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【摘要】电能计量装置是电贸易结算的重要设备，它对电能进行量度，相当于一把秤，而电能与我们的生活息息相关，我们的衣食住行几乎都离不开电，尤其是在电子技术高速发展的今天，各种各样电器的使用，使得电能这种商品更加与我们密不可分。因此，我们一定要采取适当措施，提高电能计量装置的准确性和安全可靠性能，最大限度地降低电能计量装置的综合误差，维护供用电双方的经济利益，做到公平公正计费。下面就谈谈我对降低电能计量装置综合误差的几点认识。
【关键词】电能;计量装置;合成误差;综合误差
一、前言
电能计量装置是用来量度用户使用电能这种商品多少的器具，电能计量装置的准确与否，直接影响到整个电力企业经济运行，影响到用电企业与用电客户双方的公平交易，因此，如何减少电能计量装置的综合误差，减少在销售电能的过程中企业与用户的冲突，以及促进供用电双方降低消耗，节约能源，加强经济核算，改善经济管理和提高经济效益，维护电能贸易结算的公平公正和电力企业资金的正常回收意义尤为重大。
二、引起电能计量装置误差增大的原因
1.电能表选择型式不对造成的误差
电能表的型式是指具有相同的计量特性、确定这些特性的相一致的部件结构、最大电流和参比电流的比值相同的电能表。某一型式可以有数个参比电流值和参比电压值。
我们在进行电能计量时，如果电能表选择的形式不对，电压等级，基本电流，最大额定电流以及准确度等级选择不合适，电能表在实际运行中，运行参数的变化，电能表都会产生附加误差。所以，针对电能表的这种误差特点，国家标准将电能计量装置划分为五大类型，规定了哪类计量装置需要配置哪个级别的电能表和互感器。但在实际使用中，如果没有按照这个标准进行合理选用，就会造成整套计量装置的综合误差增大，或用电户的负荷电流变化幅度较大，实际使用电流经常小于电流互感器额定一次电流的30%，电能表长期在较低负荷点内运行，也会造成计量误差。
2.三相三线与三相四线电能表选择错误引起的误差
用三相三线电能表测量三相四线电能将引起附加误差。三相三线电能表内有两组驱动元件，，其两个电压线圈是380V，其中B相为中相线，当三相负载平衡时，B相电流为零。当三相负载不平衡时，中性点有电流存在，而三相三线电表只有A相与C相电流线圈，B相无电压和电流线圈，缺少电流Ib所消耗的功率，这是，如果再使用三相三线表来计量，就会产生误差，少计电量。我们从它们的功率表达式也可以看到，三相三线电能表的有功功率是：
P=UABⅠAcosA+UCBⅠCcosC
而三相四线电能表的有功功率是：
P=UAⅠAcosA+UBⅠBcosB+UCⅠCcosC=UABⅠAcosA+UCBⅠCcosC+UBⅠNcosB。
比较一下两个功率式，用三相三线电能表测量三相四线电路的有功电能时，会引起线路附加误差UBⅠNcosB。在这种情况下，应该用三相四线电表来计量，三相四线电能表，内部有三个驱动元件，分别计量A，B，C三相电能。在三相负载不平衡时可以正确计量。
3.电流互感器使用不当引起的误差
电流互感器误差包括比差和角差，比差fI指电流互感器二次电流按额定电流比折算至一次后的KII2与一次侧实际电流I1的差，对一次实际电流I1比的百分数，即：
fI=%
角差δ是指二次侧电流相量i2逆时针旋转1800与一次侧电流相量i1之间的夹角。影响电流互感器误差的因素有很多，当电流互感器的容量过大，电流互感器的一次电流比额定电流多得多或少得多时，误差增大，当I1大得多或小得多时，因其铁心磁导率下降，比差和角差与铁心磁导率成反比，因此，误差增大，而在额定电流下运行时，误差会变小。我们选择电流互感器的变比时，变比不可以选得过大，变比过大，当一次侧负荷电流较小时，其二次电流会很小，电能表在很轻的负载范围内运行，将产生较大的计量误差，从而影响一整套计量装置的综合误差。选择电流互感器二次容量时，电能表电流线圈阻抗、外接导线电阻、接触电阻容量的大小超过电流互感器允许的额定容量，误差也会增大。
4.电压互感器二次导线压降引起的误差
电能计量装置中电压互感器二次压降，是指由于二次回路存在阻抗，如导线内阻，端钮接触电阻等，当有电流流过时，产生电压降落，电压互感器出口端电压值与末端负载（如电能表电压线圈）上获得的电压值之差的百分数称为该互感器的二次压降。电压互感器二次回路中含有接线盒、开关、电缆和端钮端子等元件，必然存在着回路的阻抗。电压互感器二次回路的阻抗分为：自身的阻抗和接触的阻抗。自身阻抗主要是电缆的阻抗，电缆越长，自身阻抗越大;接触阻抗主要是接线盒、开关和接线端子等元件在连接时产生的阻抗，接触阻抗是变化的，如环境的变化，相对湿度增加，接触阻抗会减小，当触点生锈后，阻抗又会增大，如平时加强维护，经常清理触点，接触阻抗又会相对减少。二次回路的各个元器件，导线等使用时间越长，阻值不可避免地又会发生变化，压降增大，我们在长期的工作实践中发现，二次压降的接触电阻在某些恶劣的环境下，其接触电阻比二次导线的电阻还要大，甚至大到几倍，所以，通常测试出来的二次压降实际值比计算值要大。二次回路的压降增大，使得电能计量装置的综合误差就增大。
三、降低电能计量装置综合误差的措施
1.合理配置电能表
（1）为了保证电能计量装置能够准确地测量电能，必须按照有关规程要求，合理选择电能表的型式、电压等级、基本电流、最大额定电流以及准确度等级。按照国家划分的计量装置五大类配置要求，合理配置电能计量装置。由于电子技术的飞速发展，现在全电子式电能表技术与功能已日趋完善，其误差较为稳定，且基本呈线性。一只多功能电子表可同时兼有正、反向有功，正、反向无功四种电能计量和脉冲输出、失压记录、追补电量等辅助功能，且过载能力强、功耗小。因此应优先选择高精度、稳定性好的多功能电能表以提高电能计量装置的准确度。 （2）采用正确的计量方式，减少计量误差。对接入中性点绝缘系统的电能计量装置，应采用三相三线制电能表，其2台电流互感器二次绕组与电能表之间宜采用四线连线;对接入非中性点绝缘系统的电能计量装置，应采用三相四线制电能表，其3台电流互感器二次绕组与电能表之间宜采用六线连线。在实际运行中，若用户的负荷电流变化幅度较大或实际使用电流经常小于电流互感器额定一次电流的30%，长期运行于较低载负荷点，会造成计量误差。为提高计量的准确性，应选用宽负载电能表，特别是轻负载、季节性负载以及有冲击性负载的重要计量点就更需要配置宽负载的S级电能表。
2.正确选用电流电压互感器
（1）根据电流、电压互感器的误差，合理组合配对，使互感器合成误差尽可能小。配对原则是尽可能使配用电流互感器和电压互感器的比差符号相反，大小相等，角差符号相同，大小相等。
（2）合理选择电流互感器变比。二次负荷要控制在25%～100%之间，一次电流为其额定值60%左右，至少不得低于30%，才能使电流互感器运行在最优状态，从而降低电流互感器误差。
（3）电流互感器二次回路导线截面积应选用不少于4mm2，且中间不得有接头，导线经转动部分处应留有足够的长度。在使用前，必须测量电流、电压互感器的实际二次负荷，使之在互感器标定的额定负荷之内。
（4）电压互感器二次导线的选择。根据互感器二次回路的实际情况选择二次导线的截面和长度。在一定负载下，规定电缆截面面积，在电压压降一定的情况下，规定导线长度，导线截面积至少不少于2.5mm2。
（5）采用专用的计量二次回路，不与保护、测量回路共用。特别是在三相四线制或B相接地的三相三线制系统中的计量用电压互感器二次回路，应注意计量与保护用的零线彻底分离。如果共用或接法混乱，就会造成保护，测量回路在零线之间产生环流，致使电能表侧的中性点电位发生位移，从而导致电压降的增大且不稳定。
（6）对35kV以上的计费用电压互感器二次回路，应不装设隔离开关辅助触点，但可装设熔断器，对35kV及以下的计费用电压互感器二次回路，应不装设隔离开关辅助触点和熔断器。二次回路装有熔断器时，还必须认真解决熔断器的选型问题，在实际运行中，熔断器两端的电压降一般应控制在数十毫伏以内。
（7）尽量采用全电子式多功能电能表，通过选用电流回路负荷阻抗较小的表计，减少表计使用数量，减轻二次负荷阻抗，必要时还可利用降低外接导线电阻的方法，也是降低TA二次回路电压降的有效途径。
（8）对电压互感器二次回路，要加强管理，设专人维护，定期对接触触点进行清理，减少因运行时间长触点氧化和锈蚀而导致的接触电阻增大的现象。
3.开展计量装置综合误差分析
把投产前电流、电压互感器合成误差、电压互感器二次回路压降误差通过计算形成数据表，在每次的周期校验时，都可以对照各项数据配合电能表进行调整，使计量综合误差达到最小。同时，按规程规定做好电能表、互感器、电压互感器进行周期检验和轮换工作。
四、结语
电能计量装置的综合误差关系到发，供，用电户的直接经济效益，关系到整个电网的正常运行。要降低计量装置的综合误差，就要在新投运和改造的计量装置选型上，要求电能表、互感器都必须符合《电能计量装置技术管理规程》要求，按负荷类别选取适当的准确度等级，并在投产前做好各项测试工作，在以后的运行管理中，还要根据规程规定进行周期检定和轮换制度。电流互感器、电压互感器的合成误差在额定二次负荷范围内均可用准确度来控制。而电压互感器二次导线压降所造成的误差，在综合误差中也占有相当的比例，可以通过电能表、互感器的合理选择来补偿，从而降低计量装置的综合误差。我们应该高度重视，想尽一切办法，维护电能计量装置的准确，做到公平，公正，合理计费。
参考文献
[1]《电能计量装置技术管理规程》（DL/T448-2000）.
[2]陈佩琼.电能表修校[M].中国水利水电出版社.
[3]能源部电力司组编.电能计量录象教材配套讲义[Z].
【关键词】电能;计量装置;合成误差;综合误差
一、前言
电能计量装置是用来量度用户使用电能这种商品多少的器具，电能计量装置的准确与否，直接影响到整个电力企业经济运行，影响到用电企业与用电客户双方的公平交易，因此，如何减少电能计量装置的综合误差，减少在销售电能的过程中企业与用户的冲突，以及促进供用电双方降低消耗，节约能源，加强经济核算，改善经济管理和提高经济效益，维护电能贸易结算的公平公正和电力企业资金的正常回收意义尤为重大。
二、引起电能计量装置误差增大的原因
1.电能表选择型式不对造成的误差
电能表的型式是指具有相同的计量特性、确定这些特性的相一致的部件结构、最大电流和参比电流的比值相同的电能表。某一型式可以有数个参比电流值和参比电压值。
我们在进行电能计量时，如果电能表选择的形式不对，电压等级，基本电流，最大额定电流以及准确度等级选择不合适，电能表在实际运行中，运行参数的变化，电能表都会产生附加误差。所以，针对电能表的这种误差特点，国家标准将电能计量装置划分为五大类型，规定了哪类计量装置需要配置哪个级别的电能表和互感器。但在实际使用中，如果没有按照这个标准进行合理选用，就会造成整套计量装置的综合误差增大，或用电户的负荷电流变化幅度较大，实际使用电流经常小于电流互感器额定一次电流的30%，电能表长期在较低负荷点内运行，也会造成计量误差。
2.三相三线与三相四线电能表选择错误引起的误差
用三相三线电能表测量三相四线电能将引起附加误差。三相三线电能表内有两组驱动元件，，其两个电压线圈是380V，其中B相为中相线，当三相负载平衡时，B相电流为零。当三相负载不平衡时，中性点有电流存在，而三相三线电表只有A相与C相电流线圈，B相无电压和电流线圈，缺少电流Ib所消耗的功率，这是，如果再使用三相三线表来计量，就会产生误差，少计电量。我们从它们的功率表达式也可以看到，三相三线电能表的有功功率是：
P=UABⅠAcosA+UCBⅠCcosC
而三相四线电能表的有功功率是：
P=UAⅠAcosA+UBⅠBcosB+UCⅠCcosC=UABⅠAcosA+UCBⅠCcosC+UBⅠNcosB。
比较一下两个功率式，用三相三线电能表测量三相四线电路的有功电能时，会引起线路附加误差UBⅠNcosB。在这种情况下，应该用三相四线电表来计量，三相四线电能表，内部有三个驱动元件，分别计量A，B，C三相电能。在三相负载不平衡时可以正确计量。
3.电流互感器使用不当引起的误差
电流互感器误差包括比差和角差，比差fI指电流互感器二次电流按额定电流比折算至一次后的KII2与一次侧实际电流I1的差，对一次实际电流I1比的百分数，即：
fI=%
角差δ是指二次侧电流相量i2逆时针旋转1800与一次侧电流相量i1之间的夹角。影响电流互感器误差的因素有很多，当电流互感器的容量过大，电流互感器的一次电流比额定电流多得多或少得多时，误差增大，当I1大得多或小得多时，因其铁心磁导率下降，比差和角差与铁心磁导率成反比，因此，误差增大，而在额定电流下运行时，误差会变小。我们选择电流互感器的变比时，变比不可以选得过大，变比过大，当一次侧负荷电流较小时，其二次电流会很小，电能表在很轻的负载范围内运行，将产生较大的计量误差，从而影响一整套计量装置的综合误差。选择电流互感器二次容量时，电能表电流线圈阻抗、外接导线电阻、接触电阻容量的大小超过电流互感器允许的额定容量，误差也会增大。
4.电压互感器二次导线压降引起的误差
电能计量装置中电压互感器二次压降，是指由于二次回路存在阻抗，如导线内阻，端钮接触电阻等，当有电流流过时，产生电压降落，电压互感器出口端电压值与末端负载（如电能表电压线圈）上获得的电压值之差的百分数称为该互感器的二次压降。电压互感器二次回路中含有接线盒、开关、电缆和端钮端子等元件，必然存在着回路的阻抗。电压互感器二次回路的阻抗分为：自身的阻抗和接触的阻抗。自身阻抗主要是电缆的阻抗，电缆越长，自身阻抗越大;接触阻抗主要是接线盒、开关和接线端子等元件在连接时产生的阻抗，接触阻抗是变化的，如环境的变化，相对湿度增加，接触阻抗会减小，当触点生锈后，阻抗又会增大，如平时加强维护，经常清理触点，接触阻抗又会相对减少。二次回路的各个元器件，导线等使用时间越长，阻值不可避免地又会发生变化，压降增大，我们在长期的工作实践中发现，二次压降的接触电阻在某些恶劣的环境下，其接触电阻比二次导线的电阻还要大，甚至大到几倍，所以，通常测试出来的二次压降实际值比计算值要大。二次回路的压降增大，使得电能计量装置的综合误差就增大。
三、降低电能计量装置综合误差的措施
1.合理配置电能表
（1）为了保证电能计量装置能够准确地测量电能，必须按照有关规程要求，合理选择电能表的型式、电压等级、基本电流、最大额定电流以及准确度等级。按照国家划分的计量装置五大类配置要求，合理配置电能计量装置。由于电子技术的飞速发展，现在全电子式电能表技术与功能已日趋完善，其误差较为稳定，且基本呈线性。一只多功能电子表可同时兼有正、反向有功，正、反向无功四种电能计量和脉冲输出、失压记录、追补电量等辅助功能，且过载能力强、功耗小。因此应优先选择高精度、稳定性好的多功能电能表以提高电能计量装置的准确度。 （2）采用正确的计量方式，减少计量误差。对接入中性点绝缘系统的电能计量装置，应采用三相三线制电能表，其2台电流互感器二次绕组与电能表之间宜采用四线连线;对接入非中性点绝缘系统的电能计量装置，应采用三相四线制电能表，其3台电流互感器二次绕组与电能表之间宜采用六线连线。在实际运行中，若用户的负荷电流变化幅度较大或实际使用电流经常小于电流互感器额定一次电流的30%，长期运行于较低载负荷点，会造成计量误差。为提高计量的准确性，应选用宽负载电能表，特别是轻负载、季节性负载以及有冲击性负载的重要计量点就更需要配置宽负载的S级电能表。
2.正确选用电流电压互感器
（1）根据电流、电压互感器的误差，合理组合配对，使互感器合成误差尽可能小。配对原则是尽可能使配用电流互感器和电压互感器的比差符号相反，大小相等，角差符号相同，大小相等。
（2）合理选择电流互感器变比。二次负荷要控制在25%～100%之间，一次电流为其额定值60%左右，至少不得低于30%，才能使电流互感器运行在最优状态，从而降低电流互感器误差。
（3）电流互感器二次回路导线截面积应选用不少于4mm2，且中间不得有接头，导线经转动部分处应留有足够的长度。在使用前，必须测量电流、电压互感器的实际二次负荷，使之在互感器标定的额定负荷之内。
（4）电压互感器二次导线的选择。根据互感器二次回路的实际情况选择二次导线的截面和长度。在一定负载下，规定电缆截面面积，在电压压降一定的情况下，规定导线长度，导线截面积至少不少于2.5mm2。
（5）采用专用的计量二次回路，不与保护、测量回路共用。特别是在三相四线制或B相接地的三相三线制系统中的计量用电压互感器二次回路，应注意计量与保护用的零线彻底分离。如果共用或接法混乱，就会造成保护，测量回路在零线之间产生环流，致使电能表侧的中性点电位发生位移，从而导致电压降的增大且不稳定。
（6）对35kV以上的计费用电压互感器二次回路，应不装设隔离开关辅助触点，但可装设熔断器，对35kV及以下的计费用电压互感器二次回路，应不装设隔离开关辅助触点和熔断器。二次回路装有熔断器时，还必须认真解决熔断器的选型问题，在实际运行中，熔断器两端的电压降一般应控制在数十毫伏以内。
（7）尽量采用全电子式多功能电能表，通过选用电流回路负荷阻抗较小的表计，减少表计使用数量，减轻二次负荷阻抗，必要时还可利用降低外接导线电阻的方法，也是降低TA二次回路电压降的有效途径。
（8）对电压互感器二次回路，要加强管理，设专人维护，定期对接触触点进行清理，减少因运行时间长触点氧化和锈蚀而导致的接触电阻增大的现象。
3.开展计量装置综合误差分析
把投产前电流、电压互感器合成误差、电压互感器二次回路压降误差通过计算形成数据表，在每次的周期校验时，都可以对照各项数据配合电能表进行调整，使计量综合误差达到最小。同时，按规程规定做好电能表、互感器、电压互感器进行周期检验和轮换工作。
四、结语
电能计量装置的综合误差关系到发，供，用电户的直接经济效益，关系到整个电网的正常运行。要降低计量装置的综合误差，就要在新投运和改造的计量装置选型上，要求电能表、互感器都必须符合《电能计量装置技术管理规程》要求，按负荷类别选取适当的准确度等级，并在投产前做好各项测试工作，在以后的运行管理中，还要根据规程规定进行周期检定和轮换制度。电流互感器、电压互感器的合成误差在额定二次负荷范围内均可用准确度来控制。而电压互感器二次导线压降所造成的误差，在综合误差中也占有相当的比例，可以通过电能表、互感器的合理选择来补偿，从而降低计量装置的综合误差。我们应该高度重视，想尽一切办法，维护电能计量装置的准确，做到公平，公正，合理计费。
参考文献
[1]《电能计量装置技术管理规程》（DL/T448-2000）.
[2]陈佩琼.电能表修校[M].中国水利水电出版社.
[3]能源部电力司组编.电能计量录象教材配套讲义[Z].