Ｌ ２０１０年第ｌ５期 科技与生活 电子科学 电能计量装置的综合误差分析 余波 （江西抚州供电公司，江西抚州３４４０００） 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 中图分类号ＴＭ９３ 文献标识码Ａ 文章编号１６７３—９６７１一（２０１０）０８１—００２５—０１ 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、ｎ２Ｓ级电流互感器，０．５级 的有功电能表及２．Ｏ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—Ｉｅ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。 １．３电压互感器二次导线压降引起的误差 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，这样加在电能表上的电压不等于电压互感器二次线圈电 压，因此会产生计量误差。根据《电能计量装置技术管理规程》规定， 对于Ｉ、Ⅱ类计费电能计量装置，电压互感器的二次压降不大于额定二 次电压的０．２％，其他大于额定电压的０．５％。 １．４电流互感器选用不当引起的误差 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、铁芯抗角ｏｒ．，铁芯损耗电量角 有 关。由互感器电流特性曲线、负荷特性曲线和误差特二次负荷要控制在 ２５％～１００％之间，一次电流为其额定值６ｏ％左右，至少不得低于３０％， 才能使最优状态，从而降低电流互感器误差。 接人电流互感器的二次负荷包括电能表阻抗、接触电阻。现在电子 表的大量使用，其二次负荷远低于机械表，多数不到１ＶＡ，互感器实际 二次负荷小于额定二次负荷的１／４，这样就会发生运行中的电流互感器超 差的情况。 ２降低电能计量装置综合误差的措施 ２．１采用复合变比电流互感器自动转换计量装置 对负荷电流长期运行在电能表额定负荷２０％以下的线路，可安装复 合变比电流互感器自动转换计量装置，与复合变比电流互感器配套使 用，通过在线检测，确定线路运行电流的大小，经识别比较后，发出指 令，命令计量装置在大变比运行还是在小变比运行，以提高电能表的计 量准确度。 ２．２减小电压互感器二次回路压降 １）设置计量专用的二次回路。对重要电能表装设专用的ＦＩ＇Ｚ．次回 路将电能表的二次回路与其他表计、继电保护装置等回路分开，直接南 ＰＴ－－次端子单引专用电缆线至电能表。 ２）对１０ｋＶ￣Ｏ计量可将电能表装在靠近Ｐｒ的开关室这样可大大缩短 二次导线长度，从而可以大大减少二次回路压降及其引起的计量误差， 但开关室的温度随季节变化较大，故这只适用于开关室、保护室在＿起 的场所，否则必须采用温度特性好，附加误差小的电能表才可行。、一 ３）加粗电压互感器二次导线截面，减少接点接触电阻。互感器三 次回路的连接导线应采用铜质单芯绝缘线，电压二次回路连接导线截 面应按允许电压降计算确定，至少应不小于２．５ｒａｍ ，而根据一些经验公 式，导线截面ｓ（ｍｍｚ）估算如下：对Ｉ类计量装置ｓ≥Ｏ．２４ｕ（ｒＴｌｒＴｌｚ）对其 他计量装置Ｓ≥０．１２ＬＩ（ｍｍｚ）Ｌ：导线长度（ｍ）Ｉ：ＰＴＺ．次电流的大小 （Ａ）当专用Ｐ＇ｒ－－次回路有必不可少的开关接点（例如双母线供电时， 电能表的电压所必须通过的隔离开关联锁接点）时，应采用多接点并 联，以减少接点接触电阻，专用的二次回路如果接有保险管，对其接触 好坏，应特别注意，要装用接触良好的保险管。 ４）减小负载，以减小回路电流，从而减小回路压降。 ２．３对接入中性点绝缘系统的电能计量装置 应采用三相三线制电能表，其２台电流互感器二次绕组宜采用四线 连线；对三相四线制的电能计量装置。其３台电流互感器二次绕组与电 能表之间宜采用六边线。如采用四线连接。若公共线断开或一相电流互 感器极性相反，会影响计量。且进行现场检验时，采用单相法每相电流 互感器二次负载电流与实际负载电流不一致，给测试丁作带来困难。且 造成测量误差。 ２．４开展计量装置综合误差分析 把投运前电流、电压互感器合成误差、电压互感器二次回路压降误 差通过计算形成数据表。在每次的周期校验时，都可以对照各项数据配 合电能表进行调整，使计量综合误差达到最小。同时，按规程规定做好 电能表、电流互感器、电压互感器进行周期检验和轮换工作。 ２．５对互感器误差进行调整 我们知道，电能计量综合误差的大小主要决定于电能表本身的误差 和互感器的合成误差。因此可根据现场的具体情况，对运行中的电流互 感器、电压互感器进行误差补偿，使其误差尽可能地减小，甚至小到可 以忽略；另外，还可通过调整某一相或两相电流、电压互感器的比差和 角差来减小互感器的合成误差。 ２．６经常检测电流互感器倍率和计量回路 有些窃电户为了少交电费，往往私自将原装的电流互感器更换为较 （下转第４１页） 科技与．生活 ２０１０年第ｌ５期 信息科学 ４１ 是根据客户的需求来定义的，且规则的建立必须在“ＤｒｏｐＡｌｌ”规则之上 （如图２所示）； ；臻 勰 ｉ 蝴 ２）输．，￣ｖｐｎｓｔａｔ，确定ＶＰＮ通道是否成功建立： Ｃｍｄ＞ｖｐｎｓｔａｔｓ —ＩＰｓｅｃＳＡｓ： ｝ ｆ 善 ｔ ： ． ０ 鎏ｔ ０ 舒 靶鹫 驻母ｔ 攀ｍ ｔ 璋晰 巍 Ｊ 睁一 幸 一 辫神 孽 ： ｉ 孽 孽拙 Ｄｉｓｐｌａｙｉｎｇ ｏｎｅ ｌｉｎｅ ｐｅｒ ＳＡ－ｂｕｎｄｌｅ ＩＰｓｅｃ Ｔｕｎｎｅｌ ｖｐｎ－ｘｉｎｄｕ Ｌｏｃａｌ Ｎｅｔ Ｒｅｍｏｔｅ Ｎｅｔ Ｒｅｍｏｔｅ ＧＷ 蠢＊ １ １９２．１６８．１０．１／２４ １７２．１６．１０．０／２４ １２５．７０．２５４．６５ 结果显示ＶＰＮ通道建立成功。 ３）在防火墙两边内网的Ｐｃ相互Ｐｉｎｇ，确认ＶＰＮ通道可以相互通讯， 实验成功。 ４ ＶＰＮ的前景展望 图２过滤规则的建立 新建规则：右键单击“ＤｒｏｐＡｌｔ”，选择“Ｎｅｗ ＲｕＩｅｓ”，规则名称 必须遵照“阿姆瑞特命名规范．ｄｏｅ”，按照设计思路定义源接口、源网 络、目标接口和目标网络； 设置服务：根据客户需求打开相应的服务，不确定的用“标准”； 确定Ｆ３００与Ｆ５０中的规则设置顺序（如图３所示）并将配置签入；将 配置上传到防火墙并激活； ｜ 髓鸺髋 。 摹ｐ，ｔＰ 。ｊ“ ｜奉 ｜｝砖ｔ鹤镑 鼹 ．话 ｔ” ：●ｌ ｜巍 Ｉ＇ｔ ｜｜ ｐ 随着Ｉｎｔｅｍｅｔ在企业领域应用的不断深化，ＶＰＮ作为一种廉价安全的 组网方案越来越受到人们的青睐。在全球范围内，ＶＰＮ已经得到快速发 展。在国内市场，ＶＰＮ也成为众多有实力的互联网服务商争夺的热点。 ＶＰＮ对整个产业链来说都可谓意义重大。它为用户带来的是更加简单、 灵活的业务方式；为制造企业带来的是更多的商机；而为运营商带来的 是更加先进的技术与管理模式。 同时对于ｌｎｔｅｍｅｔＪ］￣务提供商（ＩＳＰ）来说，ＶＰＮ提供的视频会议、电 子商务、ＩＰ电话、远程教学、多媒体商务应用等业务，为企业客户提供 ｒ丰富的选择。正是由于ＶＰＮ具有的诸多优势，切合了国内经济高速发 展带来的对企业信息化的巨大需求，ＶＰＮ业务在国内市场将迎来一个高 速发展阶段。 霉＇ ｔ扎¨一ｔｌｌ ｆｉ姆 》 鹌拣鹞 ，｝Ｉ’ 甄盼诤 ， 精ｉ镰ｉ… 簟ｄＩ 。， ｝｛憾 ｔ ： Ｐｐ 甄＂诤 ， 簟ｉ …妇 一 蹲 基金项目：西南石油大学校级科技基金项目。 藿呻 ｔ ｊ 毒砰 攀Ｉ廿Ｉ抽…－甄ｌ‘ｂ ８ 一商 ：鞋 ０呻 ■ －甄ｌ蛐 ・ 氟 鼙 ｔ ｊ 擘ｌ躺 Ｉ 施ｌ甜Ｍ 岛砷 ●弹饕＿‘ｔ ．８＂ ｗｈ巍ｑ ｃ ■ｌ 融 ８ 巍ｌ础 参考文献 Ｉ１］熊晖．阿姆瑞特防火墙的管理器详解．阿姆瑞特（亚洲）网络有限公司，２００８ 图３ Ｆ３０ｏ在“主路由表”里添加和配置路由的顺序 用“超级终端”连接到防火墙后： １）输）￣．ｖｐｎｅｏｎｎ，确定ＶＰＮ通道是否配置正确：Ｃｍｄ＞ｖｐｎｅｏｎｎｓ Ｎｏ Ｎａｍｅ Ｌｏｃａｌ Ｎｅｔ Ｒｅｍｏｔｅ Ｎｅｔ Ｒｅｍｏｔｅ ＧＷ １２５．７０．２５４．６５ ｎ—ｘｉｎｄｕ １９２．１６８．１０．１／２４ １７２．１６．１０．０／２４ 一作者简介 任礼（１９８２一），男，四川省南充市人，大学本科，助教，从事网络技 术研究。 ｅｈｅｎｇｄｕ １９２．１６８．１０．１／２４ ｌ９２．１６８．１０．０／２４ ［Ｒｅｓｏｌｖｉｎｇ］ 郭静（１９５９一），男，山西治市人，大学本科，高级工程师，网络 中心主任，从事网络系统技术研究。 结果显示正确。 （上接第２５页） ３结束语 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。通过分析误差产生原因，找到减小电能计量装置的综合误差 的方法，不仅可以提高电能计量的准确度，还可大大减少计量设备的 投资。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 大倍率的电流互感器，甚至仍装上原来电流互感器的铭牌。在检查时， 应注意电流互感器的实际倍率是否与铭牌相一致。检查电流互感器的一 次回路或二次回路是否短接、二次回路是否伪接或开路、二次端子的极 性或换相是否错接等。对电压互感器，应检查其接线的正确与否，防止 虚接、伪接与二次回路的开断以及换相错接等。 ２－７合理确定电流互感器额定一次电流及其二次负荷 电流互感器额定一次电流的确定，应保证其在正常运行中的实际负 荷电流达到额定值的６０％左右，至少应不小于３０％，否则应选用高动热 稳定电流互感器以减小变比。通过合理选择电流互感器额定一次电流， 使电流互感器运行在最优状态，从而降低电流互感器误差。 ２．８完善计量装置 选择专业大厂生产的高精度、稳定性好的多功能电能表。由于电子 技术的发展，现在多功能电子表已日趋完善，其误差较为稳定，且基本 呈线性。一只多功能电子表可同时兼有正、反向有功，正、反向无功四 种电能计量和脉冲输出、失压记录、追补电量等辅助功能，且过载能力 强、功耗小。对Ｉ、Ⅱ类用户应采用全电子式电能表。专业大厂生产的 多功能电能表在元器件材料、设计技术水平、质量检验均有较高要求， 是实际使用的首选。 参考文献 ［１］司瑞芳，李鸣．降低电能计量装置综合误差的几点措施［Ｊ】．广西电力，２００９（０５）． ［２】蔡春球，张有顺，关于电能计量误差的管理分析［ 宁夏电力，２００８（１ １）． ｆ３］付秀华．电能计量装置误差原因分析Ⅲ．黑龙江科技信息，２００９（０１）． 【４］戴军，张翠琴．电能计量装置的综合误差分析及改进措施『Ｊ１．内蒙古电力技术 江．２００８（０２）．
