如何减少电能计量装置的综合误差

浅谈如何减少电能计量装置的综合误差电能计量装置是电力系统的生产和经营活动的重要组成部分。

它的准确与否直接关系到电力系统的经济效益。

所以我们应当最大限度降低电能计量装置的综合误差，做到公正合理的计量。

如何减少电能计量装置的综合误差，提高计量装置的准确性成为电力部门和用户共同关注的热点问题。

一、电能计量装置的综合误差包括哪些
电能计量装置由电能表，计量用电压，电流互感器及其二次回路共同组成。

这三部分的误差称综合误差。

表示：γ＝γh+γd+γe 式中：γ—电能计量装置综合误差；γh—电流、电压互感器引起的综合误差；γd—电压互感器二次回路电压降引起的误差；γe —电能表相对误差。

在运行的条件下，影响电能计量装置综合误差有很多，如温度变化，环境磁场，运行电压的高低，电流大小、功率因数的变化、频率的波动等。

二、综合误差产生有以下几方面的原因
1．电能表本身的误差和选型不当引起的误差
由于制造工艺等原因，电能表本身允许存在一定的误差，这就需要进行调整。

（1）电能表型号老化（2）电能表运行的现场环境恶劣（3）检定装置长期不检定或标准表的使用不符合检定要求。

（4）电能表检
定规程对交流电能检定装置的基本技术要求是：检定2．0和3．0的电能表的检定装置应两年校准1次，检0．2至1．0级的检定装置应1年校准1次，装置内的标准电流、电压互感器还应在运行条件下校准误差，标准电能表的相对误差应不超过被检表基本误差限的1/5。

为保证计量装置准确地测量电能，按有关规程的要求，合理选择电能表的基本电流，最大额定电流以及准确度等级，（1）对月平均用量在100万kw.h以上的ⅱ类高压0.2级的电压.电流互感器。

0.5级有功电能表及2.0级无功电能表，在实际运行中，若用户度较大或实际使用电流经常小于电流互感器额定一次电流的30﹪.长期运行较低载负荷点，应采用宽负载电能表。

（2）用三相三线电能表测量三相四线电能将引起附加误差，由于三相负载不平衡，中性点而ib=in-ic-ia电流ib所消耗的功率，引起附加误差。

2．互感器引起的误差包括
（1）、互感器使用不当引起的误差。

电能表计量的电量是通过电流互感器〔ct〕和电压互感器〔pt〕后的二次电量值，因此，互感器的使用不当也会带来一定的误差，这种误差与以下因素有关：
第一、互感器的一次电流。

由于铁芯磁导率和损耗角都是非线性，随着一次（电压）的增大，铁芯的磁通密度增加，磁导率增大，当一次电流（电压）
进一步增大，铁芯将趋向饱和，磁化曲线趋向平坦，互感器一二次之间不再是线性关系。

因此，一次电流（电压）是影响互感器误差的重要因素之一。

第二、互感器的真实变化和计算用变比不一致，通过计量节点的真实电量可以用式（2）、式（3）表示：w=（w1—w2）bl（2）；bl=k1kvb/kl ky（3）
式中：w1—前次抄表读数w2—本次抄表读数bl—实用倍率b—电能表的倍率，
未标者为1；ki、kv—电流、电压互感器的额定变比；kl ky—铭牌上标注的电流、电压互感器变化,未标者为1
从上述两个公式可以看出，当互感器的真实变比与计算电量用的变化不一致时，必然引起计量误差。

（2）、电流互感器的选用不当引起的误差
由于一次电流通过电流互感器一次绕组时，要使二次绕组产生感应电动势，必须消耗磁，使铁芯产生磁通。

电流互感器的误差是由铁芯所消耗的励磁安匝引起的。

电流互感器误差取决于互感器比差，角差，而比差，角差，又与外接负载阻抗zb，铁芯抗角α，损耗角电量用φ有关。

由互感器电流特性曲线，负荷特性曲线误差特二次负荷要控制在25﹪～100﹪之间，一次电流为其额定值60﹪左右，至少不得低于30﹪，才能使最优状态，从而降低电流互感器误差。

3．互感器二次回路压降引起的误差
电压互感器的负载电流通过二次连接导线及串接点的接触电阻时会产生电压降，因此，电能表所测量的电压就不等于实际电压，从而导致测量误差的产生。

这部分误差通常比较大，而且不是常数，会随二次负荷、系统运行的功率因数及运行方式等发生变化，需要引起足够的重视。

电压互感器一般装设在室外，而电能表则装设在室内，两者之间通常都有100米左右的距离，而且回路中还装有断路器，熔断开关、接线端子等设备，这些设备都有一定的电阻。

随着负荷和外界环境的变化、运行时间的增长，这些设备都会老化，从而加大二次回路的电阻，导致二次回路压降引起的误差进一步加大。

二次回路压降引起误差是可以测量的，通常用（4）表示：
γh＝0.5（fab+fcb)+0.0084(δcb-δab)-(δ22-δu2)
+0.289(fcb-fab)tanφ+0.0145(δab+δcb)tanφ
式中：fab、δab—与电能表第一组测量元件相连的电压互感器二次回路压降引起的比差（﹪）、角差（分）；φ—功率因数角（度）；δi2δu2—同一元件的电流互感器和电压互感器的角差。

此外，目前现场使用的电能计量装置中，大多数电压互感器的二次线圈为电能表，保护和运动装置所共用，大大增加了二次负荷，同样会引起较大的误差。

三、减少上述误差的方法
电能计量装置的综合误差是一个动态数据。

要降低综合误差，就要在新投运和改造计量装置的选型上，要求电能表和互感器必须符合≤电能计量装置技术管理规程≥要求，选用适当准确度等级。

互感器合成误差用在额定二次负荷范围内均用准确度来控制。

互感器二次回路压降引起的误差在综合误差中比例很大，可通过电能表，互感器的合理选择来补偿，从而降低计量装置的综合误差。