【摘 要】本文對(duì)影響電能表誤差的因素與現(xiàn)場校驗(yàn)做了分析。

【關(guān)鍵詞】電能表誤差 現(xiàn)場校驗(yàn)

當(dāng)前，在我國關(guān)于電能的測(cè)量一般多采用電能表和電能表校驗(yàn)儀器共同配合的形式，電能表是使用量最大、覆蓋范圍最廣一種電能測(cè)量儀表，尤其是對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)場校驗(yàn)則是計(jì)量工作中的基礎(chǔ)性工作，就如何確保電能表的準(zhǔn)確計(jì)量已成為計(jì)量工作人員必須必備的專業(yè)素質(zhì)和工作能力，以下結(jié)合具體實(shí)際粗略談幾點(diǎn)看法。

電能表的誤差分為基本誤差和附加誤差兩種形式。依照國家規(guī)定的技術(shù)檢測(cè)規(guī)范要求的環(huán)境條件下，這時(shí)產(chǎn)生的相對(duì)誤差為基本誤差。對(duì)于電能表所處的環(huán)境條件下，實(shí)際運(yùn)行中所產(chǎn)生的誤差，如電壓、溫度、電流和頻率等方面引起的誤差稱為附加誤差。

一、影響電能表誤差的幾個(gè)因素

（一）電能表的負(fù)載

由于負(fù)載電流的變化，當(dāng)功率因數(shù)發(fā)生改變時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生誤差的變化。在標(biāo)定電流的5%-30%的情況下，誤差就會(huì)沿正反方向產(chǎn)生較大的變化。負(fù)載電流較小時(shí)，誤差沿正方向產(chǎn)生變化；當(dāng)cosΦ=0.5時(shí)要比cosΦ=1.0時(shí)負(fù)載特性曲線正值有更大的正值。當(dāng)負(fù)載電流和標(biāo)定電流一致時(shí)，誤差最?。划?dāng)負(fù)載電流為50%一100%標(biāo)定電流時(shí)，誤差不是很明顯；由30 %標(biāo)定電流逐漸加到100%標(biāo)定電流時(shí)，負(fù)載特性曲線則沿向正方向變化；在超過標(biāo)定電流時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生較大負(fù)誤差。

（二）電能表的電壓

如果電能表電壓線圈產(chǎn)生的電壓不同于額定電壓時(shí)，就會(huì)直接破壞電壓自制動(dòng)力矩、驅(qū)動(dòng)力矩和補(bǔ)償力矩之間的關(guān)系，而使電壓產(chǎn)生附加誤差。在標(biāo)定電流下，當(dāng)電壓高于額定電壓時(shí)，電壓自制動(dòng)誤差就會(huì)高于并聯(lián)電路中的非線性誤差，而產(chǎn)生負(fù)的附加誤差；相反，則產(chǎn)生正的附加誤差。當(dāng)工作電壓和額定電壓一致時(shí)，可認(rèn)為零附加誤差。

（三）電能表的溫度

當(dāng)電能表運(yùn)行中的環(huán)境溫度不同于標(biāo)準(zhǔn)溫度時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生一定附加誤差。由溫度變化的特性可看出：當(dāng)cosΦ=1.0的情況下，溫度值升高，誤差沿正方向發(fā)生變化；當(dāng)溫度降低時(shí)，誤差則沿負(fù)方向發(fā)生變化。當(dāng)cosΦ=0.5的情況下，溫度升高時(shí)，誤差沿負(fù)方向發(fā)生變化；溫度降低時(shí)，誤差沿正方向發(fā)生變化。

（四）電能表的頻率

由于頻率變化產(chǎn)生的附加誤差稱為頻率誤差。由于頻率的升高使電壓線圈的阻抗增大、電流減小，并且使電壓磁通降低，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)力矩減弱引起表速變慢，則產(chǎn)生誤差。相反，當(dāng)頻率降低時(shí)，表速則變陜。由于頻率升高使電壓磁通的滯后角增大，使電壓磁通和電流之間夾角增大，在功率因數(shù)偏低時(shí)引起表速加快。

二、使用電能表校驗(yàn)儀的注意事項(xiàng)

電能表校驗(yàn)儀是一種數(shù)字化測(cè)量儀表，專門用于電能表的現(xiàn)場校驗(yàn)，具有攜帶和使用方便的特點(diǎn)，能準(zhǔn)確測(cè)量電表產(chǎn)生的誤差，對(duì)電能表進(jìn)行現(xiàn)場校驗(yàn)要注意如下幾項(xiàng)：

（一）進(jìn)行現(xiàn)場校驗(yàn)時(shí)，應(yīng)采取一定的防震措施。由于校驗(yàn)儀產(chǎn)生誤差主要原因在于標(biāo)準(zhǔn)電能表和互感器，標(biāo)準(zhǔn)電能表是校驗(yàn)工作的核心，能產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)脈沖，因?yàn)槠浣M成元件都是插件，震動(dòng)會(huì)使元件松動(dòng)，而產(chǎn)生較大誤差。

（二）盡量降低由于溫差引起的誤差變化。電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀應(yīng)根據(jù)JJG 596-99（（電子式電能表》規(guī)范要求，在（20±2） ℃的溫度標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行，然而進(jìn)行實(shí)際校驗(yàn)時(shí)往往會(huì)高出標(biāo)準(zhǔn)溫度范圍，這樣就會(huì)引起校驗(yàn)儀發(fā)生一定的誤差變化。因此，進(jìn)行現(xiàn)場校驗(yàn)時(shí)應(yīng)盡量使環(huán)境溫度和標(biāo)準(zhǔn)溫度接近，以達(dá)到校驗(yàn)儀元器件的熱穩(wěn)定性能。

（三）根據(jù)實(shí)際的電流限量選擇線徑合適的輸出導(dǎo)線，電流線不宜過長；電流的大小和導(dǎo)線粗細(xì)成正比關(guān)系，盡量減少寄生耦合的現(xiàn)象，將設(shè)備外殼、屏蔽層和大地進(jìn)行低阻抗連接，對(duì)高頻干擾電壓形成低阻抗作用，能有效干涉電磁干擾，以確保校驗(yàn)的精準(zhǔn)性。

（四）進(jìn)行校驗(yàn)誤差時(shí)，應(yīng)依據(jù)實(shí)際所需電流負(fù)荷來選擇校準(zhǔn)儀的合理電流量限，校驗(yàn)前要使校驗(yàn)儀和被檢表共同預(yù)熱，盡量選在大負(fù)荷下運(yùn)行的電能表，通常在其功率因數(shù)大于0.5、負(fù)荷電流大于標(biāo)定電流10%的情況下進(jìn)行校驗(yàn)，否則會(huì)引起較大誤差變化，而影響校驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

三、電能表校驗(yàn)儀的現(xiàn)場校驗(yàn)分析

（一）精準(zhǔn)校驗(yàn)電能表運(yùn)行中的誤差

對(duì)于電能表測(cè)量準(zhǔn)確度要求較高的情況，應(yīng)在電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行中電流、電壓和頻率下，將現(xiàn)場校驗(yàn)儀和被校電能表作仔細(xì)比較，將被校電能表在校準(zhǔn)點(diǎn)的誤差準(zhǔn)確記錄。對(duì)于電能表測(cè)量準(zhǔn)確度要求不高的情況，不能采用電流回路的串聯(lián)方式時(shí)，應(yīng)將鉗型互感器進(jìn)行連接接入，將測(cè)量結(jié)果依據(jù)既定系統(tǒng)的誤差進(jìn)行修正，并用測(cè)量結(jié)果將鉗形互感器的附加誤差減去的差值，即是被校電能表在校準(zhǔn)點(diǎn)的誤差。

（二）電能表二次接線的準(zhǔn)確檢查

根據(jù)實(shí)際負(fù)載電流、功率因數(shù)和已做相量圖，進(jìn)行分析和確定電能表接線的正確性。若發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，依據(jù)分析結(jié)果將測(cè)量表進(jìn)行更正后重做相量圖，仍不能做出錯(cuò)誤接線狀況的判斷，應(yīng)立即停電檢查。

（三）檢測(cè)電流互感器的變化

進(jìn)行電流互感器比差的現(xiàn)場檢測(cè)時(shí)，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電流互感器的變比為fO，所測(cè)誤差為δ時(shí)，可利用公式f=fO（1+δ）來準(zhǔn)確確定互感器的變化情況，電壓互感器變比也可可以采取同樣的方法。

（四）直流電阻的測(cè)量

在允許停電情況下，可通過對(duì)電流和電壓線圈的直流電阻進(jìn)行測(cè)量來判斷誤差，通常220V的單相電能表，其電壓線圈的直流電阻一般為0.4～1.2kΩ，3x380/220的有功電能表，其電壓線圈的直流電阻一般為0.4～0.8kΩ，3xlO0的有功電能表，其電壓線圈的直流電阻一般為7O～150Ω，以上這些電能表電流線圈的直流電阻一般都為0Ω。

（五）回路電阻的測(cè)量

在允許停電情況下，可斷開電流回路的任意一點(diǎn)。將萬用表連接進(jìn)行回路直流電阻的測(cè)量，電阻接近為零時(shí)表示正常，若電阻很大則代表短路或二次接錯(cuò)；進(jìn)行電壓回路測(cè)量時(shí)，應(yīng)將電壓互感器端子處斷開，分別測(cè)量三條線路上的直流電阻，若電阻值很大或接近零，則代表開路或短路，必須分段進(jìn)行查找以提高校驗(yàn)效率。