如何提高电能计量的准确度

如何提高电能计量的准确度

杨海平

（国网甘肃省电力公司临夏供电公司）

摘要：分析电能计量装置在县级供电企业的现状，指出影响计量准确度的各种因素，并提出如何提高计量准确度的措施。

关键词：县级供电企业；电能计量装置；准确性；

1．县级供电企业的电能计量现状

1.1计量装置的构成

县级供电企业的电能计量装置是由电能表、互感器和二次回路连接导线组成。县级供电企业的电能计量装置一般是电网技改的“遗忘角”，所以在20世纪末21世纪初县级供电企业的电能计量装置的配置还是比较落后的。在变电站线损考核计量点的计量装置中，大多数TA的准确度级别只达0.5级或0.5P级，而且有些计量还与测量共用一个绕组；电能表是电磁感应式机械电能表，有功电能表的准确度级别只达到2.0级，无功电能表则为3.0级；TA二次回路连接导线经多次转接才连接到电能表，且其线径多数仅为2.5mm2；TV二次回路连接导线经熔断器后连接到电能表，其线径多数仅为1.5mm2。用户的电能计量装置中，还有部分TA的准确度级别为0.5级；电能表也是电磁感应式机械电能表，有功电能表的准确度级别只达2.0级，无功电能表则为3.0级；互感器二次回路连接线线径多数仅为2.5mm2。

1.2计量装置的准确性

装置的配置如上所述，明显不符合DL448-2000规程中之相关要求：计量用的TA，它的准确度级别不应低于0.2级，二次回路中间最好不经转接而直连电能表，其连接导线线径不应小于4mm2；计量用的电压回路中间不应连接熔断器，电压回路连接导线线径不应小于2.5mm2，导线不宜过长，以免加大二次回路压降；Ⅱ、Ⅲ类用户的有功电能表准确度级别在1级及以上，无功电能表的准确度级别不应低于2.0级。所以目前电能计量装置其综合误差偏大，增大了计量误差。

2．影响县级供电企业电能计量准确性的因素

衡量电能计量装置准确性的标准是综合误差。综合误差越小，说明计量装置的准确度越高，反之，综合误差越大，计量装置的准确度则越低。计量装置的综合误差由三部分组成，即电能表误差，TA、TV合成误差，TV二次导线压降引起的误差三者的代数和。综合误差大的原因除前述历史条件形成的以外，还有以下具体技术原因，应引起足够的重视和注意。

2.1电能表选型不当

按照DL448-2000规程要求，合理选择电能表的型式、电压等级、额定电流、最大电流以及准确度等级。对于月平均用电量在100万KWh及以上或变压器容量在2000KVA及以上高压计费用户为Ⅱ类高压计费用户，应采用0.2Ｓ级的TA；0.2级的TV；0.2Ｓ或0.5Ｓ级的有功电能表及2.0级无功电能表。对于月平均用电量在10万KWh及以上或变压器容量在315KVA以上的计费用户为Ⅲ类用户，应采用0.5Ｓ级的TA和0.5级的TV，1.0级的有功电能表及2.0级无功电能表。

在实际工作中，若用户的负荷电流变化较大或实际电流经常小于TA额定一次电流的30%，长期运行于低载负荷点，同样会造成计量误差，应采用宽负载电能表。如用户的一次电流小于60A，宜采用电流规格为10(60)A或3×10(60)A的电能表，反之宜采用1.5(6)A或3×1.5(6)A的电能表。同样道理，使用二次电压必须与电能表额定电压相同，否则，选用电流或电压规格不合适的电能表，不但不能正确进行电能计量，而且容易因过电流或过电压而将电能表烧坏或造成计量误差加大。同时不能用三相三线电能表测量三相四线的用户负荷。因为当三相负载不平衡时，中性线有电流，而三相三线电能表测量缺少电流Ib实际所消耗的功率，会引起误差，造成计量不准确。

2.2TA选用不当

接入TA二次负荷包括电能表电流线圈阻抗、外接导线电阻和接触电阻。所以，在选择TA时，应从三方面考虑容量大小。应选用阻抗较小的电能表，如电子式电能表，必要时可采用降低外接导线电阻的方法。TA误差包括比差和角差，而比差、角差又与外接负载电流的大小和阻抗值等有关。

2.3TV二次回路压降引起

TV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，这样加在电能表上的电压就不等于TV二次线圈电压，由于TV二次压降而产生计量误差。根据DL448-2000规定，对于Ⅰ、Ⅱ类计费电能计量装置，TV的二次压降应不大于额定二次电压的0.2%，其他计量装置，则应不大于额定电压的0.5%。

2.4谐波对电能计量准确性的影响

由于计量装置绝大部分采用电磁感应式，这种电能表在结构设计上仅考虑了基波分量的作用，较少考虑高次谐波的影响，因此其测量误差将随着高次谐波含量的增加而增大。实际上由于高次谐波使基波正弦电流波、正弦电压波发生畸变，使感应式电能表的电压线圈阻抗和转盘阻抗都发生变化，导致电压工作磁通和对应的电流磁通变化，从而影响电能表的计量准确性。同时由于谐波的影响，使畸变的波形通过电磁组件以后，由于磁通不与波形对应变化，导致转矩不能与平均功率成正比而产生附加误差。

3提高县级供电企业电能计量准确度的措施

3.1电能计量装置满足规程要求

按照DL448-2000中之有关要求，合理选择电能表的型式、电压等级、额定电流、最大额定电流以及准确度等级。为提高计量准确性，除了按照负荷类型、容量等参数选择合适的电能表外，还应根据用电量大小，选择电能表的精度，如Ⅱ类用户，0.2Ｓ或0.5Ｓ级的有功电能表及2.0级无功电能表。对于Ⅲ类用户，应采用1.0级的有功电能表及2.0级无功电能表。

3.2采用正确的计量方式

接入不接地系统的电能计量装置，应采用三相三线电能表，其2台TA二次绕组宜采用四线连线，即不共用接地的极性线。对三相四线制的电能计量装置，其3台TA二次绕组与电能表之间宜采用六线连接。如采用四线连接，若公共线断开或一相TA极性相反，会影响计量。现场检验时，采用单相法每相TA二次负载电流与实际负载电流不一致，给测试工作带来困难，且易造成测量误差。计费用电能计量装置应装设失压计量器，作为追补电量的依据。

3.3合理选择TA变比

由TA的负荷曲线知其二次负荷必须要控制在额定值25%～100%之间，所以要求正常负荷电流在TA额定电流的60%左右为宜。这样才能使TA运行在最优状态，从而降低TA的误差。季节性用电的用户应采用二次绕组具有抽头多变比的TA，根据用户负荷的高低来选择适合的变比，及大负荷大变比小负荷小变比、尽可能提高计量的准确性。

3.4加强对计量装置的检验管理

首先要严把计量装置的首检关。只有型号、规格合用，且所有计量装置必须经过检验合格后方能允许挂网运行，这样才能保证量值传递的统一和准确性。对于运行中的计量装置，要严格按照DL448-2000的相关规定，按时进行周期轮换和现场检验，及时掌握各型号、各批次的计量装置的运行质量，及时将计量误差超标的电能计量装置更换，减少计量误差的可能性。

4．结束语

本文对县级供电企业的电能计量现状进行了全面分析，指出影响县级供电企业的电能计量准确性的各种因素，并提出如何提高县级供电企业电能计量准确性的各种有效措施，为县级供电企业如何提高计量装置的准确性提供了参考

参考文献

（1）SDJ9—87《电测量仪表装置设计技术》

（2）GBJ《电能装置电测仪表装置设计规范》

（3）电网谐波对电能计量的影响,广西电力

（4）《电子式电能表及其在现代用电管理中的应用》北京：中国电力出版社；

（5）电力系统谐波对电能计量的影响与分析.广西电业；

（6）DL/T448-2000《电能计量装置技术管理规程