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降低電能計量裝置綜合誤差
降低電能計量裝置綜合誤差
摘 要：通過(guò)對電能計量裝置綜合誤差的分析，證明綜合誤差對電能計量準確性的重要影響，進(jìn)而提出降低電能計量裝置綜合誤差的措施。
關(guān)鍵詞：電能計量;綜合誤差;分析;措施
一、電能計量裝置分析及存在問(wèn)題
電能計量裝置包括電能表、互感器、二次接線(xiàn)三部分，其誤差亦由這三部分的誤差組成，統稱(chēng)為綜合誤差，即為電能表誤差、互感器合成誤差、電壓互感器二次導線(xiàn)壓降引起的誤差三者的代數和。
可以用下式表示： γ=γb+γh+γd ;式中γb--電能表的相對誤差，% ;γh--互感器合成誤差，% ;γd--電壓互感器二次導線(xiàn)壓降引起的誤差，% 。
在實(shí)際的計量裝置中，除了電能表的誤差γb可以在負荷點(diǎn)下將其誤差調至誤差最小，其他的計量裝置誤差均與實(shí)際二次回路的運行參數有關(guān)。
要降低計量綜合誤差γ，則在新投運和改造的計量裝置選型上，要求電能表、互感器都必須符合《電能計量裝置技術(shù)管理規程》要求，按負荷類(lèi)別選取適當的準確度等級，并在投產(chǎn)前做好各項測試工作，在以后的運行管理中，還要根據規程規定進(jìn)行周期檢定和輪換制度。
電流互感器、電壓互感器的合成誤差在額定二次負荷范圍內均可用準確度來(lái)控制。
而電壓互感器二次導線(xiàn)壓降所造成的誤差，在綜合誤差中也占有相當的比例，可以通過(guò)電能表、互感器的合理選擇來(lái)補償，從而降低計量裝置的綜合誤差。
1.1電能表選型及使用不當引起的誤差。
�、贋榱吮ＷC電能計量裝置準確地測量電能，必須按照有關(guān)規程要求，合理選擇電能表的型式、電壓等級、基本電流、最大額定電流以及準確度等級。
對于月平均用電量在100萬(wàn)kWh以上的Ⅱ類(lèi)高壓計費用戶(hù)，應采用0.2級的電壓互感器、0.2S級的電流互感器，0.5級的有功電能表及2.0級無(wú)功電能表。
在實(shí)際運行中，若用戶(hù)的負荷電流變化幅度較大或實(shí)際使用電流經(jīng)常小于電流互感器額定一次電流的30%，長(cháng)期運行于較低載負荷點(diǎn)，會(huì )造成計量誤差，應采用寬負載電能表。
�、谟萌嗳�(xiàn)電能表測量三相四線(xiàn)電能將引起附加誤差。
由于三相負載不平衡，中性點(diǎn)普遍有電流存在，而Ib=In-Ia-Ic所以，缺少電流Ib所消耗的功率，引起附加誤差。
1.2電流互感器選用不當引起的誤差。
�、匐娏骰ジ衅鞫稳萘康倪x擇。
接入電流互感器的二次負荷包括電能表電流線(xiàn)圈阻抗、外接導線(xiàn)電阻、接觸電阻。
所以，在選擇電流互感器時(shí)，應從三方面考慮二次容量大小，通過(guò)選用電流回路負荷阻抗較小的表計，如電子式電能表來(lái)滿(mǎn)足二次容量的要求，必要時(shí)還可利用降低外接導線(xiàn)電阻的方法。
�、谟捎谝淮坞娏魍ㄟ^(guò)電流互感器一次繞組時(shí)，要使二次繞組產(chǎn)生感應電動(dòng)勢，必須消耗一部分電流I0來(lái)勵磁，使鐵芯產(chǎn)生磁通。
電流互感器的誤差是由鐵芯所消耗的勵磁安匝引起的。
電流互感器誤差取決于互感器的比差、角差，而比差、角差又與外接負載阻抗Zb、鐵芯導磁率μ、鐵芯阻抗角α，鐵芯損耗電量角φ有關(guān)。
由互感器電流特性曲線(xiàn)(圖1)、負荷特性曲線(xiàn)(圖2)和誤差特性表可見(jiàn)，二次負荷要控制在25%～100%之間，一次電流為其額定值60%左右，至少不得低于30%，才能使電流互感器運行在最優(yōu)狀態(tài)，從而降低電流互感器誤差。
1.3電壓互感器二次導線(xiàn)壓降引起的誤差。
電壓互感器的負載電流通過(guò)二次連接導線(xiàn)及串接點(diǎn)的接觸電阻時(shí)會(huì )產(chǎn)生電壓降，這樣加在負載上的電壓就不等于電壓互感器二次線(xiàn)圈電壓，因此產(chǎn)生計量誤差。
根據《電能計量裝置技術(shù)管理規程》DL448-2000規定，對于Ⅰ、Ⅱ類(lèi)計費電能計量裝置，電壓互感器的二次壓降不大于額定二次電壓的0.2%，其他計量裝置，則應不大于額定電壓的0.5%。
二、降低電能計量裝置綜合誤差的措施
2.1根據計量規程要求，完善計量裝置設置。
�、龠x擇高精度、穩定性好的多功能電能表。
由于電子技術(shù)的發(fā)展，現在多功能電子表已日趨完善，其誤差較為穩定，且基本呈線(xiàn)性。
一只多功能電子表可同時(shí)兼有正、反向有功，正、反向無(wú)功四種電能計量和脈沖輸出、失壓記錄、追補電量等輔助功能，且過(guò)載能力強、功耗小。
對Ⅰ、Ⅱ類(lèi)用戶(hù)應采用全電子式電能表。
�、诟鶕娏�、電壓互感器的誤差，合理組合配對，使互感器合成誤差盡可能小。
配對原則是盡可能配用電流互感器和電壓互感器的比差符號相反，大小相等，角差符號相同，大小相等。
這樣，互感器的合成誤差基本可以忽略，只需根據互感器二次壓降誤差配合電能表本身誤差作調整，便可最大限度降低計量裝置綜合誤差。
�、垭妷夯ジ衅鞫螌Ь�(xiàn)的選擇。
根據互感器二次回路的實(shí)際情況選擇二次導線(xiàn)的截面和長(cháng)度。
在一定負載下，給定電纜截面面積，在規定電壓降下，給定導線(xiàn)長(cháng)度，導線(xiàn)截面積至少不少于2.5mm2。
�、茈娏骰ジ衅鞫位芈穼Ь�(xiàn)截面積最小值為4mm2，且中間不得有接頭，導線(xiàn)經(jīng)轉動(dòng)部分處應留有足夠的長(cháng)度。
在投產(chǎn)前，必須測量電流、電壓互感器的實(shí)際二次負荷，使之在互感器標定的額定負荷之內。
�、輰�35kV以上的計費用電壓互感器二次回路，應不裝設隔離開(kāi)關(guān)輔助觸點(diǎn)，但可裝設熔斷器，對35kV及以下的計費用電壓互感器二次回路，應不裝設隔離開(kāi)關(guān)輔助觸點(diǎn)和熔斷器。
電流、電壓回路應設專(zhuān)用二次回路，不與保護、測量同回路。
2.2采用正確的計量方式，減少計量誤差。
�、賹尤胫行渣c(diǎn)絕緣系統的電能計量裝置，應采用三相三線(xiàn)制電能表，其2臺電流互感器二次繞組宜采用四線(xiàn)連線(xiàn);對三相四線(xiàn)制的電能計量裝置，其3臺電流互感器二次繞組與電能表之間宜采用六線(xiàn)邊線(xiàn)。
如采用四線(xiàn)連接，若公共線(xiàn)斷開(kāi)或一相電流互感器極性相反，會(huì )影響計量，且進(jìn)行現場(chǎng)檢驗時(shí)，采用單相法每相電流互感器二次負載電流與實(shí)際負載電流不一致，給測試工作帶來(lái)困難，且造成測量誤差。
�、趯τ嬞M用高壓電能計量裝置應裝設失壓計量器，及時(shí)讀取失壓記錄，作為計量人員追補電量的依據。
2.3合理選擇電流互感器變比。
要求正常負荷電流在電流互感器額定電流的60%左右，對季節性用電的用戶(hù)應采用二次繞組具有抽頭的多變比電流互感器。
2.4采用電壓誤差補償裝置。
如果電壓互感器二次回路的負荷導納變化范圍不大，可采用電壓誤差補償器，補償二次導線(xiàn)電壓引起的比差和角差。
2.5開(kāi)展計量裝置綜合誤差分析。
把投產(chǎn)前電流、電壓互感器合成誤差、電壓互感器二次回路壓降誤差通過(guò)計算形成數據表，在每次的周期校驗時(shí)，都可以對照各項數據配合電能表進(jìn)行調整，使計量綜合誤差達到最小。
同時(shí)，按規程規定做好電能表、互感器、電壓互感器進(jìn)行周期檢驗和輪換工作。
三、結束語(yǔ)
減少電能計量裝置的綜合誤差是一項十分有意義且效益顯著(zhù)的工作，雖然無(wú)法定量測得綜合誤差，但可采取其它技術(shù)措施以減少其綜合誤差，使電能計費系統在電網(wǎng)中發(fā)揮更大的經(jīng)濟效益。
參考文獻：
[1]趙小平.降低電能計量裝置綜合誤差的措施[J].寧夏電力，2008年.
[2]鄭堯 李兆華 譚金超 李斌 譚玉玲.電能計量技術(shù)手冊[M].中國電力出版社，2001年.
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