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摘要：本文分析了电能计量故障误差形成的原因，包括电能表、互感器及二次回路的几项误差成因，继而提出了一些降低误差的策略。
关键词：电能计量；故障误差；原因分析
中图分类号：U226.8+1文献标识码：A 文章编号：
以电度表对电能进行测量时，经常会有一些故障影响到记录的正常进行，我们应当对这些故障充分了解，采取最为有科学有效的办法排除故障成因，最终实现收支的合理，促进电力事业的健康发展。
一、误差形成的原因
（一）电能表。
电能表故障误差可以分成三种形式，即负载型误差、生产型误差，以及使用不当造成的误差。电能表误差因为负载电流与负载功率的改变而发生相应变化，其变化曲线被称之为负载特性。在小负载范围里误差相对较大，其原因在于负载低则转矩小，当补偿力矩不足摩擦力矩时，误差自然会发生负方向变化。这种情况中，相位角所造成的误差影响不大，电流动力矩几乎可以看做是零。在负载明显增加的情况下，转矩相应也会增加，非线性误差和摩擦误差降低，再加之此时电流动力矩差有限，因此综合故障误差减小。
1、产品误差。依据我国统一化的设计要求，电能表应该采取五类磁钢制作，此种磁钢性能趋于稳定，不容易发生失磁现象，作为电能表重要部件，可以保证误差维持在一个相对稳定的状态。可是一些电能表制作企业基于利益的考虑，为了获得价格优势，以三类磁钢或者是稀土钢当成制作材料，总生产成本最高可以减少15%，却同时增长了发生安全隐患的机率，即便在安装前经过调试的误差符合安装标准，可是在正式投入使用以后，还会因为磁钢失磁而使其抗阻力矩逐步降低，导致电能表加快。这也是致使正常工作电能表形成故障的最关键原因。而让电能表在正常使用后越走越慢的原因则较为复杂，感应型电能表属于机械转动装置，新表检定完成正式安装投入运营之后，使用的磨损让轴承中润滑油持续挥发，加工件应力随时向外释放，轴杆同心度有误差增大的现象发生，所有这些因素都是让摩擦力矩增大，继而造成电能表计数速度降低的原因。轻负载的环境中，这种影响更为明显。
2、使用不当误差。因为电能表断线或者是接线错误造成的计量误差易于为人们所发现并重视，可因为电能表接线的非常规化及不正常应用造成的误差因为发生的机率不高，所以还没有引起足够的重视。对于结算交易计量的电能表而言，一定要确保其准确、公平、合理，所以其接线的非常规化与应用不当等误差诱因同样要引起我们的注意。
（1）单相表：以一块220伏单相电能表计量380伏用电负载，把此表的电量数乘以2，所得结果即为實际用电量。若电能表同A相相接，形成多计电量的正误差，若电能表同B相相接，形成少计电量的负误差。而用一块单相电能表对三相（三线或者四线）负载进行计算时，则要把此表的电量数乘以3，所得结果即为实际用电量。这样的算法在负载电流失衡时，会使计量不准确，故障误差的大小因三相负载的功率情况而发生区别。
（2）三相表：三相三线表单相电炉计量，即以一块三相三线表对220伏电炉进行计量，由于受测体的功率因数是1，其最终计量功率会较实际电量多出50%。三相三线表单相电焊机计量，以一块一块三相三线表对220伏的电焊机进行计量，会有表盘反转的现象发生，而在B与N两线间连接电焊机，表盘则会停转，在C与N间连接电焊机，表盘会出现转速加快的现象。在对三相四线的配电系统进行测量的时候，中性点形成零序电流，零序电流却难以在三相三线表中显示出来，以此造成电量的少计。
（3）三相四线表，最易形成误差的原因是N线未接，接线反相，双瓦感器接V形线或者是三瓦感器接Y形线。
（二）互感器。
基于互感器原因而形成的误差可能形成电能计量设备的准确度降低，直接造成各相关部门的经济利益受损，或者是造成线损，让电网经济指标受到负面影响。互感器故障误差包括下面两个方面的内容。
1、准确程度达不到既定要求。相关规程中有明确规定，一类与二类电能计量设备的互感器，其准确等级应当高于0.2，可是在先期建设的变电站与电厂内，普遍性地存在互感器等级不高的问题，通常只有0.5，同规定要求相去甚远。
2、计量设备缺少二次互感绕组。相关规程中有明确规定，一类与二类用作贸易结算的计量装置要按照计量点，配置专门的计量电压与二次专用绕组。专门计量电压同二次专用绕组回路禁止同无关设备相接。
（三）二次回路。规程中规定，一类与二类用作贸易结算的计量装置二次回路电压降不宜超过额定值的0.2%。经过实践，对于部分关口计量设备的互感器回路压降所完成的测试数据显示，合格率不足75%，这足以说明互感器的二次降压问题突出，需要引起我们高度的重视。
二、误差减少的策略
从减少电能计量故障误差的角度研究分析，采取的减小误差策略有如下几种：
（一）完成计量设备的科学化设置。
1、尽量选择稳定性能强、精度高的电能表。因为电子技术发展水平非常快，现在很多的多功能电能计量表在技术上都较为成熟，误差通常呈现性，平常的多功能计量表就可以同时兼有正反方向有功与正反向无功共计四种渠道优势，可以实现计量电能、输出脉冲、电量追补与记录失压几项功能。而且功耗低，过载力大。对于一类与二类的用户有很大的实际应用价值。
2、降低合成互感器误差。配置同角差符号相反的电流、电压互感器，将合成误差减至最低，以期继续压缩综合故障误差。
3、选择实用的二次导线。按照电压互感器回路情况选择合适的二次导线，截面与长度应与实际需要相符。在负载确定的情况下给定截面，在电压降确定的情况下给定长度。截面面积应大于2.5mm2。
（二）完成计量方法的科学化管理。
1、确保电能表接线正确。对于电能表已经接入相应的中性点位绝缘系统的情况来说，应该采取三相型电能表，电能表外接三线。二台二次绕组电流互感器要采取四线相连的办法。对于三相四线计量设备而言，所有的电流互感器绕组同电能表设备之间要采取六线相连的形式。若采取四线相连，则会出现公共线断开甚至是一相互感器极位置相反的现象，影响到计量准确性。而且在现场进行检验时，单相法的电流互感器负载电流同实际负载之间有差距，也为测试工作增添了麻烦，极易产生故障误差。
2、加设失压计量设备。对于高压计量设备，特别是计费用高压计量设备应当安装失压器，惟及时对失压记录进行读取。
3、电流互感器变比合理化。工作电流在互感器中占的额度应当在60%左右，对于季节用电客户可以设置二次绕组多变比互感器。
4、安装误差电压补偿设备。若电压互感器回路导纳负荷无明显变化，则可应用误差电压补偿设备，对二次导线电压造成的角差和比差进行补偿。
总结：
通过上面的分析我们可以知道，实际工作中，掌握好电能表的工作原理，正确对测量装置的接线与误差进行分析，以及科学的调整与校验电能表，对计量准确性具有非常重要的意义，能够切实保护企业与客户两方面的合法权益。
参考文献：
[1] 阳龙.张冯硕.向铁元 谐波对电能计量影响的研究[J]-现代仪器，2008，14
[2] 王晓明.李玉萍 电能计量常见误差的问题分析与计算方法[J]-黑龙江科技信息，2007，17
[3] 欧立新 探讨波形畸变对电能计量的影响[J]-广东科技，2009，08
[4] 严伟 感应式电能表电能计量误差的分析[J]-中小企业管理与科技，2010，31
作者简介：
文静（1983），男，湖北荆州人，华北电力大学在读研究生，浙江省台州市电业局，主要从事电能计量的工作。
朱欢（1984），男，浙江台州人，华北电力大学在读研究生，浙江省台州市电力局，主要从事电力计量的工作。
关键词：电能计量；故障误差；原因分析
中图分类号：U226.8+1文献标识码：A 文章编号：
以电度表对电能进行测量时，经常会有一些故障影响到记录的正常进行，我们应当对这些故障充分了解，采取最为有科学有效的办法排除故障成因，最终实现收支的合理，促进电力事业的健康发展。
一、误差形成的原因
（一）电能表。
电能表故障误差可以分成三种形式，即负载型误差、生产型误差，以及使用不当造成的误差。电能表误差因为负载电流与负载功率的改变而发生相应变化，其变化曲线被称之为负载特性。在小负载范围里误差相对较大，其原因在于负载低则转矩小，当补偿力矩不足摩擦力矩时，误差自然会发生负方向变化。这种情况中，相位角所造成的误差影响不大，电流动力矩几乎可以看做是零。在负载明显增加的情况下，转矩相应也会增加，非线性误差和摩擦误差降低，再加之此时电流动力矩差有限，因此综合故障误差减小。
1、产品误差。依据我国统一化的设计要求，电能表应该采取五类磁钢制作，此种磁钢性能趋于稳定，不容易发生失磁现象，作为电能表重要部件，可以保证误差维持在一个相对稳定的状态。可是一些电能表制作企业基于利益的考虑，为了获得价格优势，以三类磁钢或者是稀土钢当成制作材料，总生产成本最高可以减少15%，却同时增长了发生安全隐患的机率，即便在安装前经过调试的误差符合安装标准，可是在正式投入使用以后，还会因为磁钢失磁而使其抗阻力矩逐步降低，导致电能表加快。这也是致使正常工作电能表形成故障的最关键原因。而让电能表在正常使用后越走越慢的原因则较为复杂，感应型电能表属于机械转动装置，新表检定完成正式安装投入运营之后，使用的磨损让轴承中润滑油持续挥发，加工件应力随时向外释放，轴杆同心度有误差增大的现象发生，所有这些因素都是让摩擦力矩增大，继而造成电能表计数速度降低的原因。轻负载的环境中，这种影响更为明显。
2、使用不当误差。因为电能表断线或者是接线错误造成的计量误差易于为人们所发现并重视，可因为电能表接线的非常规化及不正常应用造成的误差因为发生的机率不高，所以还没有引起足够的重视。对于结算交易计量的电能表而言，一定要确保其准确、公平、合理，所以其接线的非常规化与应用不当等误差诱因同样要引起我们的注意。
（1）单相表：以一块220伏单相电能表计量380伏用电负载，把此表的电量数乘以2，所得结果即为實际用电量。若电能表同A相相接，形成多计电量的正误差，若电能表同B相相接，形成少计电量的负误差。而用一块单相电能表对三相（三线或者四线）负载进行计算时，则要把此表的电量数乘以3，所得结果即为实际用电量。这样的算法在负载电流失衡时，会使计量不准确，故障误差的大小因三相负载的功率情况而发生区别。
（2）三相表：三相三线表单相电炉计量，即以一块三相三线表对220伏电炉进行计量，由于受测体的功率因数是1，其最终计量功率会较实际电量多出50%。三相三线表单相电焊机计量，以一块一块三相三线表对220伏的电焊机进行计量，会有表盘反转的现象发生，而在B与N两线间连接电焊机，表盘则会停转，在C与N间连接电焊机，表盘会出现转速加快的现象。在对三相四线的配电系统进行测量的时候，中性点形成零序电流，零序电流却难以在三相三线表中显示出来，以此造成电量的少计。
（3）三相四线表，最易形成误差的原因是N线未接，接线反相，双瓦感器接V形线或者是三瓦感器接Y形线。
（二）互感器。
基于互感器原因而形成的误差可能形成电能计量设备的准确度降低，直接造成各相关部门的经济利益受损，或者是造成线损，让电网经济指标受到负面影响。互感器故障误差包括下面两个方面的内容。
1、准确程度达不到既定要求。相关规程中有明确规定，一类与二类电能计量设备的互感器，其准确等级应当高于0.2，可是在先期建设的变电站与电厂内，普遍性地存在互感器等级不高的问题，通常只有0.5，同规定要求相去甚远。
2、计量设备缺少二次互感绕组。相关规程中有明确规定，一类与二类用作贸易结算的计量装置要按照计量点，配置专门的计量电压与二次专用绕组。专门计量电压同二次专用绕组回路禁止同无关设备相接。
（三）二次回路。规程中规定，一类与二类用作贸易结算的计量装置二次回路电压降不宜超过额定值的0.2%。经过实践，对于部分关口计量设备的互感器回路压降所完成的测试数据显示，合格率不足75%，这足以说明互感器的二次降压问题突出，需要引起我们高度的重视。
二、误差减少的策略
从减少电能计量故障误差的角度研究分析，采取的减小误差策略有如下几种：
（一）完成计量设备的科学化设置。
1、尽量选择稳定性能强、精度高的电能表。因为电子技术发展水平非常快，现在很多的多功能电能计量表在技术上都较为成熟，误差通常呈现性，平常的多功能计量表就可以同时兼有正反方向有功与正反向无功共计四种渠道优势，可以实现计量电能、输出脉冲、电量追补与记录失压几项功能。而且功耗低，过载力大。对于一类与二类的用户有很大的实际应用价值。
2、降低合成互感器误差。配置同角差符号相反的电流、电压互感器，将合成误差减至最低，以期继续压缩综合故障误差。
3、选择实用的二次导线。按照电压互感器回路情况选择合适的二次导线，截面与长度应与实际需要相符。在负载确定的情况下给定截面，在电压降确定的情况下给定长度。截面面积应大于2.5mm2。
（二）完成计量方法的科学化管理。
1、确保电能表接线正确。对于电能表已经接入相应的中性点位绝缘系统的情况来说，应该采取三相型电能表，电能表外接三线。二台二次绕组电流互感器要采取四线相连的办法。对于三相四线计量设备而言，所有的电流互感器绕组同电能表设备之间要采取六线相连的形式。若采取四线相连，则会出现公共线断开甚至是一相互感器极位置相反的现象，影响到计量准确性。而且在现场进行检验时，单相法的电流互感器负载电流同实际负载之间有差距，也为测试工作增添了麻烦，极易产生故障误差。
2、加设失压计量设备。对于高压计量设备，特别是计费用高压计量设备应当安装失压器，惟及时对失压记录进行读取。
3、电流互感器变比合理化。工作电流在互感器中占的额度应当在60%左右，对于季节用电客户可以设置二次绕组多变比互感器。
4、安装误差电压补偿设备。若电压互感器回路导纳负荷无明显变化，则可应用误差电压补偿设备，对二次导线电压造成的角差和比差进行补偿。
总结：
通过上面的分析我们可以知道，实际工作中，掌握好电能表的工作原理，正确对测量装置的接线与误差进行分析，以及科学的调整与校验电能表，对计量准确性具有非常重要的意义，能够切实保护企业与客户两方面的合法权益。
参考文献：
[1] 阳龙.张冯硕.向铁元 谐波对电能计量影响的研究[J]-现代仪器，2008，14
[2] 王晓明.李玉萍 电能计量常见误差的问题分析与计算方法[J]-黑龙江科技信息，2007，17
[3] 欧立新 探讨波形畸变对电能计量的影响[J]-广东科技，2009，08
[4] 严伟 感应式电能表电能计量误差的分析[J]-中小企业管理与科技，2010，31
作者简介：
文静（1983），男，湖北荆州人，华北电力大学在读研究生，浙江省台州市电业局，主要从事电能计量的工作。
朱欢（1984），男，浙江台州人，华北电力大学在读研究生，浙江省台州市电力局，主要从事电力计量的工作。