电能计量装置的误差及更正浅析

电能计量装置的误差及更正浅析

摘要:分析了电能计量中误差产生的原因,针对不同误差原因指出了更正方法,对电能表本身误差、倍率错误、接线错误情况下的电量更正还有实例进行说明,对于实际运用中用户对电能计量误差的认识、电量追补或退补具有一定的参考价值。

关键词:电能计量误差更正

计量装置在完成计量任务的过程中,由于某种原因经常会出现一些不能正确计量电能的情况,引起计量误差。为了杜绝和避免计量误差现象的出现和蔓延,应认真研究引起误差的原因,停止并更正误差所引起的错误计量。计量装置在计量电量的过程中能引起计量误差的原因一般有:电能表本身误差(超差、潜动),倍率错误,电能表、互感器错误接线,计量回路断线等。不同的误差采用不同的方法更正。

1 电能表本身误差与更正

1.1 电能表潜动

当负载电流为零时,电能表转盘仍然连续转动,这种现象称为潜动。潜动转速虽然很慢,但也是不允许的,除应及时消除潜动外,还应更正潜动电量。根据潜动速度、电表常数、潜动时间,可计算出潜动的电量。

例如:某用户电能表潜动,其电能表常数为2000转/kWh,发现潜动

30天,潜动速度为0.5分钟/转,按每天不用电时间为15小时计算,则: 潜动速度×电表常数=0.5分钟/转×2000转/kWh=1000分钟/kWh;

潜动时间=30天×15小时×60分钟/小时=27000分钟;

应退用户的潜动电量=27000/1000 =27kWh。

1.2 电能表的误差

电能表的准确度表示测得值与实际值接近的程度,准确度越高误差越小。在实际应用中尽量选择准确度高的电能表。电能表超差就是指实际值超出电能表的准确度等级,所以超差表计测量出的数值应予以更正。

退补电量=抄见电量×/(1+)

其中:为电能表误差,以％表示,有正负之分,可根据电表校验装置测得。

当正值时,表示电能表转得快,计算出的修正值为正值,需补收电量;当为负值时,表示电能表转的慢,计算出的修正值为负值,需退电量。

例如:某用户月用电量为95200kWh,经校验该户电能表误差=-4.8％,则需退该用户电量为95200×4.8％/(1-4.8％)=4800(kWh)。

2 误接线误差与更正

电能计量装置由于接线错误、熔断器熔断、断线、倍率不符等原因造成电量计量错误,引起误差,应及时更正。

2.1 倍率不符

倍率不符是指现场实际运行中的互感器变比与登记在册、计算用的互感器变比不一致的情况。倍率不符时计算用的互感器变比N1,与实际运行中的互感器变比N2是影响计量错误的主要因素。由于倍率不符,所以计算出的抄见电量为错误电量,当一台互感器变比错误时,则错误电量:两元件时为,三元件时为。同时还要考虑互感器的极性,极性正确时为正值,极性反时为负值。

例如:某用户使用一块三相四线有功电能表3×380/220V 5A,三台150/5电流互感器,因用户过负荷其中A相电流互感器烧毁,用户私自更换一台200/5型电流互感器,而且极性接反,至供电单位发现时共计用电量50000kWh,则应退补多少电量？

根据已知条件可计算出:

A相的错误电量为=1/4正确电量。

由于极性接反,为负值,应为-1/4正确电量。

1/3正确电量+1/3正确电量-1/4正确电量=50000kWh。

则正确电量为120000kWh。

追补电量120000-50000=70000kWh。

2.2 接线错误

错误接线是指计量装置的接线错误,在实际工作中习惯说电能表的错误接线,简称误接线。所谓误接线,包括互感器的误接线、断线、电能表的误接线或断线,无论错在哪里,最终都反映在电能表计量发生偏差,这个偏差往往远远大于超差引起的计量偏差。

误接线造成的计量偏差可由相量图分析法进行更正计算。由于电能表、尤其是三相电能表的接线错误多种多样,本文不一一分析,只通过三例来说明相量图分析法的应用,其他情况也均可用此法进行分析。

所以该种接线时的更正率为:

如图1中B相和C相电流互感器断线,其更正率皆为50％。

所以该种接线时的更正率为:

同理,若B相和C相电流互感器二次极性接反其更正率均为200％。

PB=UI cos(30°-φ)

P=PA+PB=-UIcos(30°+φ)+UI cos(30°-φ)=UIsinφ

所以该接线时的更正率为:

φ值的取值,可根据平常测量得到的平均值。

以上相量分析法是建立在三相对称电路中,即三相负载平衡、功率因数恒定的基础上,但在实际运行中很难达到这样的理想状况。在三相基本平衡、功率因数基本稳定的情况下,可按此法分析计算。若三相严重不平衡、功率因数变化很大时,此法计算出的结果存在较大偏差,仅供参考,此时可选择电量平衡法分析,本文不再阐述。

3 结语

本文具体讨论了电能计量过程中误差产生的原因,及针对各种原因的误差应采取的不同更正方法和实例,对实际运行中的电量退补具有参考价值。

参考文献

[1] 柳春生.实用供配电技术问答[M].机械工业出版社,2003.

[2] 刘介才.工厂供电[M].机械工业出版社,2003.

[3] 杜蒙祥.电能计量[M].中国水利水电出版社,2006.