電能計(jì)量裝置的誤差及更正淺析

1、電能計(jì)量裝置的誤差及更正淺析摘要：分析了電能計(jì)量中誤差產(chǎn)生的原因，針對(duì)不同 誤差原因指出了更正方法，對(duì)電能表本身誤差、倍率錯(cuò)誤、 接線錯(cuò)誤情況下的電量更正還有實(shí)例進(jìn)行說明，對(duì)于實(shí)際運(yùn) 用中用戶對(duì)電能計(jì)量誤差的認(rèn)識(shí)、電量追補(bǔ)或退補(bǔ)具有一定 的參考價(jià)值。關(guān)鍵詞：電能計(jì)量 誤差 更正中圖分類號(hào) :TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 :A 文章編號(hào)：1672-3791(2011)02(a)-0000-00計(jì)量裝置在完成計(jì)量任務(wù)的過程中，由于某種原因經(jīng)常 會(huì)出現(xiàn)一些不能正確計(jì)量電能的情況，引起計(jì)量誤差。為了 杜絕和避免計(jì)量誤差現(xiàn)象的出現(xiàn)和蔓延，應(yīng)認(rèn)真研究引起誤 差的原因，停止并更正誤差所引起的錯(cuò)誤計(jì)量。計(jì)量裝置在 計(jì)量

2、電量的過程中能引起計(jì)量誤差的原因一般有：電能表本 身誤差(超差、潛動(dòng)) ，倍率錯(cuò)誤，電能表、互感器錯(cuò)誤接 線，計(jì)量回路斷線等。不同的誤差采用不同的方法更正。1 電能表本身誤差與更正1.1 電能表潛動(dòng)當(dāng)負(fù)載電流為零時(shí)，電能表轉(zhuǎn)盤仍然連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，這種現(xiàn) 象稱為潛動(dòng)。潛動(dòng)轉(zhuǎn)速雖然很慢，但也是不允許的，除應(yīng)及 時(shí)消除潛動(dòng)外，還應(yīng)更正潛動(dòng)電量。根據(jù)潛動(dòng)速度、電表常 數(shù)、潛動(dòng)時(shí)間，可計(jì)算出潛動(dòng)的電量。例如，某用戶電能表潛動(dòng)，其電能表常數(shù)為2000轉(zhuǎn)/kWh ,發(fā)現(xiàn)潛動(dòng) 30 天，潛動(dòng)速度為 0.5 分鐘 /轉(zhuǎn)，按每天不用電時(shí) 間為 15 小時(shí)計(jì)算，則潛動(dòng)速度x電表常數(shù) =0.5分鐘/轉(zhuǎn)x 2000轉(zhuǎn)/kWh

3、 =1000 分鐘 /kWh潛動(dòng)時(shí)間=30天x 15小時(shí)x 60分鐘/小時(shí)=27000分鐘應(yīng)退用戶的潛動(dòng)電量=27000/1000 = 27kWh1.2 電能表的誤差電能表的準(zhǔn)確度表示測(cè)得值與實(shí)際值接近的程度，準(zhǔn)確 度越高誤差越小。在實(shí)際應(yīng)用中盡量選擇準(zhǔn)確度高的電能表。 電能表超差就是指實(shí)際值超出電能表的準(zhǔn)確度等級(jí)，所以超 差表計(jì)測(cè)量出的數(shù)值應(yīng)予以更正。退補(bǔ)電量=抄見電量x / (1+ )其中 為電能表誤差，以表示，有正負(fù)之分，可根據(jù) 電表校驗(yàn)裝置測(cè)得。當(dāng) 正值時(shí)，表示電能表轉(zhuǎn)得快，計(jì)算出的修正值為正 值，需補(bǔ)收電量；當(dāng) 為負(fù)值時(shí)，表示電能表轉(zhuǎn)的慢，計(jì)算 出的修正值為負(fù)值，需退電量。例如，某用

4、戶月用電量為 95200 kWh ，經(jīng)校驗(yàn)該戶電能表誤差 =-4.8%，則需退該用戶電量為95200 X 4.8%/(1-4.8) =4800(kWh)。2 誤接線誤差與更正 電能計(jì)量裝置由于接線錯(cuò)誤、熔斷器熔斷、斷線、倍率 不符等原因造成電量計(jì)量錯(cuò)誤，引起誤差，應(yīng)及時(shí)更正。2.1 倍率不符 倍率不符是指現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行中的互感器變比與登記在 冊(cè)、計(jì)算用的互感器變比不一致的情況。倍率不符時(shí)計(jì)算用 的互感器變比N1，與實(shí)際運(yùn)行中的互感器變比N2是影響計(jì)量錯(cuò)誤的主要因素。由于倍率不符，所以計(jì)算出的抄見電量 為錯(cuò)誤電量，當(dāng)一臺(tái)互感器變比錯(cuò)誤時(shí)，則錯(cuò)誤電量：兩元 件時(shí)為 ，三元件時(shí)為 。同時(shí)還要考慮互感器

5、的極性，極性 正確時(shí)為正值，極性反時(shí)為負(fù)值。例如，某用戶使用一塊三相四線有功電能表 3X 380/220V 5A，三臺(tái)150/5電流互感器，因用戶過負(fù)荷其中A相電流互感器燒毀， 用戶私自更換一臺(tái) 200/5 型電流互感器， 而且極性接反，至供電單位發(fā)現(xiàn)時(shí)共計(jì)用電量 50000 kWh， 則應(yīng)退補(bǔ)多少電量？根據(jù)已知條件可計(jì)算出：A相的錯(cuò)誤電量為=正確電量由于極性接反，為負(fù)值，應(yīng)為 正確電量正確電量+正確電量-正確電量=50000 kWh則正確電量為 120000 kWh追補(bǔ)電量 120000-50000 = 70000 kWh2.2 接線錯(cuò)誤 錯(cuò)誤接線是指計(jì)量裝置的接線錯(cuò)誤，在實(shí)際工作中習(xí)慣 說

6、電能表的錯(cuò)誤接線，簡(jiǎn)稱誤接線。所謂誤接線，包括互感 器的誤接線、 斷線、電能表的誤接線或斷線， 無(wú)論錯(cuò)在哪里， 最終都反映在電能表計(jì)量發(fā)生偏差，這個(gè)偏差往往遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 超差引起的計(jì)量偏差。誤接線造成的計(jì)量偏差可由相量圖分析法進(jìn)行更正計(jì) 算。由于電能表、尤其是三相電能表的接線錯(cuò)誤多種多樣， 本文不一一分析，只通過三例來(lái)說明相量圖分析法的應(yīng)用， 其他情況也均可用此法進(jìn)行分析。(1) 三相四線對(duì)稱電路計(jì)量，A相電流互感器斷線時(shí)計(jì)算更正率。接線見圖 1 。圖 1 三相三元件電能表 A 相電流互感器斷線正確計(jì)量時(shí)，按相電壓考慮其三相功率為P=3Ulcos$A相斷線時(shí)，IA= 0,三相功率之和為 B、C兩相

7、功率之 和， A 相功率 PA=0。P=2Ulcos$ (錯(cuò)誤功率)所以該種接線時(shí)的更正率為 = = 50 %如圖1中B相和C相電流互感器斷線，其更正率皆為50%。(2) 三相四線對(duì)稱電路有功計(jì)量，A 相電流互感器二次極性接反計(jì)算更正率。接線見圖2。圖2三相三元件電能表 A相電流互感器極性反接正確計(jì)量時(shí)，按相電壓考慮其三相功率為P=3Ulcos$A 相電流互感器極性反接時(shí)，有PA=U( IA)cos(180º+ $ )= UlcosPB=Ulcos$ , , PC=UIcos$P= PA +PB+ PC= Ulco$ (錯(cuò)誤功率)所以該種接線時(shí)的更正率為 = = 200%同理，若 B

8、 相和 C 相電流互感器二次極性接反其更正率 均為 200%。三相三線有功電能表，A相電流互感器極性反接時(shí)更正率。接線見圖 3圖 3 三相三線有功電能表 A 相電流互感器極性反接正確計(jì)量時(shí)功率 P= UlcosA 相電流互感器極性反時(shí)，有PA=Ulcos(150º ) = Ul cos(30º+ )PB= Ul cos(30º )P= PA + PB= Ul cos(30º+ )+ Ul cos(30º ) = Ulsin 所以該接線時(shí)的更正率為=值的取值，可根據(jù)平常測(cè)量得到的平均值。以上相量分析法是建立在三相對(duì)稱電路中，即三相負(fù)載 平衡、功率因數(shù)恒定的基礎(chǔ)上，但在實(shí)際運(yùn)行中很難達(dá)到這 樣的理想狀況。在三相基本平衡、功率因數(shù)基本穩(wěn)定的情況 下，可按此法分析計(jì)算。若三相嚴(yán)重不平衡、功率因數(shù)變化 很大時(shí)，此法計(jì)算出的結(jié)果存在較大偏差，僅供參考，此時(shí) 可選擇電量平衡法分析，本文不再闡述。3 結(jié)語(yǔ)本文具體討論了電能計(jì)量過程中誤差產(chǎn)生的原因，及針 對(duì)各種原因