电能计量装置的综合误差分析(精)
电能计量装置综合误差分析
Ｓ ｃＮＣＥ ＆ ＴＥＣＨ ＣＥ ＮＯＬＯＧＹ ｝ ＦＯＲＭ ＡＴｔ Ｎ ＯＮ
工 程 技 术
电能计 量装置综合误 差分析
史 泓 文
（ 秦皇 岛港务集团有 限公司 电力分公司 河北秦皇 岛
０６０） ６ ０ ０
摘
要： 电能计量 装 置的综合误差直 接影响 电力市场 电量结算 数据的 准确性 ，在分析产 生电能计量 装置综 合误 差原 因的基础上 ，提 出
了减小 措 施 ，从而 提 高 电能 计量 的 准确 性 。 关键词 ： 电能计量装置 电能表 互感器 综合误差 中图分类号 ： Ｍ７ 文献标 识码 ： Ｔ ４ Ａ 文章编号 ： ６ ２ ７ １２ ０ ） １ａ 一 ０ ４ ０ １ ７ —３ ９ （０ ６ １ （） ０ ３ — ２ 随 着发 电公司 与电 网公司 的分开 ，区域 电 网模拟市场 的正 式运营 ，电网公 司和发 电 公 司依 据关 口电能 计量装 置提供 的原 始 电能 量数据进行 电能量结算 ，实现电力市场 交易 ， 而 电能计量 装置的 综合误 差直 接影 响电能 量 数据的准 确性 ，为确保 电力市场 交易的 公平， 公正 与公开 ，必须 将 电能计量 装置 的综 合误 差减 小到合理 范 围之 内 。但是 由于过 去厂 网 家 的管理体 制 ，这些 电能计 量装 置仅用 于 内部 考核 ，因而普 遍存在 电能 表和互 感器 等 级低 、电压互 感器 二次 回路 电压降较 大等 问 题， 导致 电能计 量装置综合误差过大 ， 已经不 能适应 电力 市场对 电能计 量装 置准确性 的要 求 。本 文对 产生 电能计量 装置综 合误 差的 原 因进行分 析 ，并给 出减小综 合误差的措 施 。
一
一
的 误 差 ，也 是直 接 影 响 综 合 误 差 的 重 要 因 负 的方 向增 加 ，且功 率因数越 低 ，向负的 方 而 随 素 。 电能计 量装置技术管理规程 》Ｄ ／ ＿ ８ 向增加得越 多。 角差 在功率 因数较低时 ， Ｌ Ｔ ４ ４ ２ ｏ 规定 ， ００ 对于 Ｉ 计费电能计量装置 ，电 负载 电流 的增加 总是 向正的方 向增加 的 ；当 类 压 互感 器的二 次压 降不大 于额 定二次 电压 的 功率 因数 较高时 ，则先 由正 值变 为零再 向负 ０． ２％ 。 的方 向增加 。 对于 ３ ｋ ５ Ｖ及 以上的接人 中性点绝 缘系统 的 电压互感器 ，其 二次 导线压 降误 差 ｙ ｄ的计 荨 算 公式为 ：
电能计量装置的综合误差计算
电能计量装置的综合误差计算作者：栾阳来源：《科技创新导报》 2012年第15期栾阳(辽宁省朝阳市计量测试所辽宁朝阳 122000)摘要:计算综合误差时,用求代数和的方式求得三者的综合误差。
电能计量装置如果采用准确度很高的电能表、测量用互感器及合理的二次回路就能使计量电能的综合误差很小。
但是在计量设备准确度等级一定的情况下,采取一些措施后,也可以减少一些电能计量装置的综合误差,提高计量电能的准确度。
关键词:计量装置误差准确度中图分类号:TM933 文献标识码:A 文章编号:1674-098x(2012)05(c)-0086-011 电能计量装置综合误差的计算电能计量装置的综合误差是由电能表、互感器、二次接线三部分的合成误差组成。
计算电能计量装置的综合误差时,先将与电能表按不同方式连接的电流互感器、电压互感器的角差和比差统一计算,称为互感器的合成误差,然后再将互感器的合成误差与电能表的误差及电流互感器二次导线降压引起的误差,用求代数和的方式求得三者的综合误差(电压互感器二次导线引起的误差也可以先计入互感器的合成误差以内)。
互感器的合成误差=(电流互感器的额定变比*电压互感器的额定变比*互感器二次侧功率-互感器一次侧功率)/互感器一次侧功率*100(%)在计量电能的线路中,当使用仪用互感器时,由于互感器的比差和角差的存在,会在测量的结果中引起合成误差。
在某些场合下,虽然互感器的比差、角差符合规定要求,但其合成误差值却比较大。
所以在实际工作中,还需要计算互感器的合成误差,以便采取措施减少互感器合成误差的数值,达到提高测量准确度的目地。
1.1 测量电流、电压的综合误差用电流互感器、电压互感器测量电流、电压时,因为电流表和电压表的示值只受互感器比差的影响,不受角差的影响,故此电流互感器的合成误差就是互感器的比差。
对于电流表,根据电流互感器比差的定义可以知道电流互感器的合成误差=(电流互感器的额定变比*电流互感器的二次电流-电流互感器的一次电流)/电流互感器的一次电流测量电流的综合误差=电流互感器的比差+电能表的相对误差(%)同理,对电压表来说电压互感器的合成误差=(电压互感器的额定变比*电压互感器二次电压-电压互感器一次电压)/电压互感器一次电压测量电压的综合误差=电压互感器的比差+电能表的相对误差(%)1.2 测量有功电能(或功率)的综合误差1.2.1 单相电路测量有功电能的综合误差在电路中接入电流互感器、电压互感器测量有功电能时,当电能表与电流互感器、电压互感器连接时,其示数要受到电流互感器、电压互感器比差与角差的影响。
关于电能计量装置误差分析
关于电能计量装置误差分析摘要：电力系统通过电能计量装置来对用户使用的电能进行计量，电能计量装置是供电企业与用户之间进行核算的重要依据，所以电能计量装置的准确性与否不仅关系着用户的利益，同时也与供电公司的经济效益具有非常重要的关系，所以避免电能计量装置误差的产生，是当前供电企业特别关心的一件重要问题。
该文对电能计量误差产生的原因进行了分析，并进一步对降低电能误差的具体措施进行了具体的阐述。
关键词：电能计量误差原因对策电能作为一种特殊商品，其产、供、销需要同步进行，所以需要通过电能计量装置来对所销售的电能进行衡量，电能计量装置作为一种计量仪器，在电能销售过程中起着一杆秤的作用。
其在计量过程中应本着科学、准确、公平、公正的原则，进行科学合理的进行计费，从而保证计量装置的准确性，尽量避免计量装置误差的产生，所以在实际工作当中，应采取积极的措施，从而保证计量装置计量的准确性，既保证了用户的合法权益，同时也有效的提高了供电企业的经济效益。
1 电能计量误差产生的原因导致电能计量装置误差产生的原因较多，但主要误差产生的根源来是离不开组成电能计量装置的电能表、互感器和二次导线。
所以在对误差产生的原因进行分析，首先则要对电能表和互感器的运行特性进行详细的了解，从而分析出误差变化的原因。
1.1 电能表引起的误差电能表计量的准确性无论是计量部门还是用户都特别关注，所以在实际工作当中，对电能表会进行周期性的检定，即使这样也无法保证电能表运行中没有误差的产生。
因为在现场运行时会有许多特殊的情况发生，很多情况都会导致电能表在轻载状态下运行，一旦如此，其摩擦力矩和电流电磁铁都会受到较大的影响，负载越小，所导致的摩擦力矩则越大，转盘的转速则会越低，从而导致负误差的产生。
同时现在所就用的计量表通常都是三相三线的有功电能表，但如果在三相四线电路中还使用这种表来进行计量，则会导致线路附加误差的产生。
1.2 电流互感器引起的误差（1）电流互感器倍率选择不当引起误差。
电能计量装置综合误差分析
１ 类电能表至少每３ ）Ｉ 个月现场检 验一次 ；Ⅱ 电能表至少每６ 类 个 月现场检验～次 ；Ⅲ类电能表至少每年现场检验一次 。 ２ ）高压互感器每１年现场检验一次。 Ｏ ３ 运行 中的电压互感器二次回路电压 降应定期进行检验。对３ｋ ） ５Ｖ 及 以上电压互感器二次回路 电压降，至少每两年检验一次。 通过几年的工作实践得知，在对 电压二次回路的压降测试中 ，由于 回路负载数量可能增加 ，回路结点 的接触电阻会 因锈蚀、氧化和松动而 增加 ，所以尽 管电压互感器二次阻抗很大 ， 高达数百数千Ｋ 欧姆 ， 尽管
电能计量是一项涉及国民经济各领域 、各方面的重要计量活动 ，电 能计量有别于其它计量 ，它既是一般意义的计量工作 ，更是 与电力生 产、经 营不可分割 的重要组成部分。电能计量的技术水平和管理水平不 仅影响电能量结算的准确性 和公正性 ， 而且事关 电力工业 的发展 ，涉及 国家 、电力企业和广大电力客户的合法权益。电能计量装置是用于测量 和记 录发 、 、用电量的电能计量器具及其辅助设备的总称 。包含各种 供 类型计量用电能表 ，计量用电压 （ Ｖ）、电流互感器 （ Ａ） Ｔ Ｔ 及其二次回 路 、电能计量柜 （ ） 箱 等。
一
对 电流互感器误差定义为：ｅ （ Ｋ Ｌ Ｉ ／ １ ０ ＝ 一 — Ｉ× ０ ％ ）
根据其等值电路 罔： 来自ｒｉ ×１ Ｉ ｒ２ Ｘｅ ２
由－ ． ｎｆ
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ｆ＋＝ ａ ｆｂ ｂ
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由此可见 ，结点接触电阻及其变化，对 电能计量 的可靠性、准确性 带来 的影响不容忽视。然而，它的存 在只影响到电压部分吗？不是的。 笔者认为 ，它同样影响着，甚至更严重地影响着电流部分。开路是阻抗 的一种 极端状态 。更多 的是 ：没有开路 ，回路仍然通 畅，而 阻抗 大到 定程度，将起计量 的严重失准 ， 才被我们察觉 。如果影 响量是百分之 几 ，又没有 电量平衡手段的监控 ， 这种情况是不易被我们察觉的。若在 例行检查被察觉 ，多数会认为是负荷不平衡所至而忽略。长期维持这种 状态 ，电量的损失将非常严重 。 如上所述 ，电压二 次部分工作阻抗高达数百数 千Ｋ 欧姆 ， 二次导线 及其 结点的接触 电阻 与之 比较 ，只 占较小的分量 。相对 电流互 感器而 言，在满足精度要求的条件下 ，二次负载，包括接线 电阻 、 结点的接触 电阻和 电能表电流线圈的阻抗 ，只允许一 多则２ 欧姆 ，少则Ｏ 欧姆。 ． ４ 这点阻抗若在 电压回路影响不大 ， 甚至可以说微不足道。然 而对于电流 回路 ， 电流互感器误差可能产生的影响，则是举足轻重 的。 对
对电能计量装置中减小综合误差的探讨
对电能计量装置中减小综合误差的探讨摘要:文章主要介绍电能计量装置的组成及电能计量装置综合误差产生的原因,并提出了减小综合误差的方法及措施,可供参考。
关键词:电能计量装置误差1 电能计量装置综合误差概述电能计量装置是计算供电企业与电力客户之间进行电能与货币交换的依据,它的准确性关系到供用电双方的利益。
电能计量装置由电能表、互感器及二次接线等三大部分组成,其误差由这三部分引起的误差组成,其各自的误差都可直接测得。
但是,当将它们组成一个整体构成电能计量装置后,则它们对电能计量结果的影响,会因接线方式的不同、使用条件变化而不同。
我们把影响的程度用综合误差来说明。
电能计量装置的综合误差γ是使用整套电能计量装置时,由电能表的基本误差γp互感器的合成误差γh二次回路的压降误差γd引起的整体误差,即:γ=γp+γh+γd其中γh=(KlnKynP2-P1)P1×100%式中:Kln为电流互感器的额定变比;Kyn为电压互感器的额定变比;P2为互感器二次侧功率,W(或KW);P1为互感器一次侧功率,W(或KW)。
由于综合误差γ为γp、γh、γd的代数和,我们又把由互感器的比差和角差引起的计量误差称为互感器的合成误差。
在实际应用中,把二次回路的压降引起的差和角差考虑在互感器的合成误差内。
从公式中可求出不同接线方式下的互感器合成误差,求出互感器的合成误差是计算综合误差的关键。
在综合误差中,互感器的影响是主要的,因此通过它们大小、符号的配合,可使整体综合误差减小;而且互感器的合成误差还与选用的互感器的比差、角差的大小、符号有关,即互感器的选用也存在合理组合的问题。
一般在一整套电能计量装置装出以前,根据电能表、互感器的试验结果中的误差数据进行综合误差计算,比较、优选出综合误差为最低值的搭配组合方案就是最优方案。
实践证明,即使采用准确度较高的电能表和互感器,由于接线方式的影响也可能产生较大的综合误差。
例如:在额定负载,功率因数等于0.8时,采用1.0级电能表,0.5级互感器,其中电压互感器二次导线电压不超过0.5%,经计算,最大可能的综合误差可达-3%。
电能计量装置误差的降低措施探讨
电能计量装置误差的降低措施探讨【摘要】电能计量装置是考核电网线损的重要依据，提高电能计量装置的准确性。
本文对电能计量装置的误差进行分析，并对电能计量装置降低误差的措施进行探讨。
【关键词】电能计量装置；误差；降低措施电能计量装置是电力系统电能计量的重要设备，它的准确可靠直接关系到电力系统的经济效益，它主要由电流、电压互感器、电能表、电压互感器二次回路导线组成。
长期以来，电力系统电网中各计量点电量都以安装在该计量点的电能表的读数计量来结算，而对互感器的合成误差、电压互感器二次回路压降误差常常忽略。
1.电能计量装置的综合误差分析1.1电能表本身的误差电能表的误差大体可以分为三种，即电能表的负载特性误差、生产误差以及不当使用误差。
电能表的基本误差随负载电流和功率因数变化而变化的关系曲线称电能表的负载特性误差。
随着科学技术的发展，电子式电能表的使用越来越广泛，电子式电能表的功耗也会影响电能计量装置的准确性。
在实际接线中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ib=in—ia—ic所以，缺少电流ib所消耗的功率，引起附加误差。
电能表产品本身的产品误差和电能表使用不当造成的误差也不能忽视。
在电能计量管理中，由于电能表接线错误，断线（失压、断流）所引起的计量误差较大，易被发觉；而由于电能表非常规接线或使用不当引起的计量误差较小，不易被重视，但是，若其乘以倍率，则会造成很大误差。
1.2互感器误差互感器的误差主要包括以下两个方面：互感器准确度等级太低，早期建设的变电站和用户的计量装置互感器配置准确度等级普遍偏低，不符合规程要求。
另外，现在电力系统中普遍使用的互感器按照国标的规定，在额定负荷的25%—100%，功率因数为0.8—1.0的范围内，互感器的误差要符合所标称的准确度等级，也就是说互感器的准确度等级只有在25%—100%额定负荷下才有保障，过大或过小的负荷都使互感器的误差处于国标覆盖不到的状态。
电能计量装置误差的综合措施分析
电能计量装置误差的综合措施分析电能计量装置是电力系统中最重要的设备之一，它的准确性直接影响到电量的计量和电费的计算。
电能计量装置误差是指实际电量与电能计量装置所测电量之间的差异。
为了保证电力计量的准确性，必须采取一系列的综合措施来降低电能计量装置误差。
一、电能计量装置的校验和维护工作电能计量装置的校验和维护工作是降低误差的关键。
电能计量装置应定期进行校验和维护。
通过校验和维护，能够及时发现和修复电能计量装置的故障和失灵，保证电能计量装置的准确性。
此外，还可以采用自动化施工等技术，对电能计量装置进行实时监测和记录，及时发现和排除隐患。
二、电能计量装置安装位置的优化电能计量装置的安装位置是影响误差的因素之一。
为了保证电能计量装置的准确性，应选取合适的安装位置。
应尽量选取电能负荷稳定、电流、电压波动小、电流余量充足的位置作为电能计量装置的安装位置。
同时，还应避开电力系统中的干扰源，例如高频干扰、电磁干扰等，以免干扰电能计量装置的准确性。
三、电能计量装置的选型电能计量装置的选型是影响误差的因素之一。
为了降低误差，应尽量选用精度高、稳定性好、抗干扰能力强的电能计量装置。
选择适合的电能计量装置能够保证电能计量装置的准确性，降低误差。
四、电力设备维护保养电力设备维护保养对降低误差也至关重要。
电力设备应进行定期检修和保养，保持其良好的状态和性能。
同时，还应进行能耗统计和高能耗设备识别，对高耗能设备进行分析，确定能源节约措施，降低能耗，降低误差。
五、电力负荷管理和控制电力负荷管理和控制对于降低误差也是非常重要的。
电力系统应根据实际情况合理制定电力负荷管理和控制策略，采取减少负荷峰值、提高负荷因数、均衡供电负载等策略，优化电力负荷，避免电力系统过载和电能计量误差的发生。
六、阳光计量建立阳光计量制度，是电能计量装置的综合措施之一。
阳光计量制度是指电力系统中的电量统计信息公开透明，用户能够实时了解自己的用电情况，也能实时收到电费账单，以达到双方透明共赢的目的。
电能计量装置误差原因分析
（）高压 出线 侧不具 备 电能计 量 的条件 。 由于 １
以前发 电厂 的供 电量是按 发 电机 出 口电量减 去 厂用
一
Ｏ
１ ２
—
电量来考 核 的 ， 目前还有 部分 电厂的计 量点 设在 发
电机 出 口， 高压 出线 侧没有 电能计量 装 置 ， 因此不 能 准确地计 量关 口电量 。
为适应 各种 用户 的需 要 ，要求 电能 表在 较 宽 的
载 电流不 平衡 时将 造成 计量 不 准确 ，其误 差 大小 视 三相 负 载 电流 平衡 度 与负载 功率 因数 情况 而定 。
２１ ． 三 相 三线 电能 表 ．． ２ ３
（ ）计 量 单 相 电 炉 ： １ 即用 １ 三 相三 线 电能 表 块 计 量 单 ￣（２ ） 炉 。因电炉 功率 因数 为 １ ， Ｎ２ ０Ｖ电 ． 其计 ０ 量功 率 ｃｓ０＝ Ｕ ｈ／， ｏ３ 。３ ￣ ｐ２ 造成 多计 电量 ５％。 ｐ ０
—
－
３ ４
（） 目前关 口电能 表普 遍采用 国产 三相 两元 件 ２
【 稿 日期 】 ０５ １— ５ 收 ２ ０ － ０ １
１ ％ １
图 １ 感 应 式 电 能 表 的 负 载 特 性 曲 线 图
ｆ 作者简介】付秀华（９ ５ ） 女 ， １ ６一 ， 内蒙古人 ， 毕业于华北电力大学 ， 工学学士 ， 助理工程师 ， 主要从事电力计量管理 作 Ｅ
误 差就 向负 的方 向变化 。此 情 况下 相位 角误 差影 响 很小， 电流 自制动 力矩 可视 为零 。 ｏ￣ ０５时的转 矩 ｃｓ ＝ ． ｐ 比 ｃｓ ＝ ｏ￣ ｌ时 的转 矩小 １倍 ，摩擦 力 相对 比较 小 ， ｐ 补
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电能计量装置的综合误差分析
摘要对电能计量装置的综合误差进行分析,电能计量装置的综合误差,主要是电能表的本身误差、互感器的合成误差及电压互感器二次回路的压降误差,这三者的代数和统称为综合误差,只有根据综合误差才能全面地反映出电能计量装置的准确程度。
关键词电能计量;电能计量装置;综合误差
电能计量装置是电力系统电能计量的重要设备,它的准确可靠直接关系到电力系统的经济效益,它主要由电流、电压互感器、电能表、电压互感器二次回路导线组成。
长期以来,电力系统电网中各计量点电量都以安装在该计量点的电能表的读数计量来结算,而对互感器的合成误差、电压互感器二次回路压降误差常常忽略。
近年来,随着市场经济的发展,商业化运营的管理,国家电力公司的成立,内部模拟市场的推广,对电能计量准确性越来越重视,各计量点的电能计量装置的综合误差就显得尤为重要,特别关键的是电能计量装置的综合误差是追补电量的重要依据。
1电能计量装置的综合误差分析
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《电能计量装置技术管理规程》的要求,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kW.h以上的Ⅱ类高压计费用户,应采用0.2级的电压、0.2S级电流互感器,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电能表产品误差
按国家统一的电能表设计要求,生产电能表应采用五类磁钢,该类磁钢性能稳定不易失磁,是保证电能表误差稳定的重要部件。
但有的电能表制造商为了在价格战中取胜,擅自修改设计,选用稀土磁钢或三类磁钢,生产成本可下降10%左右,但存在着严重的质量隐患。
即使安装前误差调试合格,投入运行后由于磁钢的不断失磁,致使电能表的阻尼力矩不断减小,电能表愈走愈快。
这是造成运行中电能表出现正误差超差的主要原因。
现在大力推广使用的电子式电能表产品误差普遍很好,主要依靠采样元件,计量芯片及相关电子元器件性能的可靠和稳定,如出现问题,误差往往比机械表大,甚至会无法计量显示,产品质量是保证误差的关键。