提高电能计量准确性的方法研究

摘  要  我国的电力技术发展迅速，但同样存在诸多不足，其中电能计量的准确性给电力系统带来的影响非常深远，论文研究当前电能计量准确性存在的问题和其影响因素，针对性的提出电能计量准确性的方法，为电力系统运行的质量提高做出贡献。

关键词  电能计量;准确性;误差;方法

中图分类号：TM933      文献标识码：A      文章编号：1671-7597（2014）22-0060-01

为了确保电力企业良好的经济效益，需要对电力运行中的电能数量进行科学的计量，电能计量设备即是为此类要求而专门准备的器件。企业以电能计量为参考，可以制定详细的电能生产计划，为电费的收取和核算打下良好的基础，此外，电能计量的准确性也是为了保护用户的权益，构建企业与用户之间的信任。电能是人们生活中不可或缺的保障，是社会发展的基本能源形式，为电力的生产和销售做出有效的保证，因而，电力企业在发展中一定要注重电能计量准确性工作。

电能的供应与社会的需求是密切相关的，尤其是当今社会发展的多元化，电能供需也呈现出复杂、多样的趋势，因而可靠的电能计量变得越来越重要，我国的电力系统建设迅速发展，必然带来电能计量工作的挑战，而电能计量工作确实存在一定不足，有待进一步改进。论文将从电能计量准确性的问题、影响因素和提高方法分别论述。

1  电能计量准确性的不足

电能计量是受多种因素的影响的，因而影响其准确性的制约因素可以从多方面进行探讨，而各种因素综合起来的表现则为电能计量的整体性能，但总体分为技术误差和认为操作误差两种。

1）电能计量准确性的技术性问题。由于我国的工业水平整体处于较为落后的局面，电力系统中的变电站、计量仪器和互感器等设备的制造等级不高，在电能表的输入端和输出端之间的回路压降与角度变化给电表的计量带来了负面的影响，特别是在电流通过的时候，输入与输出之间细微的误差累积会给电能计量的准确性造成深远的影响，这些技术性的问题普遍存在，主要表现在以下几个方面：

①互感器误差因素：影响互感器准确性的因素主要有二次绕组和制造等级偏低的情况，一是互感器缺少二次绕组，导致电流计量中会有部分的损耗，不能反应其实际值;二是许多互感器的制造时间早，工业控制等级偏低，直接影响了互感器的准确度，过大或过小的负载都会导致互感器的偏差问题，低等级的互感器难以满足现代化电能计量的要求。

②电能表影响：作为电能计量的载体，电能表的性能直接决定了计量的准确性，但是常见的电能表的计量问题有三个方面的不足：其一，电能表的生产问题，大量的用户必然要求电网的覆盖面积大，需要大量的电能表，但过多的电能表的生产厂家给电表的统一问题带来了很大的挑战，工艺、材料、控制等级等问题都导致了各生产厂家的电能表具有一定的差异性，所以电能表在计量时就会出现一定的误差;其二，电能表流经的负载过大，过大的负载会导致功率出现较大的波动，如果在使用时不合理，还会影响电能表的使用寿命;其三，电能表的安装问题，安装过程中需要依照操作规范，以免导致电能表的松动、接线错误等情况的出现，但实际使用中，电能表的安装问题比较突出。

③二次导线压降的影响：电能表的输入端和互感器二次输出端需要经过线路连接，此时在线路上就会出现一定的压降，而压降是导致电能计量误差的主要原因，一般需要对压降进行补偿，以消除其带来的负面影响，但实际使用中的技术开发尚需进一步深化。

2）电能计量准确性的人为误差。电能表的使用需要科学合理的管理措施来加以保障，但是在电力企业中电能表一旦投入使用，既缺乏有效的管理机制，也没有配套足够的人员进行电能表的管理工作。由于电能表的投入大，效益较小，许多企业在管理方面的投入就显得捉襟见肘，没有进行专业化人才的培养与引进计划，导致电能计量的工作得不到有效的保障。

2  提高电能计量准确性的方法研究

结合以上的问题，可以从以下几个方面着手提升电能计量的准确性。

1）互感器二次负荷的合理配置。作为对电能计量影响的重要部分，互感器二次负荷的测试应该纳入机制管理，尤其是针对二次负荷超过规定值时应该迅速、及时的处理，以免给工作带来其他的影响。计量设备中的电感互感器的二次负荷应该控制在额定范围25%至100%之间，并且改变以往互感器二次容量越大越好的错误观念，在电能计量设备的采购中，必须严格按照要求进行测算，避免不合格的设备出现。

2）改善计量方式。电能计量的准确性与装置的计量方式有很大的关系，计量方式与设备之间的结合情况对计量的准确性有很大的影响，如果二者发生融合问题，将会产生很大的误差。如在计量设备中中性点绝缘应采用三相三线的方式，而非中性点绝缘采用三相四线的方式。

3）电能表与互感器的等级配置。电能表的功能是否齐全，工作是否稳定与互感器的配置有很大的关系，一定要选择性能可靠、质量合格的电能表，在电压等级与额定电流的确定过程中，一定要注意二者与电能表之间工作表现的规律性，一般技术越成熟、配置越合理，则电能表的误差可以控制在越小的范围内。电能表与互感器的配置依照规范，避免不当操作。

4）减小二次压降。电压互感器回路中的二次压降的减少可以有效提升电能计量的准确性，针对35 kV的电能计量装置需要装设熔断器，但可以不装隔离开关的辅助接点。减小压降可以通过加大导线的截面积，一般要超过2.5 mm2，其导线的装设要按照规定进行，此外，还可以通过缩小二次回路的长度和降低二次负荷的方式来实现减小压降的目的。

5）电流互感器的一次电流的优化。电流互感器额定一次电流的优化可以确保负荷的正常运行，一般实际负载值不应小于额定值的1/3，而最佳的负载值以60%左右为好，减小电流波动的变化可以降低电流互感器的误差，如果在控制负载值时具有一定的难度，可以考虑采用高动热稳定电流互感器。

6）优化控制谐波源。电能装置受谐波的干扰比较大，不仅影响电能计量的准确性，而且会增大电力输送的损耗，一般谐波电流的控制要严格按照国家标准GB/T14549-93执行，可以采用有源滤波装置或无源滤波器，将谐波的影响控制在可接受的范围内。

7）新技术的引入。电能计量的准确性要适应时代的发展，必须利用先进的技术来进行升价，如电能计量的智能化、自动化可以有效的提升计量的稳定可靠性，并且减少对人工的依赖。如通过对变电站计量遥测、配变计量监测和低压集抄等技术集成到自动化控制系统中，可以实时、动态的掌握电能计量的情况，此外，还可以适应不同的工作环境，具有良好的发展前景。

3  结束语

电能计量是电力系统供电配置的重要参考指标，同时也是居民电费核算的基础，如何提升供电企业的经济效益，同时优化电能配置，电能计量的准确性研究不可或缺。

参考文献

[1]张玉铎，王满琼.热工自动控制系统[M].北京：水利电力出版社，1985：65-95.

[2]王秀峰，孙永华.祝和云-自适应控制系统理论、设计与应用[M].北京：化学工业出版社，1990：310-346.