能计量装置运行误差分析及状态评价方法研究付永强

能计量装置运行误差分析及状态评价方法研究付永强

付永强李程

(国网四川省电力公司成都供电公司四川成都610000)

摘要：该电能计量装置采用经济计算方法，尽可能避免运行误差，同时对结算方法具有法律依据。操作误差分析和状态评价方法的电能计量装置确定电能计量装置的结算结果是否公平,所以更要注意准确和仔细研究操作误差分析和状态评价方法的电能计量装置。在核算中，不仅要严格遵守法律规定，还要使用国家规定的电能计量装置，提高计量和核算的准确性。目前通用的电能测量方法是通过远程测量分析计算整个电能数据，从而保证电能测量的准确性。

关键词：电能计量装置；运行误差；状态评价；

在电力企业的运行中，电能计量设备是非常重要的，也是计量的关键设备。电能计量设备的精度将严重影响电力企业的社会经济效益，电力管理部门与电能计量的精度密切相关。目前，我国主要采用电能计量装置状态试验，电力计量装置运行状态在线监测设备和系统尚未大规模应用。因此，研究和探讨电能计量装置的运行误差分析和状态评价方法，保证电能统计的准确性和电力企业运行的经济效益，促进电力企业运行的发展和进步，具有重要的意义。

一、电能计量设备影响误差的因素

1.电能计量设备误差的主要因素。电能计量设备中出现的外线电压和施加电压不相等，使得电能计量设备的皮带轮变化比例不同，无法准确测量电能，造成测量误差。此外，电能计量设备的外线电流和负载电流也不相同，在实际运行中可能会发生误差，导致实际用电量与电能计量程度不一致，导致计量设备出现误差。同时，电能计量设备运行中存在电流，电流的变化会改变内部环境温度，从而影响电能计量设备的运行电压和电流，导致测量过程中产生额外的温度误差。

2.人为因素，导致不能准确计量电能。由于电能计量人员在实际操作过程中人为因素造成的误差，操作人员在接触电能计量设备后对设备进行重新定位，但定位错误，从而降低电能计量设备的精度。电能计量装置基本上是利用螺丝来调整皮带轮的各个部件，当设备螺丝发生碰撞时，会极大地影响电能计量的水平，改变计量的真实程度。

3.电能计量设备位置倾斜。在电力系统电能计量装置正常运行过程中，电力人员经常与设备发生碰撞。因此，电能计量装置会发生振动，使电能表的位置发生倾斜，从而使电能计量装置发生测量误差。电能计量设备没有可靠的内部装置，不能与内部部件紧密连接。一旦发生碰撞，内部构件会发生位移，转动滑轮的扭矩也会发生变化。另外，根据电能计量标准，当标准电流小于40%时存在最大公差误差，这主要是由于此时的最小转轮扭矩。电能测量装置的位置倾斜引起的测量误差可以忽略不计。电能计量设备的倾斜误差本质上与旋转板的位移误差相似。倾斜角度越大，倾斜误差越大，侧压力越大。在电能测量设备中，准确合理地放置转轮和电能测量元件，可以适当地减小轴承转轮的位移，从而减小倾斜误差。

二、电能计量装置运行误差分析

电能计量系统的综合误差γ包括电能表误差γｅ、互感器合成误差γｈ和二次压降误差γｄ，γ＝γｈ＋γｄ＋γｅ。这三部分误差不仅有其自身的特点和规律，而且由于接线方式不同，工况环境的变化，引起的综合误差也不相同。

1.电能表误差分析。（1）制作工艺误差：电能表本身的产品质量、生产厂家的工艺水平、产品元器件的选择等因素，都会影响电能表的工作性能。（2）负载影响：电能表在低负荷或低功率因数条件下的误差相对其在标定电流、额定功率因数下的误差较大。（3）不当使用误差：电能表非常规接线或使用不当引起的计量误差较小，一般只在百分之几至百分之十几，但乘以倍率后，会造成很大误差。

2.电流互感器误差分析。（１）倍率选择不当：当电流互感器工作在小电流时，因磁通密度较低会使得误差增大。（２）二次容量选择不当：如果电流互感器二次回路导线阻抗是二次负荷阻抗的一部分，尤其是用电负荷较大的用户，它直接影响电流互感器的准确性。（３）电流互感器二次负荷的控制：实际二次负荷要控制在25％～100％之间，电流互感器额定二次功率因数应为0.8～1.0，才能使电流互感器运行在最优状态，从而降低误差。（４）电流互感器实际一次电流影响：电流互感器的实际一次电流经常小于其额定一次电流的３０％，长期运行于较低负荷点时，会导致误差增大。

3.电压互感器ＰＴ误差分析。（1）计量专用回路：若现场运行互感器二次无电能计量专用回路与测量回路共用一组绕组，会造成二次负载较大，增大互感器合成误差。（2）互感器二次负载影响：电压互感器额定二次功率因数应与实际二次负荷功率因数接近，如果相差太大，会造成误差增加。（3）根据电流、电压互感器的误差，合理组合配对，可使得互感器合成误差减小。

5.线路工况和电网环境影响。现场运行条件下，影响电能计量装置综合误差的因素很多，如环境温湿度的变化、外界电磁场的干扰、运行电压的高低等因素，都会直接影响电能计量综合误差，因此综合误差是一个动态数据，实际工作中很难获得真实的工况环境和电网环境来考核对电能计量装置运行误差的影响大小。选取以下因素分析其对计量装置运行误差的影响。(1)谐波冲击:普通电子电能表测量合成波能量，在能量测量中谐波对合成波能量的影响很大。(2)电源开关或负载瞬态:会导致电表复位或崩溃，造成电表卡数据混乱。(3)雷电冲击:雷电引起的电磁场干扰会损坏电能表的供电;雷击还可形成瞬时电磁辐射，使电能表的电子元件损坏，产生永久性或不可恢复的故障，从而导致电能表复位或死亡。(4)静电放电:产生的高频电磁波会导致电路损坏，数据混乱，最终导致产品故障，影响系统的工作。

三、运行状态评价方法

1.电能计量装置运行状态量构成及权重。（1）状态量构成：主要有电能计量装置运行配置、运行数据以及运行环境等。其中，运行环境包括：电能计量装置周围的温湿度、谐波、电磁场、雷击或静电等等。（2）状态量权重：按状态量对电能计量装置运行的影响程度，将状态量分为三个层次。（3）状态量扣分值。

2.电能计量装置运行状态。根据电能计量装置的运行状态，将电能计量装置的运行状态分为三个等级：正常状态、注意状态和异常状态。电能计量装置中的每一项状态量的指标都在运行规范之内成为正常状态；电能计量装置中的某一项状态量接近规范上限，但还没有超出标准的最大值，其他所有的指标都在规范之内运行，成为注意状态；电能计量装置在某一项检测中出现大幅度波动，运行数据已经超出规范指标上线，这种情况需要维修人员及时处理，保证电网的正常运行，称为严重状态。

3.状态评价。过去，我国对于电能计量装置的运行检测的主要手段还只是通过周期性现场检测，这种手段不仅耗费人力物力，而且效率低下，不能满足日益增长的电力测试需要。随着国外检测手法的引进，在线检测系统的发展、智能电能计量装置的安装以及用电数据收集中心系统的更新，更为先进的电能计量装置的运行误差的评价方法应孕而生。

总之，电能计量装置计量核算是电力建设的重要环节。但由于各种影响因素的存在，电能计量装置运行误差仍然存在，因此有必要加强对电能计量装置运行误差的分析和状态评价方法的研究。

参考文献

[1]薛萍.电能计量装置运行误差分析及状态评价方法浅析.2017.

[2]张红.电能计量装置运行误差分析及状态评价方法.2017.