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刍议电能计量装置误差的技术

  摘要:对电能计量装置的最基本要求是准确。是否准确是用综合误差来评价的。电能计
量装置作为考核主网线损的重要依据

,是电力系统走向市场的重要保证。因此必须认真做好

电能计量工作

,提高电能计量装置的准确性,真正做到电能计量公平合理,为发供用电各方提

供可靠依据。

 

  关键词:计量装置;误差;接线

 

  

1 电能计量装置分析及存在问题 

  

 电能计量装置包括电能表、互感器、二次接线三部分,其误差亦由这三部分的误差组成,

统称为综合误差

,即为电能表误差、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。可以用下式表示

  

γ=γb+γh+γd 

  式中:

γb——电能表的相对误差,%; 

  

 γh——互感器合成误差,%; 

  

 γd——电压互感器二次导线压降引起的误差,%。 

  

 在实际的计量装置中,除了电能表的误差 γb 可以在负荷点下将其误差调至误差最小,其

他的计量装置误差均与实际二次回路的运行参数有关。要降低计量综合误差

 γ,则在新投运和

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,在以后的运行管理中,还

要根据规程规定进行周期检定和轮换制度。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。

 

  

1.1 电能表选型及使用不当引起的误差 

  

 (1)为了保证电能计量装置准确地测量电能,必须按照有关规程要求,合理选择电能表

的型式、电压等级、基本电流、最大额定电流以及准确度等级。对于月平均用电量在

 100 万

 

kWh 以上的

Ⅱ类高压计费用户,应采用 0.2 级的电压、电流互感器,0.5 级的有功电能表及 2.0

级无功电能表。在实际运行中

,若用户的负荷电流变化幅度较大或实际使用电流经常小于电

流互感器额定一次电流的

30%,长期运行于较低载负荷点,会造成计量误差,应采用宽负载电

能表。

 

  

 (2)用三相三线电能表测量三相四线电能将引起附加误差。由于三相负载不平衡,中性

点普遍有电流存在

,而 Ib=In-Ia-Ic,所以,缺少电流 Ib 所消耗的功率,引起附加误差。 

  

1.2 电流互感器选用不当引起的误差 

  

 (1)电流互感器二次容量的选择。接入电流互感器的二次负荷包括电能表电流线圈阻

抗、外接导线电阻、接触电阻。所以

,在选择电流互感器时,应从三方面考虑二次容量大小,通过

选用电流回路负荷阻抗较小的表计

,如电子式电能表来满足二次容量的要求,必要时还可利用

降低外接导线电阻的方法。

 

  

 (2)由于一次电流通过电流互感器一次绕组时,要使二次绕组产生感应电动势,必须消

耗一部分电流

IO 来励磁,使铁芯产生磁通。电流互感器的误差是由铁芯所消耗的励磁安匝引

起的。电流互感器误差取决于互感器的比差、角差

,而比差、角差又与外接负载阻抗 Zb、铁芯

导磁率

μ、铁芯阻抗角 α,铁芯损耗电量角有关。由互感器电流特性曲线(图 1)、负荷特性曲线

(图 2)和误差特性表可见,二次负荷要控制在 25~100%之间,一次电流为其额定值 60%左右,
至少不得低于

30%,才能使电流互感器运行在最优状态,从而降低电流互感器误差。