劉浩

摘要：用電情況的多樣化使得電能計量管理出現(xiàn)了不適應、不匹配，分析了在改造中常見的問題，應根據實際情況采用合適的計量方法和器具。

關鍵詞：計量管理；誤差；負荷；損耗；

隨著經濟的持續(xù)發(fā)展，公民用電需求也在大幅增長，電能計量管理在多樣的用電環(huán)境中出現(xiàn)了不適應的情況，其計量方式和器具對于不同類型的用戶用電情況不匹配，同時，現(xiàn)有的電價制度未能對負荷調節(jié)發(fā)揮有效作用，從而造成了大量的電力資源流失。本文根據近年來在計量改造中出現(xiàn)的情況，探討在計量管理中存在的問題，以提高計量管理水平，防止、減少電力資源流失。

一、計量管理常見的問題

1.只分類別，不分電壓等級。執(zhí)行單一的電價。這不僅沒有體現(xiàn)用電負荷特性和占用的電力成本。而且使得部分高壓用戶不注意停用備用變壓器，造成能源浪費。如我單位生活變電所供出的一條6kV架空線路有十幾戶高壓用戶，接了20多臺變壓器，總容量達到10000kVA，每年的總供電量約900萬kW.H，平均負載率約為10%，每年抄見用戶電量總和約750萬kW.h，回收率約83%，比理論回收率低約10%，相當于計量誤差造成每年電能流失近90萬kW·h。

經檢查，該線路大部分變壓器長期處于輕載狀態(tài)，甚至有的變壓器長期處于無載狀態(tài)。按照GB/T6451-1999《三相油浸式電力變壓器技術參數和要求》的技術參數計算，該線路變壓器長期輕載和空載造成的變壓器損耗每年高達43.8萬kW·h。

以上事實表明，因計量不準原因，用戶在低載情況下，并沒有承擔太多的變壓器損耗。因此，用戶不愿停用變壓器或采用適當容量的變壓器以降低變壓器損耗。如果對這部分用戶采用二部制電價計費，讓用戶承擔基本電費，將會改變這種局面，用戶將根據自身用電最大需量調整變壓器的運行情況和用電容量的申報，供電企業(yè)相應地可改變供電方式降低變壓器損耗，或調整計量設施使得計量準確，減少計量損失。

2.為保證用戶的安全用電，按用戶申報容量安裝計量設施。實際上，電流互感器選用不當造成的計量誤差可達20%以上。如：一家超市的備用電源在正常情況下只作為照明電源。負荷約為（8～14）kW，電流大約30A，改造前其電流互感器變比為600/5A.很明顯負荷電流不到電流互感器額定電流的5%，當時的每月抄見電量不到500kW.H，這與其用電量明顯不符，而將其電流互感器變比更新為100/5A后，每月抄見電量達到5000kW.h以上，同樣的負載，計量結果相差近10倍。

為分析以上誤差造成的原因，將電能計量誤差用下面一個簡單的公式表示：

式中： --電能計量的合成誤差； --電流互感器造成的誤差包含數值誤差和角誤差； --電壓互感器造成的誤差包含數值誤差和角誤差； --電能表的誤差； --計量回路的線路造成的誤差。

按照JJG313—1994《測量用電流互感器》檢定規(guī)程的規(guī)定，在額定頻率、額定功率因數及二次負荷為額定負荷的25%～100%以及溫度為（20±5）℃時，電流負荷的有功分量和無功分量的誤差在5%～120%之間，S級的在l%～120%額定電流范圍內均不得超過±3%?？紤]電流互感器誤差極值3%，加上2級電能表誤差±2%，即使考慮電流互感器的角差和二次電壓線所造成的誤差應不足10%，與通常的認識也相一致。但實際上，由于電流負荷在5%以下時.電流互感器的誤差是非線性的，很難保證在JJG313—1994規(guī)定的范圍之內，負荷越小，誤差越大，再加上電能表的輕載誤差，合成計量誤差就有可能高達10倍。

上述情況是電流互感器的變比偏大所造成的計量誤差情況。此外。電流互感器偏小.也會由于互感器的飽和而造成計量誤差.使得實際用電量遠大于電能表抄見量。

3.不論用電量大小，對于高壓供電用戶采用高壓計量。實際上，高壓供電用戶在變壓器高壓側計量的電能數據有可能低于低壓側的計量數據。

在我單位生活區(qū)的計量改造中，對大部分高壓供電的用戶將其計量設施由變壓器低壓側改至高壓側，改造效果特別明顯。但是有一家學校和一家待停產的單位出現(xiàn)了高壓側計量的電能數據低于低壓側的計量數據的情況，按常理，低壓側計量比高壓側計量少計變壓器損耗，應該比高壓側的計量數據小，但是由于采用高壓計量，其計量誤差增大，出現(xiàn)了低壓側計量數據高于高壓側計量數據的不合理現(xiàn)象。

高壓計量不僅需要用電流互感器CT，還要用電壓互感器PT。兩家單位CT變比為30/5A.PT變比為6000/100V，那么相當于電流互感器的變比擴大了60倍，也相當于在低壓側安裝450/5A的電流互感器，也就可能出現(xiàn)負荷電流過小致使互感器產生很大的變比誤差。在學校和待停產的單位用電負荷峰谷差異極大，而且大部分時間處于谷底，并且谷底的負荷更是遠低于額定負荷的5%，這又增大了電流互感器的誤差，加上電壓互感器的誤差，必然導致誤差的進一步加大，因而出現(xiàn)了高壓計量的電能不如低壓計量的多的情況。因此，對于高壓供電用戶的計量選擇高壓側計量還是低壓側計量應該根據實際情況來定。

4.特殊負載的計量沒有選用相應的計量器具，使得特殊負載用電計量出現(xiàn)了明顯的誤差。以采用兩只單相有功電能表計量單相380V電焊機負載消耗的電能為例進行分析（實際上三相四線制電能表的計量原理也與此相同）。示意圖如圖1所示。

為了簡化計算，將電能W=Pt中的時間t略去，只計算功率。

A相電能表計量的功率為

B相電能表計量的功率為

兩只電能表計量的總功率為

由以上功率計算式可知，兩只電能表隨 變化轉動情況，當功率因數小于0.5時，B相電能表反轉。在這種條件下，假設電能表P1正向走字600kW·h，而電能表P2反向走字200kW.h，則電焊機負載消耗的功率為兩者的代數和，即600+（-200）=400kW.h。

在實際計量中發(fā)現(xiàn)，用電子式電能表對電焊機用戶進行計量比用感應式電能表計量的電量要大很多。由上述理論計算可知，像電焊機這種三相不平衡的負載極易造成電能表一相正轉、一相反轉。部分廠家生產的電子式電能表具有止逆功能，因此將需要反轉減去的電能沒有減掉，使得表計的計量電能比實際消耗的電能多；而感應式電能表具有雙向旋轉的功能，但有的感應式電能表反向旋轉的誤差可能較大，使得計量的電能比實際電能要少，甚至電能表反轉，個別用戶發(fā)現(xiàn)了這種規(guī)律，長期將電焊機空載運行進行竊電。

因此，對于電焊機或一些特殊負載的電能計量應結合各類電能表的計量特點選擇計量表計，盡量采用電子式電能表。

二、建議

以上簡述了幾種常見的電能計量問題，還有諧波負載等特殊負載的計量也應充分注意，為增強用戶的節(jié)能意識，改善電力系統(tǒng)電能質量和提高計量的準確性，對社區(qū)電能計量提出以下幾點參考建議：

1.按照《電能計量裝置技術管理規(guī)程》等技術規(guī)程的要求，規(guī)范計量器具的管理，合理選擇計量方式。

2.根據《供電營業(yè)規(guī)則》，讓用戶繳納基本電費，分擔電力成本。用戶負荷不均衡，負載長期低于其申報容量30%的，采用二部制電價進行結算收費。

3.根據《供電營業(yè)規(guī)則》，對高壓供電用戶根據其用電情況分別采用高壓計量和低壓計量。

4.盡可能停用輕載和無載變壓器。用戶負荷峰谷差異大的高壓供電用戶可根據其用電情況增加一條低壓進線電源，在其用電低谷時停用變壓器，采用低壓供電和計量。

5.根據用戶的負荷選擇電流互感器。按照《電能計量裝置技術管理規(guī)程》的規(guī)定。應保證正常運行中實際負荷電流達到電流互感器額定電流的60%，至少不小于30%。否則應選用高動熱穩(wěn)定型電流互感器以減小變比。

6.對特殊用戶選擇相應的計量表計。如根據用戶負載產生諧波的情況采用具有諧波計量功能的電能表。

7.對用戶的負荷進行跟蹤，負荷變化后應及時調整計量器具，特別是電流互感器要根據負荷的大小及時調整。