电能表计量误差产生的原因及调整方法
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摘 要：电能计量，是电力企业对能源分配和运作进行维护的重要手段，同时，它也直接关系到人民群众的贴身利益。电能计量出现失误，意味着用户要付出比实际应用更昂贵的代价，本文对其误差产生的原因做了分析，并提出了相关改进方法。
随着电力事业的不断发展，电能计量已经成为电力营销系统中一个重要环节，电能计量的准确与否，直接关系到供用电双方的经济利益。因此，为了提高电能计量设备的准确度与可靠性，就要减少电能计量的故障发生和误差。然而，误差是电能表运行质量的主要表现形式，它受现场安装质量、运行的环境等条件制约，本文将主要通过分析误差产生的主要原因从而提出切实可行的解决方法，提高电能计量的准确度和可靠性。
一、电能表误差产生的原因
1.负载的变化影响计量误差：负载对电能表计量误差的影响有两个方面：一是负载大小的影响。当负载电流为50%～100%标定电流时，误差不是很明显；当负载电流偏小时会产生负误差，也就是计量数值偏小；当负载电流超过标定电流时，也会产生较大负误差。当负载电流和标定电流一致时，误差最小。另一方面是功率因数误差。较低的功率因数要比纯电阻负载产生的误差要大。
2.供电线路电压的大小影响计量误差：当电能表的工作电压和额定电压一致时，可认为产生的附加误差为零。但当其工作电压高于或低于额定电压时，就会直接破坏电压自制动力矩、驱动力矩和补偿力矩之间的关系，而使电能表产生附加误差。当工作电压高于额定电压时，会产生负的附加误差；相反，则产生正的附加误差。特别在一些偏远地区，供电线路不是很好的情况下，线路电压往往低于额定电压，因此会造成计量误差偏大的情况。
3.线电压的不对称影响三相电能表的计量误差线电压的不对称性，也是影响电能表误差的原因之一：对于三相计量的电能表，线路电压的不对称会使电能表中附件产生的磁场不一致，从而使电能表的总驱动力矩受到影响，进而促使电能表产生误差。
4.电能表的环境温度也影响计量误差：当电能表运行中的环境温度在规定的范围之内时，电能表所产生的附加误差可以忽略。但当环境温度高于规定温度时，在纯电阻负载时，温度值升高，误差沿正方向发生变化，当温度降低时，误差则沿负方向发生变化。当cosΦ=0.5的情况下，温度升高时，误差沿负方向发生变化；温度降低时，误差沿正方向发生变化。
5.供电频率的变化对电能表计量误差的影响：当供电频率升高时，由于电压线圈的阻抗增大而使线圈电流减小，从而使电压线圈产生的磁通减小，导致驱动力矩减弱引起表速变慢，产生附加的频率误差。相反，当供电频率降低时，表速则变快。
6.电能表发生倾斜也影响计量的准确性：电能表在安装时，工程人员会按照规程要求进行。但在使用过程中，由于某种原因可能会造成电能表发生倾斜，当标定负载时，因这时电能表较大的驱动力矩，产生的附加倾斜误差较小，但在轻载时则因驱动力矩较小，则会产生较大的倾斜误差。
二、计量误差的分析和调整
电能表的计量装置通常有三部分组成，一是电能表，二是互感器，三是二次接线。其误差多因此三部分出现错误造成的，三者的代数和统称为综合误差。电能计量的准确性和每个部分都密切相关，只有综合误差才是能够判断计量正确与否的唯一标准，单独部分的误差代表不了整个计量装置的计量误差。
在实际的计量装置中，电能表的误差可在负荷点下将误差调制最小，而另外两种误差均受二次回路的运行参数影响，可调整其相关参数来减少误差。在额定的二次负荷范围中，可通过准确度对电流、电压互感器的合成误差进行控制。在综合误差中，由电压互感器的二次导线压降而出现的误差占的比例很大，要降低其综合误差，可通过选择合理的互感器和电能表来实现。另外，在新的计量装置的选型上，对互感器和电能表做出限制，必须达到相关技术管理章程的要求，依照不同的负荷类别，对准确度做出合理选择，并保证在投产之前各项测试工作得以完成，而且在以后的经营管理中，还需以规程规定为依据，实施轮换制度和周期检验。
调整误差，首先要对仪表做出准确判断，看其是否合格。按照不同用途，可将电能表分为有功和无功、单相和三相等。就目前而言，电能表需检定的项目主要包括直观检查、走字试验、潜动试验、起动试验以及基本误差的测定等，每个项目都有与其相对应的要求，检定工作人员只需严格按照规定做好检测工作，就能判断电能表是否合格。在实际工作中，经常还会出现这么一种情况，电能表其他指标均能符合要求，就是基本误差超差，而这也是最重要的，如果不予以解决，该电能表就难以投入使用。遇到此类情况，需调整其基本误差，保证其达到相关规程所制定的要求。
简单地讲，误差就是我们平常说的表走的快或走的慢时，调整一下。但若从专业的角度来看，就不是如此简单了。在调整时，电流负载和频率电压都是需要考虑的因素，如果电能表是三相表，还要多考虑一项平衡问题，才能调整误差到规定范围。某些计量装置安装了了中性点绝缘系统，对此电能表应使用三相三线制的，其2台电流互感器二次绕组选用四线连线比较适合；某些电能表是三相四线制的，其3台电流互感器二次绕组和电能表之间选用六线边线较为合适。如果使用四线连线，一旦公开线断掉或者一相电流互感器极性相反，都会对计量产生影响，在检验现场时，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，从而加大了工作难度，导致计量出现偏差。有些计量装置采用的是高压电能，对此应安装失压计量器，并及时做好试压记录，为计量人员提供电量追补的依据。
为使计量装置的整体性能有所提升，对比较重要的计量点，可通过减小综合误差对互感器误差进行优化配置，比如在电能表选配时，多考虑互感器的合成误差，使其尽量和电能表误差相互抵消，参照电压、电流互感器的误差，对其合理地组合配对，最大限度地减小互感器合成误差。
一般情况下，经过调整仪表大都能合格，不过也会有例外发生，此时就不能采取以上那些常规办法进行处理。这类情况更为复杂，需要工作人员了解电能表的结构及各部分之间的关系，并熟悉掌握电能表的工作原理，找出有效的解决措施。此类情况如下：一，在进行满载调整时，始终有正误差或负误差出现。有关资料可实际经验表明，负误差的出现，通常是因为电压铁芯和电流铁芯之间的工作气隙增大，从而导致驱动转矩减小；正误差的出现，通常是因为制动磁铁的磁性有所减弱。明白了上述原因后，就很容易解决，将电压电流间的工作气隙调小，强化制动磁铁的磁性即可；二，在调整电能表的相位角误差时，无论怎么调，都难以将误差调到预定的范围内。对此，可依据其工作原理，对电压线圈或电流铁芯仔细观察，看是因为电压线圈出现匝间短路，还是因为电流铁芯发生倾斜而导致误差的形成。对电压线圈和电流铁芯进行重新装配即可。
三、结语
综上所述，电能表调整是一项技术活，除了耐心细致，还需具备足够的经验，此外，还需掌握其原理，严格依照相关的规程所规定，切实做好互感器和电能表各环节的技术管理工作，如周期检定、随机抽检、现场检验以及轮换工作等。只有对计量装置的整个过程都予以重视，找准相应的有效措施，才能从根本上为电能计量的安全性和可靠性提供保障。
参考文献：
[1]王榕模.浅析电能表的计量误差及其调整[J].数字技术与应用，2011， 19（3）.
[2]陈顺芹，徐文静.电能表计量误差影响因素的分析[J].硅谷，2011，37（11）.
[3]宋荣.电能表计量误差产生原因及调整对策分析[J].科技创新导报，2012，35（12）.
[4]徐有峰.电能表计量误差的原因与调整[J].品牌与标准化，2012，27（4）.