摘 要：电力计量是电力工作的重要环节之一，能否准确分析电力使用和维护过程中的所有数据，将直接影响供电收入。因此，提高电力计量的准确性就显得尤为重要。本文分析了电力计量装置误差产生的原因，并进一步提出了改进的措施。
关键词：电力；计量；误差原因；改进措施
1、电力计量概要
随着国家经济的快速发展，电力作为民生发展的重要推动力量，电力供应尤如中国前进的"发动机"，一旦被利用或出现问题，都将导致无法想象的困难。为了更好地管理电力工作，合理输出电力，优化电力设备，及时更新与维护电力生产状态，作为记录电力设备日常工作状况主要手段的电力计量成为电力工作人员的核心工作之一。电力计量是把所用的电量（电能）记录下来作为收费的依据，包括高压计量、低压计量、直接接表计量和经互感器接表计量。电力计费系统的结构由电能表（也叫电度表）、电压互感器、电流互感器及若干连接导线组成，其中电压互感器起到采集线路电压的作用，电流互感器采集一次回路的电流，电能表依据采集的电压与电流信号的幅值相互之间相位关系，转换成有功（或无功）电量。
电力计量是电力使用中最核心最日常的手段，保证其准确性可以使电能使用率实现最小化，使用效果实现最大化。在电力系统中，用电计费是一个重要的环节，它对电力用户特别是大型工业企业影响极大。由于大型厂矿、制造工厂用电量巨大，供电电压等级高（可达220KV ），因此电能倍率大是不可避免的，电能表的一个字可能就相当于几十万kW·h ，如果电力计量不准确，引起的电费误差将可想而知，真可谓"失之毫厘，谬之千里"。因此，提高电力计量的准确性不仅可以避免电能生产者与消费者之间的经济纠纷，还有助于电力公司、大型工矿企业统计各级线路损耗，为电力经济管理提供可靠的依据，无论对电力公司还是电力用户，都具有重要意义。
2、电力计量误差产生的原因分析
2.1 计量装置安装不合格
由于计量装置安装缺乏统一标准，施工管理不当，不注意对工艺的要求，造成了计量不准确。接线不牢固，引起接触电阻值增大，使CT外接负载加重，增大误差。有些计量点施工时不重视工艺，电度表倾斜度过大，其相对误差也会发生变化。特别是在低负荷率时，此误差显得尤为突出。
2.2 计量装置配备不全
2.2.1无表估算。 无表估算是依照用户用电设备的容量和用电时间对用户的用电量进行估算。由于居民用电没有连续性生产的规律，负荷率又低，加之执行规章制度不严，管理不当，致使估算的误差很大。因而无表估算用电量，是计量工作的漏洞。
2.2.2 一表乘三。 我国有些偏远地区还存在着一表乘三的计量方式，但地区负荷却长期处于三相不平衡的情况。因此，一表乘三的计量方式能够准确计量的机率很小。
2.3 表计使用不正确
2.3.1电阻大产生计量误差
有些计量点虽然采用了三相四线三元件电度表计量，但因某种原因中性线断开或施工时不注意，使中线电阻和接触电阻过大，也会造成计量误差。当三相负荷对称时，中性线（ N线）没有电流，IA+IB+IC=0 ，U0=0 计量出的三相四线有功电能与实际负载的消耗相等，但当中性线有电流时，即三相负荷不平衡时，IA+IB+IC=IN 将有接线误差r0U0 为偏移电压，IN为不平衡电流。当R=0 时，虽然负载所加电压发生偏移，电度表各电压元件上所加的电压也跟随偏移，不会因偏移电压U0 加在R上而引起计量误差。
2.3.2 有功电能计量误差
采用三相三线二元件电度表计量三相四线系统的有功电能。A＼B＼C 三相都可与零线构成单相回路由于负荷不平衡，产生了零序电压，在零线中就有零序电流流过， 很难满足三相电流之和为零的条件。如果在这样的系统中用三相二元件电度表计量，因少计了零序电流所消耗的功率，将会少计许多电量。
2.4 电流互感器使用不当
2.4.1 CT变比大
很多计量点普遍存在着CT变比大造成计量误差大的问题，这除一部分是选择不合理外，主要是因为配变负荷率低而造成的。CT是按配变额定二次电流（一次计量时按一次额定电流）选择一次电流，这样就造成了按高精度选择CT ，在低精度下长期运行的状况。而且负荷率较低时，电度表的误差也较大，就更加大了整个计量点的误差。所以，根据具体情况，适当降低 CT的变比，可大大减少计量误差。
2.4.2 外接负载重
由电流互感器的误差公式可知，与运行有关的参数只有CT的外接负载Zf 和铁芯的导磁率€%e0 减少CT 所带负载Zf或增大导磁率€%e ，都可减小误差。目前，许多计量点因引线长、截面小，接触电阻大，长期在低负荷率下运行，€%e值较低。致使比差和角差过大，达不到精度的要求。所以，通过减少CT 所带的表计，缩短引线，增大引线截面，减小接触电阻，适当降低 CT的变比，提高运行点使€%e 值增大，都可达到减小误差的目的。
2.5 计量点综合误差
目前，电力部门只校验电度表的误差，对互感器的误差考核还不注重。如果所有电度表都能满足要求，但因互感器的误差，二次压降过大，也可能使计量精度达不到要求。然而，仅仅考虑电度表的相对误差是远远不够的，是不能反映整个计量点精度的。当电能计量设备准确度不能满足要求时，需要考虑综合误差，对测量结果进行更正。也可以采取一定的措施，合理搭配互感器和电度表，从而达到减少电能计量综合误差的目的。
2.6 环境温度
环境温度改变后，电度表的制动磁通，电流、电压的工作磁通及其相位角都要发生变化，从而引起温度附加误差。 此误差与功率因数有关，即有幅值温度误差，又有相位温度误差。 配变的总表计量点均设在室。 所以，冬季常常超出标准规定的范围，产生了较大的负误差。而且冬季最冷时，也是用电量最大的时候，这样造成的损失就更严重了。
3、提高电力计量准确性的改进措施
3.1完善计量装置 ，合理选择计量点位置。
通过改造计量点工作，可以消灭无表估算和一表乘三等不正常的计量方式。 同时还应完善计量装置，减少因工艺的不合格或外界因素的影响而引起的误差。 我国多数电力部门已将计量点改造工作列入计划，并取得了明显成效。同时，减少互感器的负载，可提高计量精准度。合理选择计量点的位置，缩短互感器与表计的引线，就可以减少引线电阻，达到减小互感器所带负载的目的。 因此，计量点的位置离配电变压器越近越好，最好选在配电变压器台中。
3.2 选用正确的计量方式
纯动力负荷的专用配电变压器采用三相三线V型接线的计量方式。照明或综合配电变压器分别计量的均采用三相四线Y型接线的计量方式，采用三块单相电度表计量，可了解配变台区三相负荷的平衡情况，以便调整和分析；其中一相表计损坏，不致影响其他两相的计量。对更正电量和更换损坏表都比较方便；轮换校验简单；接线简单，出现误接线的机率小；对综合误差分析有利，搭配互感器和表方便，可比较容易的调整计量装置的综合误差。
3.3合理选择的CT 变比
CT变比大是多数计量点普遍存在的问题，因此，合理选择CT 变比不仅可以减小本身误差，而且还可以提高电度表的计量精度。考虑到电流互感器都有一定的过载能力，可在120%的额定负荷下满足精度要求，以减少变比过大而引起的误差。由于配电变压器负荷率低，用电季节性强，各地区还可根据具体情况，按不同季节，不同负荷率，选择不同CT 变比。例如：综合配电变压器每年7-9月份，负荷率较低，在这期间变比可适当缩小一级；为调整灵活，可采用穿心式电流互感器。总之，合理选择CT变比，就可大大提高计量点的精度。
3.4 提高电压互感器的配置
电压互感器的工作原理和变压器相同，不过容量很小，类似一台小容量变压器。电压互感器也分准确等级，为提高计量准确度，配置的电压互感器准确度越高越好，因为在超高压线路中，电压变比很大，例如对于750KV线路，其电压变比竟达750/0.1=7500倍，如电压互感器精确度不够，电能表误差可想而知；此外，正确选择电压互感器的额定容量也很重要。额定二次容量定义为：S2e=（Ue）2Y（VA），如果容量过小，会造成电压互感器内部压降大，测量电压偏低，影响准确计费。
在二次回路接线上应注意：①电能表与其它二次设备不能共用一组电流互感器；②电压互感器二次侧所接仪表，继电器等负载过多，使其超过电压互感器二次侧所规定的阻抗，引起大的电压降落；③电能表的电流线截面积要足够大，不使电流互感器负载过重而引起误差 。④三相计量用电流互感器的二次接线应采用分相接线方式，而不能采用星形接线方式。
3.5 合理计量动力电。
为了防止表前窃电，合理计量照明和动力的用电量，计量点结构一定要设计合理，采用表闸分开，灯动分别计量的形式。"标准配变台区"包括了灯动分别计量，表阐分开的内容。 所有验收的标准配变台，结构都是水泥砖石砌成 ，中间隔开，两面开门。一个间隔安装照明和动力电度表以及互感器等计量装置，另一个间隔安装刀闸开关和熔丝等控制装置，表门钥匙由电力部门掌管，刀闸开关门钥匙由用户掌管。这样既合理选择了计量点的位置，又解决了灯动分别计量的问题，还防止了表前窃电。如果计量点密封的好，可以减少外界温度变化而引起的计量误差，从而提高了计量精度。
3.6 在条件许可时应尽量选用电子式电能表
现代电子技术的发展使电力计费水平上了新台阶，电力计量进入电子时代。由于电子式电能表采用了电子线路，起动功率小，在低功率时的准确度仍较高，是感应电能表所望尘莫及的 。电压频率功率因数以及谐波等的变化对电子式电能表误差影响也较小，对感应式电能表影响较大电子式电能表还可实现远程及自动化电量采集，因此可以消除传统的现场抄表引起的时间误差；所以在条件许可时应尽量选用电子式电能表。
3.7电能计量器具的维护保养和检定。
单是选择合理的元器件，对高度准确的计量还是不够的，还需要高质量的运行管理。电能计量器必须有专人维护保养 ，建立设备专责制。 设备专责人应保证电能计量器具处于良好状态和附件完整；电能计量器具使用人员应熟悉计量器具性能、量程、规范和操作程序，必须严格遵守操作规程。电能计量器的保管 、使用应有防震防潮措施。 没有检定证书或超过检定周期以及不合格电能计量装置严禁使用；标准电能计量装置及标准器要制定操作规程或操作制度。同时，电能计量器具必须按规程规定的周期进行检定和轮换；电能计量检定必须根据国家检定规程和部颁检定规程规定进行，检定证书和原始纪录必须符合计量法的规定 ；各种原始纪录其规格内容要统一化、规范化；电能计量器具检定合格证，检定结果通知应有检定员，审核签章。
3.8加强用户电能计量档案管理，强化对大用户的计量管理
一方面，要建立健全用户电能计量档案，该档案应当包括以下内容：电能表、互感器型号、编号、规格、生产厂家、检定日期、有效日期、领用人、安装日期；计量柜型 号、编号、规格、等级、套数；二次回路连接导线/电缆型号、规格、长度；Ⅰ、Ⅱ类电能计量装置的原理接线图和工程竣工图，投运时间以及历次改造的内 容、 时间；历次现场校验的误差数据；故障情况记录。
另一方面，对大用户实行动态管理，大用户的用电量如有异常， 应及时进行分析看是是计量装置出了问题；②根据每个大用户的负荷及生产特点推算出正常情况下该用户的用电量；然后与其实际用电量进行对比，而后判断是否存在少计量的问题；③定期对大客户的供用电合同履行情况进行检查，确保计费计量装置的倍率及电价与实际情况相符；④凡是新装变更计量装置、必须认真核对名牌，没有绝对把握时要进行测试，经用户签字确认；⑤装表接电后；必须对表号、TA/TV 变比、型号、编号、计度器度数、封印号等做好完整、准确的记录并对包括供用电合同在内的客户档案的有关数据及时更新。
4、结语
总之，电能计量管理是电力部门经济工作的重要组成部分，它为电力生产和经营管理提供安全技术保障因此，电力单位要根据电能计量设备的业务管理特点，加大对计量设备的技术更新。使得电能量计量变得快捷、可靠而平稳，从而满足不同用户的多样化、个性化需求，实现电能计量工作的规范化、程序化、标准化。为电能量计量计费的业务和数据处理提供强大的基础支持，保障用户未来电网建设和电力市场运营的需求。
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作者简介：胡晓江，男，1987年6月出生，籍贯广东省饶平县，现工作于广东电网潮州饶平供电局，职务：营销管理助理专责。