电能计量装置综合误差分析 崔继旭

电能计量装置综合误差分析崔继旭

摘要：电能计量装置是实施电力能源计量管理的基础设备，也是电力企业运营

管理中实施电能资源计量的关键工具，因此要保证电能计量装置的准确性，计量

准确性关系到电力企业的经济效益。但是电能计量装置由于多种原因的影响会存

在误差，所以对于存在误差要进行分析并采取控制措施，以提升电能计量的准确性。

关键词：电能计量装置；计量误差；原因分析；控制方法

在电力企业的运营管理中，需要统计电力用户的用电量，需要根据电能计量

结果进行电费收缴，需要对电网的线损进行分析，这些内容都需要电能计量装置，电能资源需要通过准确计量才能得到可靠的结果。所以，电能计量装置在电力企

业的运营管理中发挥着重要的作用，对于电力企业的稳定运营有着直接的影响。

此外，电能计量装置计量的准确性和电力企业的经济利益直接相关，会对电力企

业的运营效益产生直接影响。所以加强电能计量装置的管理，保证计量的准确性

是电力企业管理的重要组成部分。控制电能计量装置的误差，对于提升电力企业

的经济利益将产生直接作用。

1.电能计量的现状分析

在电能的计量管理中，电能计量的准确性和多种因素有关，比如电能计量装

置制造精度，电能计量的规范操作，电能存在的损耗等，这些因素都会对于电能

计量结果的准确性产生直接的影响。在当前的电力企业电能计量中，存在的多方

面的问题，其中比较典型的问题有：电网中的高压出线侧难以实现准确的电的计量；三相两元件感应式电能表用于电能计量时，电能表的结构与功能会影响到计

量的准确性；在实施电能计量时，电压互感器由于二次导线压降的影响会造成电

能计量存在误差；在电能计量的实施操作中，还存在电能表的校验方法不合理，

电能计量的互感器难以保证精度要求的现状。这些电能计量问题的存在，都会影

响到电能计量结果的准确性，所以要加以避免和控制。

2．测量综合误差的评定方式

在应用电能计量装置进行电能计量过程中，并不能够绝对准确的对于电能结

果进行准确的计量，总会存在有一定的计量偏差，这也是电能计量装置的误差，

也被称为电能计量装置的综合误差。综合误差体现出测量结果的合理表征，影响

参数具有分散性的特点，综合误差的特点是容易定量和发生在操作过程中，直接

影响到测量的质量。当前对于综合误差的评定主要采用了两种方式，一种方式基

于统计理论，综合误差评定在静态条件下进行，而对于动态测量条件下的综合误

差评定借助模型来实现。静态综合误差的评定方式通常采用最大方差法，用于评

定来测量结果存在的综合误差。所以评定结果会呈现正态分布，并且相互之间保

持独立，在实际测量中用于验证，可以消除测定环节中存在的偏差。借助级数可

以分析测量数据的分布特点与存在的趋势；采用模拟法可以确定相关函数的分布

特点。测量数据存在的模拟值可以用于计算模拟值，所以可以使用标准差来验证

存在的综合误差，这样可以对测量过程中存在的各类综合误差进行评定。模型验

证是对动态测量综合误差进行验证的有效方法，符合误差理论，模型验证也是当

前误差分析的研究工具。在误差的理论研究方面不同于原有的以统计理论为依据

的分析方法，可以有效弥补借助统计理论进行评定分析存在的不足。但是对于评

定动态综合误差还需要完善相关的理论，这类方式不能满足所有的综合误差评定，评定理论的应用存在局限性。所以当前评定方式多采用静态和动态静态相结合的

方式，以提升综合误差评定的可靠性。通常情况下，电能计量装置产生的综合误差，主要是指操作中产生的误差，电能表误差以及电路的影响。

3．电学计量检定和校准存在的误差分析

3.1人为因素的影响

测量人员的操作手法存在差异；由于个人素质的差异所以对于检定规程的理解也有所不同，个人对于电学知识的掌握程度也会差异，所以这些因素都会引发系统误差。对于人为因素产生的误差对测量人员进行培训，并且还要结合理论知识多进行勤练习，以降低测量中产生的误差。另外在测量过程中要注意读数的准确性，读数时视线要垂直于仪表的表面，还要在指针稳定的条件下读取数值。如从读数的角度不正确，或者测量人员的依据个人习惯采有估读方式也会导致系统误差的产生。在电学计量的检定和校准的过程中，操作方法的差异性也会产生一定的误差，比如对于机械式转换开关的操作，如果转换时力度不同也会产生误差工。

3.2仪器的影响

在电学计量的检定和校准过程中，标准量具存在不同的精度等级，比如电阻表就有多种级别，会产生系统误差。电阻表的设计和制造会依据性能设定为不同的精度等级，等级会直接影响到检定误差。标准量具还存在有效期的限制，如果已经超过有效期，对于存在系统误差就重新核定。在测量仪器的制造中，由于制作工艺的不同，生产标准的差异，适用的规定不同，仪器的精准度也会不同，这些因素都会导致系统误差的产生。不同仪器还存在灵敏度和准确度的差异，仪表显示出的测量数值的有效位数也会存在差异，如果仪表显示数值的有效位数不能保证检定精度的要求也会产生误差。此外如果仪表的刻线不清晰、光点的亮度不足，仪表的刻度不均匀也会产生误差。数字仪表在数模转化的过程中也会影响到测量值的准确性，从而引发误差。

3.3操作方法的影响

电学计量中对于测量仪器的检定和校准有着严格的要求，仪器的检定需要依据相关的规程规范操作，如果测量人员在检定和校准中没有严格依据检定规程，也会发生误差，对于这类误差是通过规范的检测操作来避免的。所以在校准过程中严格依据检定规程来完成检定和校准，但是部分企业中校准中采用非标方法，校准方法会存在很大的差异性，会影响到结果的准确性，会产生误差。测量环境也是一类综合误差的影响因素。在检定和校准中，外部环境发生的变化会产生误差，比如操作环境中存在磁场的作用，电路元件产生电场和静电的作用，测量环境不符合检定规程的要求，环境中存在湿度、压强以及振动等不利条件的影响都会作用于测量结果，导致测量误差的产生。

4.电路因素的影响

电路元件在连续使用中会发生老化现象，因此数值的精度也会发生变化，而且这种变化通常难以发现，所以需要特别注意，要严格依据电路元件的设定的周期进行校准，以消除电路元件对检定产生的误差。可以结合元件的线性或非线性选择相应的处理方法，电流和电压的差异也会影响到元件的测量结果，比如元件本身存在电阻。在电学计量中，要全面考虑系统因素对检定和校准产生的误差。虽然误差是不可避免的，但是要通过分析明确测量过程存在的不确定因素，以此来分析影响测量过程系统产生误差的主要原因，要针对这些原因采取相应的防范措施。在检定和校准过程中，要采取措施尽可以使测量仪器的测试值和真实值存在最小的差距。检定人员在校准过程除了要掌握必要操作技术，还要分析影响因