电能计量装置误差产生的原因及减少误差的措施.doc

一前言作为电力企业运营过程中的主要测量工具电能计量装置准确性对企业的经济效益以及社会效益具有重要影响能否准确进行电能计量是电力管理部门必须要重视的问题二电能计量装置分析电能计量装置是由电能表计量用互感器及其二次回路组成要减小电能计量误差就必须要对计量器具和二次回路带来的误差进行计算分析以达到合理选择和配置计量器具的目的电能计量装置同其他计量器具一样不可能绝对准确地记录电能值总会存在一定的偏差这种偏差叫电能计量装置的综合误差电能计量装置的综合误差包括电能表的误差互感器的合成误差电压互感器二次回路压降引起的误差即在上式中表示电能表的误差表示互感器的合成误差表示电压互感器二次回路压降引起的误差当电能计量装置不包含互感器和电压二次回路时为由于随着电压电流功率因数的变化而变化因此不是一个确定的值它也是随着的变化而变化因此在计算综合误差时要注意在相同的情况下才能进行代数相加三电能计量装置误差产生的主要原因导致电能计量装置产生误差的原因有很多本文主要从以下三个主要方面进行分析由于电能表选型或使用不当导致的误差为了确保电能计量测量电能的准确性必须根据相关规程要求科学合理选用最大额定电流电能表型基本电流电压等级以及准确度等级针对每月平均用电量高于万的类高压计费用户要采用级的有功电能表和级无功电能表在实际情况中如果用户的负荷电流变化幅度相对较大或实际使用电流常常低于电流互感器额定一次电流的假如长时间在较低载负荷点运行可能导致计量误差应使用宽负载的级电能表测量三相四线电能采用三相三线电能表将会产生附加误差因为三相负载没有达到平衡中性点一般会有电流存在而因此没有电流所消耗的功率产生附加误差由于电流互感器选用不当导致的误差选择电流互感器二次容量接入电流互感器的二次负荷包含外接导线电阻电能表电流线圈阻抗接触电阻因此在进行电流互感器选择时要从三方面对二次容量大小进行分析借助选择电流回路负荷阻抗较小的表计比如电子式电能表来达到二次容量的要求在必要情况下还能够通过降低外接导线电阻的方法因为一次电流流经电流互感器一次绕组时必须要消耗一部分电流来励磁使得铁芯产生磁通保证二次绕组产生感应电动势电流互感器的误差是因为铁芯所消耗的励磁安匝导致的电流互感器误差由互感器的比差角差决定而比差角差又与铁芯阻抗角外接负载阻抗铁芯损耗电量角铁芯导磁率有关根据互感器电流特性曲线负荷特性曲线和误差特性表实际二次负荷必须控制在额定二次负荷范围内其实际负荷电流达到额定值左右至少应不低于才可以使电流互感器在最优状态运行从而控制电流互感器误差由于二次接线不合理导致的误差电压互感器二次回路电压降是二次接线导致电能计量装置误差的主要原因之一导致电压互感器二次回路压降产生的原因主要有以下几个中间继电器接触电阻二次回路连接电缆端子接触电阻隔离开关辅助触点断路器熔断器的接触电阻以及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也会产生电压降这样加在负载上的电压就无法与电压互感器二次线圈电压相等就产生了计量误差四减少电能计量装置误差的措施选择正确的计量方式减少计量误差就接入中性点绝缘系统的电能计量装置而言选择三相三线制电能表其两台电流互感器二次绕组宜采用四线连接就三相四线制的电能计量装置而言其三台电流互感器二次绕组与电能表之间宜采用六线连接若选择四线连接的话如果公共线断开或一相电流互感器极性相反会对计量准确性产生影响而且在现场进行检验时采取单相法每相电流互感器二次负载电流和实际负载电流不一致会使测试工作变得困难产生测量误差要在计费用高压电能计量装置中装设失压计失仪及时掌握读取失压记录为计量人员追补电量提供依据科学合理选用电流互感器规定正常负荷电流在电流互感器额定电流的左右对于季节性用电的用户应选择二次绕组具有抽头的多变比电流互感器按如下原则进行选择确定额定电压电流互感器的额定电压要和被测线路的电压相适应即确定额定变比一般根据电流互感器所接一次负荷来确定额定一次电流即在上式中表示电流互感器的额定电压表示电流互感器所接的一次电力负荷是平均功率因数通常按计算为确保计量的准确性选择时应确保正常运行时的一次电流是其额定值的左右至少大于等于由额定一次电流与额定二次电流的比值来决定电流互感器的额定变比确定额定二次负荷若互感器接入的二次负荷比额定二次负荷要大会造成准确度等级下降为确保计量准确性通常要求电流互感器的二次负荷一定要在额定二次负荷的范围内即确定额定功率因数计量用电流互感器额定二次负荷的功率因数应为确定准确度等级按照电能计量装置技术管理规程中的规定运行中的电能计量装置根据其所计量电能量的多少以及计量对象的重要程度划分为五种不同类别的电能计量装置对电流互感器准确度等级的要求也不一样根据计量规程要求完善计量装置设置采用精度高稳定性强的多功能电能表随着电子技术的发展目前多功能电子表已日趋完善其误差比较稳定且一般呈线性一只多功能电子表能同时兼有正反向有功正反向无功四种电能计量和脉冲输出失压记录追补电量等辅助功能还具有过载能力强功耗小的优点对类用户应选择全电子式电能表针对电流电压互感器的误差进行组合配对保证互感器合成误差尽量小配对原则是最大程度配用电流互感器和电压互感器的比差符号相反数值相等或相近角差符号相同数值相等或相近如此一来基本可以忽略互感器的合成误差只要按照互感器二次压降误差配合电能表本身误差作调整就能够最大限度减少计量装置综合误差选择电压互感器二次导线按照互感器二次回路的实际情况选择二次导线的截面和长度在负载一定时给定电缆截面面积在确定电压降情况下给定导线长度导线截面积不小于电流互感器二次回路导线截面积不能小于并且中间不能有接头导线经转动部分处应有足够的长度在投产之前必须对电流电压互感器的实际二次负荷进行测量保证在互感器标定的额定负荷内对高于的计费用电压互感器二次回路不要装设隔离开关辅助触点但可装设熔断器对低于的计费用电压互感器二次回路不要装设隔离开关辅助触点和熔断器电流电压回路要装专用二次回路确保不和保护测量同回路进行计量装置综合误差分析通过计算将投产前电流电压互感器合成误差以及电压互感器二次回路压降误差做成数据表在进行周期校验时都能够给对照各项数据配合电能表进行调整最大程度减少计量综合误差而且根据相关规程规定做好电能表互感器以及电压互感器的周期检验和轮换工作采取电压误差补偿装置假如电压互感器二次回路的负荷导纳变化范围较小可采取电压误差补偿器补偿二次导线电压导致的比差和角差当采用专用的电压互感器二次回路电能表与仪表显示设备等二次回路单独工作彼此不会受到影响并且降低二次回路电压降受到其他负载的影响当采用专用的电压互感器二次回路可以减少诸如接线错误等等操作当采用专用的电压互感器二次回路可以减小二次回路电压降及由此带来的电能计量误差五结语保证电能计量装置的准确性对保证电力系统走向市场具有非常重要的意义所以一定要重视电能计量工作不断创新提高电能计量装置的准确性使电能计量公平合理得到真正落实保障发供用电各方的利益