能表

提高电能计量准确性最有效以及最基本的措施就是使用符合标准的、多功能的、精度高的、稳定性强的电能表。电能表的选择尤为重要，必须依据相关的规定正确选择电能表的型号、电压等级以及准确度等级等等。随着电子信息技术的不断进步，电能表的性能也越来越强，技术也日趋成熟，精度越来越高，因此误差也逐渐降低。智能电表具有较多的优

点：在计量过程中能够双向多种费率计算，还能实现用户端控制功能，具有防窃电功能等。与普通的电能表相比，智能电表是全电子式电能表，具有高可靠性、高安全等级，节能环保等。在实际运行中，如果大负荷电流常常在低负荷载点运行必定会增大误差，因此可以选择宽负载S级电子式电能表，可以有效降低误差，提高电能计量准确性。

3.2正确选择互感器以及二次回路

互感器以及二次回路造成的误差是电能计量综合误差中的主要部分之一，要提高电能计量的准确性，也必须考虑互感器的使用、选择不当造成的误差、互感器二次负荷问题、电压互感器二次回路压降所引起的测量误差。电流互感器额定一次电流的确定，要尽可能使实际运行中的负荷电流达到额定电流值的60%，最低不能低于额定值的30%。互感器的额定负荷应当尽量控制在实际负荷的1.5倍到3倍之间，互感器额定容量的选择最小不能低于实际负载，最大不能超过实际负载的4倍，要根据实际安装情况来确定互感器的二次负荷。在对二次回路导线截面进行选择时，应当注意以下问题：应当根据电流互感器的二次回路实际负荷确定连接导线截面面积，最小不能低于4.0平方毫米。对于整个电压二次回路，应当根据允许的电压降对连接导线截面进行确定，其值最大不能超过4.0平方毫米。如果通过计算最后得出需要使用截面面积超过4.0平方毫米的导线，则应当采取并联敷设电缆的形式将截面增大，要对互感器合理匹配的问题进行考虑。通过选择精度高的S级的电流互感器，将电能计量装置的误差进一步降低，提高电能计量准确性。

3.3改善电能计量通信方法

改善电能计量通信方法，远程抄表是遥感勘测的实例，它节省了人工抄表的成本，解决了因此产生的错误，并且允许进行更多的测量和远程配置。许多智能电表都包含一个中断或恢复服务的开关，过去，旋转仪表可以使用一对电触点，当一个触点闭合时，另一个触点打开，以保障计数精度和安全性。每个接触状态变化都被认为是一个脉冲，脉冲频率表示功率需求，脉冲数表示计量的能量。继电器产生脉冲，再结合到电表中，继电器随电表盘的每次旋转(或半旋转)而改变状态。当连接到外部设备时，使用速率和总使用量可以由脉冲的速率和数量来确定。连接电表的典型方式是可编程逻辑控制器或其他控制系统，一些现代仪表还提供触点闭合，当仪表检测到接近较高的需求时，发出警告信息，以改进需求方管理。为半自动读数而设计的仪表具有串行端口，通过红外线穿过仪表面板，其可以在任何介质上操作，包括串行端口。数据可以通过无线网络、电话线或电力线本身传输，有些仪表可以通过互联网读取。电子仪表可以通过电话线或无线电将读数传送到中央计量。

4结束语

总而言之，电力资源是现代社会正常运转所必须的能源，同时也是维持人民生活，保证经济发展的重要因素。电力生产以及运输包括了多个部门，在这一复杂的过程中，提高电能计量的准确率涉及到了多种技术以及经济问题，但是只有采取有效的措施，降低各个环节中出现的误差，为发电厂、供电企业以及用户提供准确的计量数据，保证电力系统的稳定运行，才能最终提高电力企业的经济效率。

参考文献：

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