降低电能计量装置误差技术分析

　　【摘

 要】对电能计量装置的基本要求就是准确，做好电能计量装置工作，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；电流；电压；互感器；误差；措施

 

　　

1 电能表选型及使用不当造成的误差 

　　（

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。 

　　

2 电流互感器误差 

　　

2.1 电流互感器倍率选择不当引起误差 

　　当电流互感器工作在小电流时，因磁通密度较低，引起的误差增大，所以在选择互感
器时，变比不能选择过大，以避免在小电流下运行。

 

　　

2.2 电流互感器二次容量选择不当引起的误差 

　　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。如电
流互感器二次回路导线阻抗是二次负荷阻抗的一部分，尤其是用电负荷较大的用户，它直
接影响电流互感器的准确性。由于电流互感器的额定容量是二次额定电流

I2N 通过二次额定

负载

Z2N 时所消耗的视在功率 S2N，如式（1）所示，接入电流互感器二次负载容量 S2 应

满足式（

2）的要求，如果在这个范围内，误差不会超过给定的准确度等级。其次电流互感

器的二次额定电流

I2N 已确定，所以二次负载容量主要受表计线圈阻抗、外接导线电阻、接

触电阻的影响。所以，在选择电流互感器时，应从三方面考虑二次容量大小。

 

　　根据上述的分析，将互感器误差与一次电流、二次负载之间的变化关系列为表

1 所示。 

　　表

1 电流互感器误差特性表 

　　

2.3 电流互感器二次负荷的控制 

　　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

I0 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。由互感器电流特性曲线、负荷特性曲线和误差特性表（见表

2）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。

 

　　若正常负荷电流达不到电流互感器额定电流的

60%左右，不小于 30%，则应选用高动

热稳定电流互感器以减小误差，对季节性用电的用户应采用二次绕组具有抽头的多变比电
流互感器。

 

　　

3 电压互感器使用不当造成的计量误差 

　　依据国家计量检定规程

DL/T448-2000《电能计量装置技术管理规程》第 7. 3 条规定，高

压互感器每

10 年现场校验 1 次，因此必须严格按照国家规程规定，开展互感器的现场校验

工作，当现场检验超差时，应查明原因，制订更换或改造计划，尽快更换。

 

　　电压互感器二次回路压降包括电缆，端子接触电阻，熔断器，中间继电器接点，空气
小开关等电压降之总和。电压互感器的负载电流通过二次连接导线及串接点的接触电阻时会
产生电压降，这样加在负载上的电压就不等于电压互感器二次线圈电压，因此产生计量误