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摘 要：随着社会科技的进步，越来越多的工作需要依靠电能来完成，可以说，电能成为了这个社会正常运转的保证。电能表作为电量的计量工具，对人们的生活和企业的运转有着密切的关系，本文将对电能表在计量过程中出现的误差因素和应对措施进行讨论。
关键词：电能表；电能计量；误差原因；应对措施
【分类号】：TM933.4
一、电能表计量误差原因
电能计量装置包括电能表、互感器和二次接线三部分， 其误差亦主要由这三部分引起， 即电能表误差、互感器合成误差、电压互感器二次导线压降引起的误差，三者的代数和统称为综合误差。电能表在工作过程中，其工作的质量高低与每一部分都是息息相关的，任何一个部分的误差都会影响到电能表的准确率。
1.1 电能表本身的误差
由于制造工艺等因素的限制，电能表本身允许存在一定的误差。但是，超过这个误差范围（即产生超差），电能表就需要进行调整以达到误差要求。一般而言，产生超差的原因有：（1）电能表型号老化，没有按时周检，电能表的误差特性发生变化；（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。电能表检定规程对交流电能表检定装置的基本技术要求是：（1）检定2级和3级电能表的检定装置应两年校准1次， 检定2级至1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。（2）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。
1.2 互感器引起的误差
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，因此互感器的使用也会带来一定的误差。这种误差与互感器的一次电流有很大关系。由于铁芯磁导率和损耗角都是非线性，随着一次电流（电压）的增大，铁芯磁通密度将增加。磁导率增大，当一次电流（电压）进一步增大，铁芯将趋向饱和，变化曲线趋向平坦，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。
1.3 互感器二次回路压降引起的误差
电压互感器的二次电流经过电路到达电能表的过程中会产生压降。 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，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。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。此外，目前现场使用的电能计量装置中，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。
1.4 其他原因引起的误差
（1）计量回路接线错误：以三相三线感应式电能表为例，接线方式多达72种。而其中正确的接线方式只有1种，所有错误的接线方式都会引起误差，而且这种误差的大小不定。有些较小，有些则可以达到百分之几百，最严重的甚至会引起电能表不转或反转。
（2）功率因数的变化：三相三线电能表只有在功率因数 cosφ>0.5 时才能正确计量电量，若低于0.5，计量则不准确甚至引起电能表反转。
（3）计量方式：对于中性点绝缘系统而言，其电能计量应采用三相三线方式，两台电流互感器的二次绕组与电能表之间应采用四线连接；对于中性点非绝缘系统而言，由于可能出现三相不平衡的情况，所以要采用三相四线的计量方式，三台电流互感器与电能表之间应采用六线连接。
二、减小误差的方法
1.为了保证电能计量工作顺利展开，要仔细进行期间核查。电能计量设备的期间核查主要是核查测量仪器、测量标准或标准物质的系统漂移。计量检定人员可以通过一定频次的期间核查及时发现电能计量设备的变化，无论这种变化是由随机误差的增加还是系统误差的增加所引起的，也无论这种变化是突然变化还是逐渐出现的缓慢变化，一旦发现问题可以随时采取纠正措施，从而及时地、有效地控制电能计量设备，使之保持在规程规定的可正常开展计量检定工作的要求之内，并处于长期连续的质量控制之中。开展对电能计量设备的期间核查，不仅可以对电能计量设备实施有效控制，还能有效地控制电能计量设备进行的检定或校准过程，以确保检定/校准结果的准确可靠。
2.进行误差调整，首先要判断仪表是否合格。在选择电表时要选择高精度、稳定性好的多功能电能表。由于电子技术的发展。现在多功能电能表已日趋完善，其误差较为稳定，且基本呈线性。一只多功能电能表可同时兼有正、反向有功，正、反向无功4种电能计量和脉冲输出、失压记录、追补电量等辅助功能，且过载能力强、功耗小。目前电能表检定的主要项目有：直观检查、起动试验、潜动试验、基本误差的测定、绝缘强度试验和走字试验等，每个项目都有具体的要求，检定员只需要按照规章检定即可判断电能表合格与否。日常工作常还会遇到这样的情况，电能表的其他技术指标均能达到，就是基本误差超差， 而该技术指标对电能表来说是最为重要的， 如果这项指标不准，该表就不能使用。在这种情况下，对此电能表进行基本误差调整，使其符合国家计量检定规程的要求，可为用户节约资金。
对于电能表的误差进行的调整从一般的意义上来讲的话，就是平常我们常说的电能表走的快或者是走的慢，严重的影响到计量的准确性，所以要对其进行调整。但是如果从专业的角度来讲的话就比较复杂，要根据实际的电压电流情况采取合理的调整措施，保证计费的准确性。
3.在实际计量装置中，电能表的误差可以在负荷点下将其误差调至最小， 而互感器合成误差和电压互感器二次导线压降引起的误差均与实际二次回路的运行参数有关，可通过对相关参数的调整降低其误差。电流互感器、电压互感器的合成误差在额定二次负荷范围内均可用准确度来控制。而电压互感器二次导线压降所造成的误差，在综合误差中也占有相当的比例，可以通过电能表、互感器的合理选择来补偿，从而降低计量装置的综合误差。同时对于计量综合误差的控制，还应在设备选型时开始着手，对于电能表、互感器的选择不仅应符合电能表计量的相关标准，同时还要根据负荷的需求，对电能表的在相应负荷下的准确度进行考虑，同时在投入使用前还应做好各项测试工作，在使用过程中，要加强对电能表的检验及运行管理工作。
4.在仪表故障中，对于一般性的故障问题经过调整都能够正确的处理，可以恢复到正常状态，但是也存在着一些特殊情况，例如说电能表在运行期间始终出现正误差或者是负误差，这是非常特殊的现象，这种情况下需要专业的技术人员。对于机械式电能表来说，一般出现负误差是因为在电压电流铁芯间的工作气隙增大，减小驱动转矩造成的；出现正误差的原因是制动磁铁的磁性减弱造成的。了解了上述原因后，采取调小电流电压间的工作气隙，增强制动磁铁的磁性等相应措施即可解决问题；另外，在对电能表进行相位角误差调整时， 无论怎样调整都不能把误差调到预定范围。根据其工作原理，对其电流铁芯、电压线圈进行观察，总结出是由于电流铁芯倾斜，或者电压线圈存在匝间短路现象造成的。重新装配电流铁芯、电压线圈就可解决。
三、结语
经过以上内容的分析我们知道电能计量误差的产生是由多方面原因造成的，所以一般要维护和维修两方面同时抓起，在平时缩短对电能计量表计的维护周期，以减少其出现问题的概率；在出现问题时，抓紧时间将问题处理掉，在处理问题时要明白此计量表是需要整体进行检修，还是对某一部件进行维修，有针对性的进行工作，往往能取得事半功倍的效果。
参考文献：
[1]常军喜. 电能计量装置误差产生的原因及减少误差的措施探析[J]. 广东科技，2012
[2]徐立超. 电能计量误差与电能计费问题思考[J]. 机电信息，2013，（03）：150-151.
关键词：电能表；电能计量；误差原因；应对措施
【分类号】：TM933.4
一、电能表计量误差原因
电能计量装置包括电能表、互感器和二次接线三部分， 其误差亦主要由这三部分引起， 即电能表误差、互感器合成误差、电压互感器二次导线压降引起的误差，三者的代数和统称为综合误差。电能表在工作过程中，其工作的质量高低与每一部分都是息息相关的，任何一个部分的误差都会影响到电能表的准确率。
1.1 电能表本身的误差
由于制造工艺等因素的限制，电能表本身允许存在一定的误差。但是，超过这个误差范围（即产生超差），电能表就需要进行调整以达到误差要求。一般而言，产生超差的原因有：（1）电能表型号老化，没有按时周检，电能表的误差特性发生变化；（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。电能表检定规程对交流电能表检定装置的基本技术要求是：（1）检定2级和3级电能表的检定装置应两年校准1次， 检定2级至1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。（2）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。
1.2 互感器引起的误差
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，因此互感器的使用也会带来一定的误差。这种误差与互感器的一次电流有很大关系。由于铁芯磁导率和损耗角都是非线性，随着一次电流（电压）的增大，铁芯磁通密度将增加。磁导率增大，当一次电流（电压）进一步增大，铁芯将趋向饱和，变化曲线趋向平坦，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。
1.3 互感器二次回路压降引起的误差
电压互感器的二次电流经过电路到达电能表的过程中会产生压降。 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，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。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。此外，目前现场使用的电能计量装置中，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。
1.4 其他原因引起的误差
（1）计量回路接线错误：以三相三线感应式电能表为例，接线方式多达72种。而其中正确的接线方式只有1种，所有错误的接线方式都会引起误差，而且这种误差的大小不定。有些较小，有些则可以达到百分之几百，最严重的甚至会引起电能表不转或反转。
（2）功率因数的变化：三相三线电能表只有在功率因数 cosφ>0.5 时才能正确计量电量，若低于0.5，计量则不准确甚至引起电能表反转。
（3）计量方式：对于中性点绝缘系统而言，其电能计量应采用三相三线方式，两台电流互感器的二次绕组与电能表之间应采用四线连接；对于中性点非绝缘系统而言，由于可能出现三相不平衡的情况，所以要采用三相四线的计量方式，三台电流互感器与电能表之间应采用六线连接。
二、减小误差的方法
1.为了保证电能计量工作顺利展开，要仔细进行期间核查。电能计量设备的期间核查主要是核查测量仪器、测量标准或标准物质的系统漂移。计量检定人员可以通过一定频次的期间核查及时发现电能计量设备的变化，无论这种变化是由随机误差的增加还是系统误差的增加所引起的，也无论这种变化是突然变化还是逐渐出现的缓慢变化，一旦发现问题可以随时采取纠正措施，从而及时地、有效地控制电能计量设备，使之保持在规程规定的可正常开展计量检定工作的要求之内，并处于长期连续的质量控制之中。开展对电能计量设备的期间核查，不仅可以对电能计量设备实施有效控制，还能有效地控制电能计量设备进行的检定或校准过程，以确保检定/校准结果的准确可靠。
2.进行误差调整，首先要判断仪表是否合格。在选择电表时要选择高精度、稳定性好的多功能电能表。由于电子技术的发展。现在多功能电能表已日趋完善，其误差较为稳定，且基本呈线性。一只多功能电能表可同时兼有正、反向有功，正、反向无功4种电能计量和脉冲输出、失压记录、追补电量等辅助功能，且过载能力强、功耗小。目前电能表检定的主要项目有：直观检查、起动试验、潜动试验、基本误差的测定、绝缘强度试验和走字试验等，每个项目都有具体的要求，检定员只需要按照规章检定即可判断电能表合格与否。日常工作常还会遇到这样的情况，电能表的其他技术指标均能达到，就是基本误差超差， 而该技术指标对电能表来说是最为重要的， 如果这项指标不准，该表就不能使用。在这种情况下，对此电能表进行基本误差调整，使其符合国家计量检定规程的要求，可为用户节约资金。
对于电能表的误差进行的调整从一般的意义上来讲的话，就是平常我们常说的电能表走的快或者是走的慢，严重的影响到计量的准确性，所以要对其进行调整。但是如果从专业的角度来讲的话就比较复杂，要根据实际的电压电流情况采取合理的调整措施，保证计费的准确性。
3.在实际计量装置中，电能表的误差可以在负荷点下将其误差调至最小， 而互感器合成误差和电压互感器二次导线压降引起的误差均与实际二次回路的运行参数有关，可通过对相关参数的调整降低其误差。电流互感器、电压互感器的合成误差在额定二次负荷范围内均可用准确度来控制。而电压互感器二次导线压降所造成的误差，在综合误差中也占有相当的比例，可以通过电能表、互感器的合理选择来补偿，从而降低计量装置的综合误差。同时对于计量综合误差的控制，还应在设备选型时开始着手，对于电能表、互感器的选择不仅应符合电能表计量的相关标准，同时还要根据负荷的需求，对电能表的在相应负荷下的准确度进行考虑，同时在投入使用前还应做好各项测试工作，在使用过程中，要加强对电能表的检验及运行管理工作。
4.在仪表故障中，对于一般性的故障问题经过调整都能够正确的处理，可以恢复到正常状态，但是也存在着一些特殊情况，例如说电能表在运行期间始终出现正误差或者是负误差，这是非常特殊的现象，这种情况下需要专业的技术人员。对于机械式电能表来说，一般出现负误差是因为在电压电流铁芯间的工作气隙增大，减小驱动转矩造成的；出现正误差的原因是制动磁铁的磁性减弱造成的。了解了上述原因后，采取调小电流电压间的工作气隙，增强制动磁铁的磁性等相应措施即可解决问题；另外，在对电能表进行相位角误差调整时， 无论怎样调整都不能把误差调到预定范围。根据其工作原理，对其电流铁芯、电压线圈进行观察，总结出是由于电流铁芯倾斜，或者电压线圈存在匝间短路现象造成的。重新装配电流铁芯、电压线圈就可解决。
三、结语
经过以上内容的分析我们知道电能计量误差的产生是由多方面原因造成的，所以一般要维护和维修两方面同时抓起，在平时缩短对电能计量表计的维护周期，以减少其出现问题的概率；在出现问题时，抓紧时间将问题处理掉，在处理问题时要明白此计量表是需要整体进行检修，还是对某一部件进行维修，有针对性的进行工作，往往能取得事半功倍的效果。
参考文献：
[1]常军喜. 电能计量装置误差产生的原因及减少误差的措施探析[J]. 广东科技，2012
[2]徐立超. 电能计量误差与电能计费问题思考[J]. 机电信息，2013，（03）：150-151.