劉鍇

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.25.179

摘 要：伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和電力行業(yè)的不斷發(fā)展進(jìn)步，電能計(jì)量的準(zhǔn)確性逐漸成為影響電力企業(yè)能否健康穩(wěn)定發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵因素。電能計(jì)量裝置準(zhǔn)確性的提升，直接關(guān)系到電力企業(yè)和電能消費(fèi)者的切身利益，對(duì)國(guó)家開(kāi)發(fā)和利用電能也具有非常重大的意義。本文首先闡述了電能計(jì)量的概念和意義，進(jìn)而分析了影響電能計(jì)量準(zhǔn)確性的因素，最后提出提高電能計(jì)量準(zhǔn)確性的相關(guān)方法。

關(guān)鍵詞：電能計(jì)量 影響因素 準(zhǔn)確性 措施

中圖分類(lèi)號(hào)：TM933.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）09（a）-0179-02

在歷史時(shí)期，我國(guó)對(duì)電能計(jì)量工作長(zhǎng)期存在不嚴(yán)密、不合理的現(xiàn)象，這給電力行業(yè)帶來(lái)了巨大的損失。因此，針對(duì)電力行業(yè)的現(xiàn)狀，應(yīng)采取有效的措施來(lái)提升電能計(jì)量的準(zhǔn)確性。

1 電能計(jì)量的基本概念及意義

電能計(jì)量作為電力生產(chǎn)、電力銷(xiāo)售、電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，指的是在進(jìn)行電網(wǎng)經(jīng)營(yíng)的過(guò)程中，通過(guò)電力計(jì)量設(shè)備計(jì)算電的能量值。電能計(jì)量既可以幫助電力行業(yè)制定和安排電能生產(chǎn)的計(jì)劃，也可以作為電能的經(jīng)濟(jì)核算和計(jì)收電費(fèi)的依據(jù)。

人們?nèi)粘５纳a(chǎn)生活同電能的關(guān)系極為密切，電能的計(jì)量關(guān)乎電力行業(yè)的經(jīng)濟(jì)創(chuàng)收和正常運(yùn)行，而且對(duì)國(guó)家和社會(huì)的發(fā)展與穩(wěn)定意義重大，可謂是關(guān)乎國(guó)計(jì)民生。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)電能的需求量不斷增加，但資源總量卻面對(duì)日益稀缺的窘境。此情之下，進(jìn)行精確的電能計(jì)量，能夠提升電能的利用率，減少電能的浪費(fèi)，進(jìn)而有效地節(jié)省電力資源[1]。

2 電能計(jì)量準(zhǔn)確性的影響因素

2.1 電能表誤差

電能計(jì)量出現(xiàn)誤差的一個(gè)重要的原因是電能表存在誤差。通常電能表存在的誤差有三種，即，電表的負(fù)載特性誤差、生產(chǎn)誤差以及不當(dāng)使用造成的誤差。

第一，電能表負(fù)載特性誤差，這種誤差的出現(xiàn)是因?yàn)殡娔鼙碡?fù)荷的電流荷載功率的變化。其中電能表在低負(fù)載時(shí)的誤差比較大。

第二，電能表生產(chǎn)誤差，是指有的生產(chǎn)廠在生產(chǎn)電能表的過(guò)程中沒(méi)有按照國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，從而造成電能表計(jì)量的誤差。

第三，電能表不當(dāng)使用造成的誤差，是指電能表接線錯(cuò)誤、斷線、安裝不規(guī)范等引起的誤差。

2.2 互感器誤差

導(dǎo)致互感器誤差出現(xiàn)的原因主要有兩個(gè)。

第一，由于很多變電站或者電廠建設(shè)得比較早，加之互感器的敏感度較低，導(dǎo)致互感器等級(jí)較低，而且互感器的負(fù)荷效果較差。因此，互感器誤差容易出現(xiàn)在負(fù)荷過(guò)大或過(guò)小的情況下。

第二，用于電能計(jì)量的互感器未有專(zhuān)用的二次繞組?；ジ衅髟陔娔芡ㄟ^(guò)時(shí)會(huì)使一次繞組受到影響，而且還會(huì)使二次繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。計(jì)量、測(cè)量、保護(hù)共用同一繞組， 影響電能計(jì)量的可靠性和安全性， 也容易造成電量損失，使得互感器產(chǎn)生誤差。

2.3 諧波的影響

電力企業(yè)大量應(yīng)用電磁感應(yīng)式的計(jì)量設(shè)備，電磁感應(yīng)式計(jì)量設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)往往僅避免了基波分量的作用，而沒(méi)有涉及高次諧波的作用，這就造成高次諧波的量與設(shè)備的誤差成正比關(guān)系，高次諧波的含量越大，設(shè)備誤差越大。其原因是，高次諧波會(huì)造成基波正弦電壓波與下弦電流波發(fā)生畸變，從而使電能表的阻抗等產(chǎn)生變化，進(jìn)而影響電壓工作磁通與相應(yīng)的電流磁通等。這些變化最終導(dǎo)致計(jì)量誤差的產(chǎn)生。

2.4 二次導(dǎo)線壓降造成的誤差

電能表在工作時(shí)需要利用線路使電能表的輸入端和電壓互感器進(jìn)行連接，當(dāng)有電流流通時(shí)，電路中的電流就會(huì)發(fā)生壓降，線路中的壓降會(huì)導(dǎo)致電能表產(chǎn)生計(jì)量誤差[2]。

此外，還有很多原因能夠造成電能表計(jì)量誤差，為了減少電能表誤差給電能計(jì)量帶來(lái)的消極影響，有必要針對(duì)計(jì)量過(guò)程中引起誤差的各個(gè)因素采取合適的方法來(lái)應(yīng)對(duì)。只有這樣才能夠有效地降低綜合誤差，更好地保障電能計(jì)量的公正性。

3 提高電力計(jì)量準(zhǔn)確性的方法

3.1 對(duì)電能表和互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)進(jìn)行合理配置

電能表的選擇對(duì)提高電能計(jì)量的準(zhǔn)確度至關(guān)重要。在實(shí)際應(yīng)用中，要根據(jù)需要來(lái)選擇質(zhì)量達(dá)標(biāo)、功能穩(wěn)定、功能齊全的電能表。所選電能表要與現(xiàn)場(chǎng)的電壓和電流相匹配?？萍嫉目焖侔l(fā)展使得誤差小、易操作的電子式電能表越來(lái)越成熟可靠，因此電子式電能表得到了廣泛的應(yīng)用。選取合適的電流互感器與電壓互感器能夠有效地降低計(jì)量誤差?；ジ衅髋c電表的合理組合，也能夠優(yōu)化兩者的合成誤差。現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，要想電流互感器的性能滿足需要，應(yīng)選擇S級(jí)的電流互感器。

3.2 對(duì)互感器的二次負(fù)載進(jìn)行合理配置

由于互感器的二次負(fù)載會(huì)對(duì)計(jì)量準(zhǔn)確性有很大的影響。因此，應(yīng)對(duì)互感器的負(fù)載測(cè)試進(jìn)行常態(tài)化的管理，若檢測(cè)出互感器二次負(fù)載超出額定值時(shí)，則需要及時(shí)做出應(yīng)對(duì)。在對(duì)計(jì)量設(shè)備進(jìn)行維修改造或者是向廠家進(jìn)行預(yù)訂時(shí)，要做好二次負(fù)載的測(cè)試，確保配置的互感器的二次負(fù)荷范圍在25%～100%的范圍內(nèi)。許多人對(duì)互感器存在一個(gè)認(rèn)識(shí)誤區(qū)，認(rèn)為二次容量越大越好，實(shí)則不然，宜確保二次負(fù)荷的計(jì)算精度在下限之上即可。為應(yīng)對(duì)電流的變化，互感器應(yīng)做相應(yīng)的配置，在設(shè)備工作時(shí)要確保電流在互感器額定電流的60%左右，以避免發(fā)生較大誤差。因此，對(duì)互感器的容量和配置進(jìn)行合理的選擇是提升計(jì)量準(zhǔn)確性的重要條件。

3.3 減小電壓互感器二次回路電壓降

實(shí)現(xiàn)電壓互感器的電壓降在二次回路的減小，需要對(duì)電壓互感器的二次回路做一些配置，具體的配置要點(diǎn)有以下幾種。

第一，對(duì)于電壓大于35kV的情況，電力計(jì)量的電壓互感器二次回路中不應(yīng)安裝隔離輔助接點(diǎn)的開(kāi)關(guān)，安裝熔斷器即可。

第二，適當(dāng)增加導(dǎo)線的橫斷面級(jí)。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)二次電壓導(dǎo)線的橫截面積做了明確的規(guī)定，至少不小于2.5mm。endprint

第三，適當(dāng)?shù)臏p少二次回路的負(fù)載。

第四，適當(dāng)?shù)臏p少回路的接觸電阻。

第五，適當(dāng)?shù)目s短二次回路的長(zhǎng)度。

3.4 對(duì)計(jì)量方式進(jìn)行正確的選取

電力計(jì)量設(shè)備產(chǎn)生誤差的原因不僅與計(jì)量設(shè)備密切相關(guān)，而且與計(jì)量設(shè)備的計(jì)量方式有關(guān)，如果計(jì)量方式的選取不合理，也將會(huì)產(chǎn)生計(jì)量誤差。對(duì)于中性點(diǎn)絕緣的電力系統(tǒng)，需要采用的是“三相三線”的高供高計(jì)計(jì)量方式；而對(duì)于中性點(diǎn)非絕緣的電力系統(tǒng)，采用的是“三相四線”的高供低計(jì)計(jì)量方式。

3.5 對(duì)電流互感器的額定一次電流進(jìn)行合理的確定

在對(duì)電流互感器的額定一次電流進(jìn)行確定時(shí)，要確保正常運(yùn)行中的負(fù)荷電流的額定值大于30%，盡量保持在60%左右。此外，減小電流互感器的誤差還可以采用高動(dòng)熱穩(wěn)定的電流互感器。通過(guò)對(duì)電流互感器的額定一次電流進(jìn)行合理的確定來(lái)保證電流互感器能夠在最佳的狀態(tài)下運(yùn)行，以減少電流互感器的誤差。

3.6 加強(qiáng)對(duì)諧波源的監(jiān)測(cè)與控制

諧波污染若比較嚴(yán)重，會(huì)對(duì)電力計(jì)量的準(zhǔn)確性造成非常大的影響。這將會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)線路損耗增加。供電營(yíng)業(yè)的規(guī)則中明確提到，進(jìn)入電網(wǎng)的諧波電流不得超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T14549-93）中的規(guī)定值。采用的濾波裝置為無(wú)源電力或有源電力兩種，通過(guò)經(jīng)濟(jì)手段使用戶主動(dòng)減小注入電網(wǎng)的諧波量，從而確保電力計(jì)量裝置的準(zhǔn)確性。

4 結(jié)語(yǔ)

電能計(jì)量不但是對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算所需要的重要依據(jù)，而且還將會(huì)對(duì)人們的日常生產(chǎn)生活產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。電能計(jì)量的準(zhǔn)確性直接關(guān)系到電能產(chǎn)量和電能消費(fèi)者的切身利益，對(duì)國(guó)家開(kāi)發(fā)和利用電能意義重大。電能計(jì)量準(zhǔn)確性的提升，在保障電力企業(yè)利益和用戶利益的同時(shí)，還能夠改善用戶對(duì)電力企業(yè)的滿意度，促進(jìn)電力企業(yè)以及整個(gè)電力系統(tǒng)的健康發(fā)展。因此，對(duì)電能計(jì)量裝置存在誤差的原因進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)的防控措施，具有積極作用和深遠(yuǎn)的意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊為民.淺談如何提高電能計(jì)量的準(zhǔn)確性[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2014（2）：53-54.

[2] 張林茂.關(guān)于提高電能計(jì)量準(zhǔn)確性的方法研究[J].大科技，2013（17）：135-136.

[3] 李芳，宗娜.淺析如何提高電能計(jì)量準(zhǔn)確性[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（17）：168.endprint