论文部分内容阅读
摘要：电能计量的准确与否，直接影响着供用电双方的经济利益。然而在进行电能表计量时，但由于计量系统的不稳定，在进行电能计量时会产生一些误差。本文介绍分析电能表产生的误差的原因，并对其误差调整提出自己的一些建议。
关键词：电能表；计量；误差；分析
近几年，我国电力市场的不断发展完善，对电能表计量工作提出了更高的要求。研究电能表计量准确性是当前大势所趋，尽可能减少误差，保护好发电企业、供电企业和用户三者之间的共同利益。因此，对电能表计量误差性的研究是电力工作者当前重要的研究课题之一。
一 电能表产生误差的原因
1.电能表中电压、电流、温度变化是影响电能表计量误差的首要因素。电能表中的所加载的电压与外内线路的电压是不相等的，这就会造成电能表中的转动滑轮变化的比例也不同，影响电能表计量不准确，电压不同引起的误差就这样形成了。同样，电能表中所加载的电流与外内线路的电流也会不同，存在着一定的偏差，造成电能表度数和实际用电量完全不相同，形成误差。此外，电能表是有电流通过的，里面的环境温度会随着不断变化，这反过来影响电能表中的电流和电压，使电能表产生温度附加误差。
2.电能表线路中的电压不对称是影响电能表计量误差的次要因素。与电能表同一个线路中电压的不对称是电能表计量误差产生的次要因素之一。①电能表里的附件很多不一样，在同一个线路，同一个电压和电流通过时，电能表的附件会产生不平衡的局面。使得转动滑轮发生变化。②当电能表中的附件一样时，会产生平衡的局面，但是在电压不对称的情况下，转动滑轮也会发生变化，而且绝对值也不大相同，电能表的计量误差依然存在。③当和电能表同一线路的电压不对称时，转动滑轮力矩和电压抑制力矩随电压成负相关的关系，照样还会产生附加的误差。
3.电能表数字计算公式错误是影响电能表计量误差的因素。数字计算公式一般是采用高精度B/C相互转变进行数字化，接着按照电能表数字计算公式进行运算。按照高精度B/C以外的方法进行计算，所造成的误差可以不考虑进去，就是说被忽略掉。如果按照6位B/C，这种计算公式比较复杂，准确率不高，对所引起的计量误差也可以忽略不计。
4.电能表位置倾斜是影响电能表计量误差的不可忽略的因素。电能表在正常运作的时候，容易收到电力工作者的碰撞，因此，造成电能表震动，电表位置就会倾斜，最后造成电能表计量时产生误差。主要原因是电能表里面的器件不牢靠，没有紧密联系在一起，稍微碰撞一下就会使得里面的元件发生位移，转动滑轮力矩会发生改变。还有一个原因是，电能表计量标准规定的所能承受的最大误差只是当通过的电流小于40%标定电流的时候，因为那时候转动滑轮力矩最小，电能表位置倾斜所造成的计量误差就可以不用去计算，直接可以忽略不计。电能表位置倾斜误差在本质上和转盘位移引起的误差很相似，倾斜角越大，侧压力和倾斜误差就越大。综上所述，准确地选择电能表元件和转动滑轮放置在电能表中心的正确的位置，缩小转动滑轮在轴承中产生的位移，这样才能减小电能表位置倾斜误差。
二 电能表计量误差分析和调整
电能计量的准确与否，与每部分都密切相关的。只有电能计量装置的综合误差才是衡量电能计量准确与否的唯一标准，单独一个部分的误差，如电能表的误差，都不能代表整个计量装置的误差。
在实际计量装置中，电能表的误差可以在负荷点下将其调整至最小，而互感器合成误差和电压互感器和电流互感器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负荷范围内均可用准确度来控制。
由于二次回路造成的误差，我们只有通过合理的选择进行补偿，才能从整体上降低误差指数。电能表、互感器之间只有在型号、性能上更加匹配，每个元件的质量都有保证，才能使电能表检定合格。
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。此外，要降低计量综合误差，在新投运和改造的计量装置选型上，要求电能表、互感器都必须符合电能计量装置技术管理规程要求，按负荷类别选取适当的准确度等级，并在投产前做好各项测试工作，在以后的计量管理中，根据《电能计量装置技术管理规程》进行周期检验和轮换。
计量检定规程有明确规定，电能表的检定主要项目有：直观检查、启动实验、潜动实验、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程检定判断电能表是否合格。在日常工作还能遇到这样的情况，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最为重要，如果这项指标不准，该表不能使用。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。简单来说，调差调整就是平时大家所说的表计走快走慢时对表的调整。从专业的角度说，调整误时，既要考虑电流负荷的实际情况，又要考虑电压、频率等相应情况，如果是三相表还要考虑平衡问题，才能把误差调整至规定的范围内。
为了提高电能计量装置整体计量性能，对于一些重要的计量点可采用综合误差的概念来进行电能表、互感器誤差的优化配置，如选配电能表时，应考虑互感器的合成误差使电能表的误差和互感器的合成误差相抵消，根据电流、电压互感器的误差合理地组合配对，尽量减少互感器的合成误差。
一般大多数仪表经过调整都能合格，但也有例外，以下几种情况就不能用上述的常规办法处理。这些情况更复杂，需要检定人员认真学习电能表工作原理，了解电能表的各组成部分的关系，从中找到解决办法。常出现的特殊情况有以下几种：
（1）在进行满载调整时，始终呈现负误差和正误差，而这样的误差是不允许的。文献资料和工作经验表明出现负误差的原因是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。
（2）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整到预定范围内。根据其工作原理，对其电流铁芯、电压线圈进行观察，总结出是由于电流线圈、电压线圈倾斜，或者存在电压线圈匝间短路现象造成。重新装配电流铁芯更换电压线圈就可解决。
随着我国电力需求日益增加以及电力市场不断完善，加强电能表的数字研究已经成为一种必须。通过技术完善和人为原因的控制，提升电能计量的精准性，有效的保护用户、发电企业与用户企业之间的利益关系，使我国的电力市场更加稳固发展。
关键词：电能表；计量；误差；分析
近几年，我国电力市场的不断发展完善，对电能表计量工作提出了更高的要求。研究电能表计量准确性是当前大势所趋，尽可能减少误差，保护好发电企业、供电企业和用户三者之间的共同利益。因此，对电能表计量误差性的研究是电力工作者当前重要的研究课题之一。
一 电能表产生误差的原因
1.电能表中电压、电流、温度变化是影响电能表计量误差的首要因素。电能表中的所加载的电压与外内线路的电压是不相等的，这就会造成电能表中的转动滑轮变化的比例也不同，影响电能表计量不准确，电压不同引起的误差就这样形成了。同样，电能表中所加载的电流与外内线路的电流也会不同，存在着一定的偏差，造成电能表度数和实际用电量完全不相同，形成误差。此外，电能表是有电流通过的，里面的环境温度会随着不断变化，这反过来影响电能表中的电流和电压，使电能表产生温度附加误差。
2.电能表线路中的电压不对称是影响电能表计量误差的次要因素。与电能表同一个线路中电压的不对称是电能表计量误差产生的次要因素之一。①电能表里的附件很多不一样，在同一个线路，同一个电压和电流通过时，电能表的附件会产生不平衡的局面。使得转动滑轮发生变化。②当电能表中的附件一样时，会产生平衡的局面，但是在电压不对称的情况下，转动滑轮也会发生变化，而且绝对值也不大相同，电能表的计量误差依然存在。③当和电能表同一线路的电压不对称时，转动滑轮力矩和电压抑制力矩随电压成负相关的关系，照样还会产生附加的误差。
3.电能表数字计算公式错误是影响电能表计量误差的因素。数字计算公式一般是采用高精度B/C相互转变进行数字化，接着按照电能表数字计算公式进行运算。按照高精度B/C以外的方法进行计算，所造成的误差可以不考虑进去，就是说被忽略掉。如果按照6位B/C，这种计算公式比较复杂，准确率不高，对所引起的计量误差也可以忽略不计。
4.电能表位置倾斜是影响电能表计量误差的不可忽略的因素。电能表在正常运作的时候，容易收到电力工作者的碰撞，因此，造成电能表震动，电表位置就会倾斜，最后造成电能表计量时产生误差。主要原因是电能表里面的器件不牢靠，没有紧密联系在一起，稍微碰撞一下就会使得里面的元件发生位移，转动滑轮力矩会发生改变。还有一个原因是，电能表计量标准规定的所能承受的最大误差只是当通过的电流小于40%标定电流的时候，因为那时候转动滑轮力矩最小，电能表位置倾斜所造成的计量误差就可以不用去计算，直接可以忽略不计。电能表位置倾斜误差在本质上和转盘位移引起的误差很相似，倾斜角越大，侧压力和倾斜误差就越大。综上所述，准确地选择电能表元件和转动滑轮放置在电能表中心的正确的位置，缩小转动滑轮在轴承中产生的位移，这样才能减小电能表位置倾斜误差。
二 电能表计量误差分析和调整
电能计量的准确与否，与每部分都密切相关的。只有电能计量装置的综合误差才是衡量电能计量准确与否的唯一标准，单独一个部分的误差，如电能表的误差，都不能代表整个计量装置的误差。
在实际计量装置中，电能表的误差可以在负荷点下将其调整至最小，而互感器合成误差和电压互感器和电流互感器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负荷范围内均可用准确度来控制。
由于二次回路造成的误差，我们只有通过合理的选择进行补偿，才能从整体上降低误差指数。电能表、互感器之间只有在型号、性能上更加匹配，每个元件的质量都有保证，才能使电能表检定合格。
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。此外，要降低计量综合误差，在新投运和改造的计量装置选型上，要求电能表、互感器都必须符合电能计量装置技术管理规程要求，按负荷类别选取适当的准确度等级，并在投产前做好各项测试工作，在以后的计量管理中，根据《电能计量装置技术管理规程》进行周期检验和轮换。
计量检定规程有明确规定，电能表的检定主要项目有：直观检查、启动实验、潜动实验、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程检定判断电能表是否合格。在日常工作还能遇到这样的情况，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最为重要，如果这项指标不准，该表不能使用。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。简单来说，调差调整就是平时大家所说的表计走快走慢时对表的调整。从专业的角度说，调整误时，既要考虑电流负荷的实际情况，又要考虑电压、频率等相应情况，如果是三相表还要考虑平衡问题，才能把误差调整至规定的范围内。
为了提高电能计量装置整体计量性能，对于一些重要的计量点可采用综合误差的概念来进行电能表、互感器誤差的优化配置，如选配电能表时，应考虑互感器的合成误差使电能表的误差和互感器的合成误差相抵消，根据电流、电压互感器的误差合理地组合配对，尽量减少互感器的合成误差。
一般大多数仪表经过调整都能合格，但也有例外，以下几种情况就不能用上述的常规办法处理。这些情况更复杂，需要检定人员认真学习电能表工作原理，了解电能表的各组成部分的关系，从中找到解决办法。常出现的特殊情况有以下几种：
（1）在进行满载调整时，始终呈现负误差和正误差，而这样的误差是不允许的。文献资料和工作经验表明出现负误差的原因是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。
（2）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整到预定范围内。根据其工作原理，对其电流铁芯、电压线圈进行观察，总结出是由于电流线圈、电压线圈倾斜，或者存在电压线圈匝间短路现象造成。重新装配电流铁芯更换电压线圈就可解决。
随着我国电力需求日益增加以及电力市场不断完善，加强电能表的数字研究已经成为一种必须。通过技术完善和人为原因的控制，提升电能计量的精准性，有效的保护用户、发电企业与用户企业之间的利益关系，使我国的电力市场更加稳固发展。