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摘要：随着人类物质文明的发展，人们对电力资源的需求日益增强，对电力的依赖程度尤为明显，为了确保发、供、用三方的利益，就必须保证这杆称（电能表）的准确性，因此，电能表实验室检定凸显重要。
关键词：电度表检定 误差分析
中图分类号：C35文献标识码： A
一、电能表检定的常用方法
1、瓦秒法
瓦秒法包含定圈测时法和定时测圈法。运用定圈测时法进行电能表检定时先预先规定圈数，然后根据电能表转过这个预先规定圈数耗费的时间来确定电能表的误差。运用定时测圈法进行电能表检定时先预先规定时间，然后根据电能表在这个预先规定时间转动圈数确定电能表的误差。运用瓦秒法检定电能表，其系统误差主要包括三个方面，分别是外界条件、人为误差和装置误差，其中外界因素所导致的误差主要有：（1）温度变化所导致的误差：温度发生变化时相位补偿装置的铁心的磁阻、电阻及制动磁钢的电压线圈、磁通均会发生变化，并引起相位、电流工作磁通、制动电压等发生变化，从而导致误差。（2）电压变化所导致的误差：电压发生变化时，会导致电压铁心补偿、自制力矩发生变化，从而产生误差。（3）倾斜度所导致的误差：电能表偏离垂直位置运行时，其元件上的摩擦力矩、侧压力等会发生变化，从而产生误差。
2、标准电能表法
标准电能表法是利用标准电能表的读数来判断被检电能表的数值的误差，这种检定方法优点是劳动强度低、测量时间短、比较直观、操作容易、设备要求简单。标准表法检定误差主要包括三个方面，分别是：（1）装置误差：装置误差主要由操作水平、检定装置内的辅助设备、标准表、环境条件等产生。（2）人为误差：人为误差主要是操作人员在启动电能表和停止电能表时所带来的读数误差。（3）标准电能表本身的误差：标准表接通电源后会消耗电能，引起各部件发热，这样会产生一定的误差。
二、错误接线对电能表误差检定的分析
1、单相电能表接线错误对误差检定的分析
单相电能表的四个接线端有两种接线方式，如果不分清楚，装在校验台上就会出现两种情况：其一，电压回路错误，电能表不走字，校验台不出误差；其二，电流回路错误，电流回路马上报警，校验台停止工作。出现这两种错误，电能表无法进行检定。
因此，在我们拿到电能表的时候，首先看电能表盖的接线图，检查电能表的外观及接线柱，根据接线柱方式来选择检定方式。当电能表的电压正极性的连接片和电流的流入端的连接片是连着的，可采用电流、电压共用方式接线，这种接线方式也称为同电位接线；若连接片不相连，可采用电流、电压分开方式接线，这种接线方式也称为异电位接线。
2、三相电能表接线错误对误差检定的分析
1）三相三线电能表检定。三相三线电能表的检定容易出错是由于它的B相的电流线和电压的零线未区分清楚。由于部分厂家生产的三相三线电能表的接线柱与三相四线的接线柱基本相同，虽然外观看上去是三相四线式电能表，可实际上B相不接电流进出线以及没有零线，如不注意区分，在检定三相三线电能表时就会忘记短接B相电流的进出线，则B相电流开路。这样，电压、电流回路就会马上报警导致检定中断。检定前要弄懂接线情况，接线完毕后要认真检查接线是否正确。
2）三相四线电能表检定。三相四线电能表检定时，三相电压、三相电流的进出线以及零线都要接好。某一相电压或者电流回路没有接好，校验台都会自动报警，校验台马上停止工作。三相电能表在检定时，在校验台上接线时要特别注意，电流回路要接好，不能开路。电压回路不能短路。接错线的情况下，轻则回路报警，不能校验，重则烧坏三相校验台。
在区分三相电能表接线的最好方法是看电能表铭牌型号，清楚型号最关键是看前两个大写字母：DS是三线式电能表，DT是四线式电能表。当然也有例外的，如国产红相电能表，铭牌上标的是DY3050是三相三线式电能表，DY3060是三相四线式电能表。
3、由软件控制的多功能电能表误差检定的分析
此类电能表最为特殊，其特点是三相三线和三相四线同为一体的接线方式，且接线方式由软件来控制，如进口红相电能表EDMIK6表，在其表盖上标示着Vn：3×57-120V 3P3W/3P4W，单从外表难以区分是三相三线还是三相四线，在误差检定之前就必须先从厂家那里获悉该批次的电能表出厂设置的接线方式，也或者可以通过软件读取电能表的参数，看是三相三线式（3P3W）还是三相四线式（3P4W），以便在误差检定的时候不会出现错误接线。
4、多表位检定，其中有一只表接线错误对误差检定的分析
无论是单相电能表还是三相电能表的校验，每个校验台上都能同时检定至少12只电能表，只要其中有一只电能表接线有误，校验台都不能进行工作。因此必须保证每一只安装在校验台上的电能表接线都是正确的，才能保证安装在校验台上的所有电能表能够得以顺利检定。
5、电压变化对电能表误差检定的分析
对于机械表来说，当加于电压线圈两端的电压超过允许值（90%～105%Ue）时，将引起电压铁芯中磁通的变化，产生非线性变化，致使工作磁通的大小发生变化，破坏了驱动力矩、制动力矩等相互间原有的比例关系，使电能表产生了电压附加误差，使其检定的误差失真。
6、频率对电能表误差检定的分析
当频率发生变化超过允许值（50±2%Hz）时，将引起流入校验台的电流、电压线圈的磁通发生变化以及它们之间的相位差的变化，致使校验台输出的电流、电压发生变化，从而导致电能表的电流、电压线圈的工作磁通发生变化，致使電能表的平衡被打破，产生频率误差，最终导致电能表误差偏大。
7、温湿度对电能表误差检定的分析
当环境温度发生变化时，其电能表制动磁通、电流、电压工作磁通及相位角φ都有不同程度的改变，由于传动部分及金属部件的热膨胀系数的不同，也会产生附加误差。环境温度升高时，由于永久磁铁的磁通量减少，使其制动力矩减小，电能表呈现正误差。当环境温度降低时，其影响相反。以上各影响因素合格的依据见《中华人民共和国国家计量检定规程交流电能表》影响量及其允许偏差：
8、电能表脉冲常数输错对电能表误差检定的分析
许多电能表的脉冲常数只有一种情况：（有功、无功）光脉冲、电脉冲常数都是同一个脉冲常数，然而某些厂家生产的电能表则是将光脉冲、电脉冲常数分开，如进口的型号为ZMQ202C.4r4af6型的兰吉尔三相电能表，光脉冲的常数是20000imp/kWh，而电脉冲的常数则用英文标示在表盖右下方i1=+A=0.1Wh/imp、i1=-A=0.1Wh/imp，在电能表误差检定的时候，不注意看电能表参数，就会将光脉冲常数输入校验软件里，再把取误差的电脉冲信号线接在电脉冲接线端上，其检定的误差为-50%左右。
9、电能表内部电流极性接反对电能表误差检定的分析
在检定三相多功能电能表时，电能表正确的接线柱是电压接线柱在电流进出线的中间，电压接线柱左侧是电流的进线端，右侧是电流的出线端（我们称为减极性）。这样，在检定电能表时，电流的接线就是左进右出，误差检定在合格范围内，正向有功就计量在正向有功模块里。然而，由于电能表生产厂家在生产电表时，误将电能表内部的电流极性接反，且也保证了电能表的误差在规程规定的范围内。可我们在实验室内检定的时候，我们的接线则是按减极性接法，在检定电能表误差时，电能表的误差也是合格的，但是按照正常的接线方式，导致原本该计量在正向上的电量计量在反向模块上，该计量在反向上的电量计量在正向模块上。所以，我们在检定误差合格的时候，还应该调取电能表上的电量，看电量是否计量在正确的模块里。
三、电能表检定中应注意的问题
1、 直观检查问题
对于安装式交流电能表进行直观检查时，除按照电能表检定规程所要求的条款进行检查以外，还应该检查被检电能表电压线圈和电流线圈的断路和通路情况。
目前使用的电能表检定装置，其上的电压输出端和电流输出端相当于一个交流电压源和交流电流源，对于电流源来说是避免开路的；对于电压源来说是严禁短路的；因为这样会使电压源烧毁；电流源是避免开路的，因为开路也会使电流源烧毁。如果被检电能表的电压线圈处于短路状态，不是具有一定阻值的阻抗状态，这样接入检定装置以后，就会造成电压电路部分短路，从而使检定装置被烧毁；如果被检电能表的电流线圈是开路，不是通路，造成电能表检定装置电流回路开路报警，面对这种情况，有些检定人员会认为可能是检定装置出了问题，进而对检定装置进行检查。所以，在对被检电能表进行直观检查时，除按照电能表检定规程中所要求的条款进行直观检查以外，还应该检查其电压线圈是否短路和电流线圈是否断路。
2、 潜动试验问题
按照电能表检定规程的规定，进行电能表的潜动试验时，给电能表加规定电压值且其电流线路无负载电流条件下，观察被检电能表的转盘的转动或脉冲输出情况。若脉冲输出不超过一个或转盘转动不超过一转，则被检电能表的潜动试验判定为合格，否则为不合格。问题是如何使被检电能表的电流线圈无电流流过，一般说来，若使被检电能表的电流线圈无电流流过的话，将检定装置的电流输出设置为零就可以了。但在现实操作中不是这样的，有些检定装置由于制造工艺的原因，尽管电流输出设置为零，但是其输出电流却不为零，实际还有少量的电流输出，输出电流流过被检电能表的电流线圈，就会在电能表的转盘上产生力矩，可能使电能表的转盘转动超过一转脉冲输出超过一个，进而判断被检电能表的潜动指标不合格，这是不科学的。严格来讲，做电能表的潜动试验时，应将被检电能表的电流回路接线完全断开，这样才能保证没有电流流过被检电能表的电流线圈，确保试验质量，避免作出错误的判断来。
3、 起动试验问题
电能表检定规程明确规定了各等级各类电能表起动电流的大小，若选取一只具有止逆器的2.0级电能表，其额定电流为5A。按照规定，这种电能表的起动电流允许值为0.05A，即为其额定电流的1%。若采用量程为5A、准确度为0.5级的电流表进行测量，将会带来r=±0.5%×5A/0.05A=±50%的测量误差，而电能表检定規程中要求起动电流的测量误差不应超过±5%。因此应采用与待测起动电流值相近的电流表进行测量。目前部分电能表检定装置生产厂生产的电能表检定装置只能通过检定装置上的电流互感器来变换监视电流表的量程值，因为其没有设置有专门用来测量起动电流值的电流表。由于大多数检定装置上所配备的电流互感器只能将监视电流表的量程变换成0.1A，使用这样量程的0.5级的电流表测量0.05A的电流，其测量误差为r=±0.5%×0.1A/0.05A=±1%，这就满足了检定规程对起动电流测量误差的要求。当检定装置上的电流互感器的所有量程中都满足不了检定规程对起动电流测量误差的要求时，应该在进行电能表的起动试验时，外接一块与被测起动电流值相近的多量程毫安级电流表，以保证测量误差在规程规定的范围内。
4、监视仪表的使用问题
电能表检定装置上的监视仪表有功率表、电压表和电流表，一般电能表检定人员不注意监视功率表的指示值究竟是多少，认为交流电能表的功率值就是监视电压表的指示值、监视电流表的指示值及相位转换开关所确定的功率因数值三者之积，忽略了检定装置上相位调节器的正确使用，从而导致检测结果存在一定相位误差，尤其是在功率因数为0.5时更明显。所以在检定过程中，确保监视功率表的指示值和监视电压表的指示值、监视电流表的指示值及相位转换开关所确定的功率因数值三者之积相一致。
结语：
随着科技的发展，一些先进技术在电能表领域的应用越来越广泛，在实际的检定过程中，导致误差不合格（电能表检定不合格）的因素还有很多，只有严格按照电能表检定规程的规定，严格落实电能表校验制度，严格控制各项影响误差的因素，才能做好室内电能表的检定工作。
参考文献：
[1]中华人民共和国国家计量检定规程 JJG 307-1988（交流电能表）[S].
[2]中华人民共和国国家计量检定规程电子式电能表检定规程 JJG 596-1999[S].
[3]中华人民共和国国家计量检定规程机电式交流电能表检定规程 JJG 307-2006[S].
关键词：电度表检定 误差分析
中图分类号：C35文献标识码： A
一、电能表检定的常用方法
1、瓦秒法
瓦秒法包含定圈测时法和定时测圈法。运用定圈测时法进行电能表检定时先预先规定圈数，然后根据电能表转过这个预先规定圈数耗费的时间来确定电能表的误差。运用定时测圈法进行电能表检定时先预先规定时间，然后根据电能表在这个预先规定时间转动圈数确定电能表的误差。运用瓦秒法检定电能表，其系统误差主要包括三个方面，分别是外界条件、人为误差和装置误差，其中外界因素所导致的误差主要有：（1）温度变化所导致的误差：温度发生变化时相位补偿装置的铁心的磁阻、电阻及制动磁钢的电压线圈、磁通均会发生变化，并引起相位、电流工作磁通、制动电压等发生变化，从而导致误差。（2）电压变化所导致的误差：电压发生变化时，会导致电压铁心补偿、自制力矩发生变化，从而产生误差。（3）倾斜度所导致的误差：电能表偏离垂直位置运行时，其元件上的摩擦力矩、侧压力等会发生变化，从而产生误差。
2、标准电能表法
标准电能表法是利用标准电能表的读数来判断被检电能表的数值的误差，这种检定方法优点是劳动强度低、测量时间短、比较直观、操作容易、设备要求简单。标准表法检定误差主要包括三个方面，分别是：（1）装置误差：装置误差主要由操作水平、检定装置内的辅助设备、标准表、环境条件等产生。（2）人为误差：人为误差主要是操作人员在启动电能表和停止电能表时所带来的读数误差。（3）标准电能表本身的误差：标准表接通电源后会消耗电能，引起各部件发热，这样会产生一定的误差。
二、错误接线对电能表误差检定的分析
1、单相电能表接线错误对误差检定的分析
单相电能表的四个接线端有两种接线方式，如果不分清楚，装在校验台上就会出现两种情况：其一，电压回路错误，电能表不走字，校验台不出误差；其二，电流回路错误，电流回路马上报警，校验台停止工作。出现这两种错误，电能表无法进行检定。
因此，在我们拿到电能表的时候，首先看电能表盖的接线图，检查电能表的外观及接线柱，根据接线柱方式来选择检定方式。当电能表的电压正极性的连接片和电流的流入端的连接片是连着的，可采用电流、电压共用方式接线，这种接线方式也称为同电位接线；若连接片不相连，可采用电流、电压分开方式接线，这种接线方式也称为异电位接线。
2、三相电能表接线错误对误差检定的分析
1）三相三线电能表检定。三相三线电能表的检定容易出错是由于它的B相的电流线和电压的零线未区分清楚。由于部分厂家生产的三相三线电能表的接线柱与三相四线的接线柱基本相同，虽然外观看上去是三相四线式电能表，可实际上B相不接电流进出线以及没有零线，如不注意区分，在检定三相三线电能表时就会忘记短接B相电流的进出线，则B相电流开路。这样，电压、电流回路就会马上报警导致检定中断。检定前要弄懂接线情况，接线完毕后要认真检查接线是否正确。
2）三相四线电能表检定。三相四线电能表检定时，三相电压、三相电流的进出线以及零线都要接好。某一相电压或者电流回路没有接好，校验台都会自动报警，校验台马上停止工作。三相电能表在检定时，在校验台上接线时要特别注意，电流回路要接好，不能开路。电压回路不能短路。接错线的情况下，轻则回路报警，不能校验，重则烧坏三相校验台。
在区分三相电能表接线的最好方法是看电能表铭牌型号，清楚型号最关键是看前两个大写字母：DS是三线式电能表，DT是四线式电能表。当然也有例外的，如国产红相电能表，铭牌上标的是DY3050是三相三线式电能表，DY3060是三相四线式电能表。
3、由软件控制的多功能电能表误差检定的分析
此类电能表最为特殊，其特点是三相三线和三相四线同为一体的接线方式，且接线方式由软件来控制，如进口红相电能表EDMIK6表，在其表盖上标示着Vn：3×57-120V 3P3W/3P4W，单从外表难以区分是三相三线还是三相四线，在误差检定之前就必须先从厂家那里获悉该批次的电能表出厂设置的接线方式，也或者可以通过软件读取电能表的参数，看是三相三线式（3P3W）还是三相四线式（3P4W），以便在误差检定的时候不会出现错误接线。
4、多表位检定，其中有一只表接线错误对误差检定的分析
无论是单相电能表还是三相电能表的校验，每个校验台上都能同时检定至少12只电能表，只要其中有一只电能表接线有误，校验台都不能进行工作。因此必须保证每一只安装在校验台上的电能表接线都是正确的，才能保证安装在校验台上的所有电能表能够得以顺利检定。
5、电压变化对电能表误差检定的分析
对于机械表来说，当加于电压线圈两端的电压超过允许值（90%～105%Ue）时，将引起电压铁芯中磁通的变化，产生非线性变化，致使工作磁通的大小发生变化，破坏了驱动力矩、制动力矩等相互间原有的比例关系，使电能表产生了电压附加误差，使其检定的误差失真。
6、频率对电能表误差检定的分析
当频率发生变化超过允许值（50±2%Hz）时，将引起流入校验台的电流、电压线圈的磁通发生变化以及它们之间的相位差的变化，致使校验台输出的电流、电压发生变化，从而导致电能表的电流、电压线圈的工作磁通发生变化，致使電能表的平衡被打破，产生频率误差，最终导致电能表误差偏大。
7、温湿度对电能表误差检定的分析
当环境温度发生变化时，其电能表制动磁通、电流、电压工作磁通及相位角φ都有不同程度的改变，由于传动部分及金属部件的热膨胀系数的不同，也会产生附加误差。环境温度升高时，由于永久磁铁的磁通量减少，使其制动力矩减小，电能表呈现正误差。当环境温度降低时，其影响相反。以上各影响因素合格的依据见《中华人民共和国国家计量检定规程交流电能表》影响量及其允许偏差：
8、电能表脉冲常数输错对电能表误差检定的分析
许多电能表的脉冲常数只有一种情况：（有功、无功）光脉冲、电脉冲常数都是同一个脉冲常数，然而某些厂家生产的电能表则是将光脉冲、电脉冲常数分开，如进口的型号为ZMQ202C.4r4af6型的兰吉尔三相电能表，光脉冲的常数是20000imp/kWh，而电脉冲的常数则用英文标示在表盖右下方i1=+A=0.1Wh/imp、i1=-A=0.1Wh/imp，在电能表误差检定的时候，不注意看电能表参数，就会将光脉冲常数输入校验软件里，再把取误差的电脉冲信号线接在电脉冲接线端上，其检定的误差为-50%左右。
9、电能表内部电流极性接反对电能表误差检定的分析
在检定三相多功能电能表时，电能表正确的接线柱是电压接线柱在电流进出线的中间，电压接线柱左侧是电流的进线端，右侧是电流的出线端（我们称为减极性）。这样，在检定电能表时，电流的接线就是左进右出，误差检定在合格范围内，正向有功就计量在正向有功模块里。然而，由于电能表生产厂家在生产电表时，误将电能表内部的电流极性接反，且也保证了电能表的误差在规程规定的范围内。可我们在实验室内检定的时候，我们的接线则是按减极性接法，在检定电能表误差时，电能表的误差也是合格的，但是按照正常的接线方式，导致原本该计量在正向上的电量计量在反向模块上，该计量在反向上的电量计量在正向模块上。所以，我们在检定误差合格的时候，还应该调取电能表上的电量，看电量是否计量在正确的模块里。
三、电能表检定中应注意的问题
1、 直观检查问题
对于安装式交流电能表进行直观检查时，除按照电能表检定规程所要求的条款进行检查以外，还应该检查被检电能表电压线圈和电流线圈的断路和通路情况。
目前使用的电能表检定装置，其上的电压输出端和电流输出端相当于一个交流电压源和交流电流源，对于电流源来说是避免开路的；对于电压源来说是严禁短路的；因为这样会使电压源烧毁；电流源是避免开路的，因为开路也会使电流源烧毁。如果被检电能表的电压线圈处于短路状态，不是具有一定阻值的阻抗状态，这样接入检定装置以后，就会造成电压电路部分短路，从而使检定装置被烧毁；如果被检电能表的电流线圈是开路，不是通路，造成电能表检定装置电流回路开路报警，面对这种情况，有些检定人员会认为可能是检定装置出了问题，进而对检定装置进行检查。所以，在对被检电能表进行直观检查时，除按照电能表检定规程中所要求的条款进行直观检查以外，还应该检查其电压线圈是否短路和电流线圈是否断路。
2、 潜动试验问题
按照电能表检定规程的规定，进行电能表的潜动试验时，给电能表加规定电压值且其电流线路无负载电流条件下，观察被检电能表的转盘的转动或脉冲输出情况。若脉冲输出不超过一个或转盘转动不超过一转，则被检电能表的潜动试验判定为合格，否则为不合格。问题是如何使被检电能表的电流线圈无电流流过，一般说来，若使被检电能表的电流线圈无电流流过的话，将检定装置的电流输出设置为零就可以了。但在现实操作中不是这样的，有些检定装置由于制造工艺的原因，尽管电流输出设置为零，但是其输出电流却不为零，实际还有少量的电流输出，输出电流流过被检电能表的电流线圈，就会在电能表的转盘上产生力矩，可能使电能表的转盘转动超过一转脉冲输出超过一个，进而判断被检电能表的潜动指标不合格，这是不科学的。严格来讲，做电能表的潜动试验时，应将被检电能表的电流回路接线完全断开，这样才能保证没有电流流过被检电能表的电流线圈，确保试验质量，避免作出错误的判断来。
3、 起动试验问题
电能表检定规程明确规定了各等级各类电能表起动电流的大小，若选取一只具有止逆器的2.0级电能表，其额定电流为5A。按照规定，这种电能表的起动电流允许值为0.05A，即为其额定电流的1%。若采用量程为5A、准确度为0.5级的电流表进行测量，将会带来r=±0.5%×5A/0.05A=±50%的测量误差，而电能表检定規程中要求起动电流的测量误差不应超过±5%。因此应采用与待测起动电流值相近的电流表进行测量。目前部分电能表检定装置生产厂生产的电能表检定装置只能通过检定装置上的电流互感器来变换监视电流表的量程值，因为其没有设置有专门用来测量起动电流值的电流表。由于大多数检定装置上所配备的电流互感器只能将监视电流表的量程变换成0.1A，使用这样量程的0.5级的电流表测量0.05A的电流，其测量误差为r=±0.5%×0.1A/0.05A=±1%，这就满足了检定规程对起动电流测量误差的要求。当检定装置上的电流互感器的所有量程中都满足不了检定规程对起动电流测量误差的要求时，应该在进行电能表的起动试验时，外接一块与被测起动电流值相近的多量程毫安级电流表，以保证测量误差在规程规定的范围内。
4、监视仪表的使用问题
电能表检定装置上的监视仪表有功率表、电压表和电流表，一般电能表检定人员不注意监视功率表的指示值究竟是多少，认为交流电能表的功率值就是监视电压表的指示值、监视电流表的指示值及相位转换开关所确定的功率因数值三者之积，忽略了检定装置上相位调节器的正确使用，从而导致检测结果存在一定相位误差，尤其是在功率因数为0.5时更明显。所以在检定过程中，确保监视功率表的指示值和监视电压表的指示值、监视电流表的指示值及相位转换开关所确定的功率因数值三者之积相一致。
结语：
随着科技的发展，一些先进技术在电能表领域的应用越来越广泛，在实际的检定过程中，导致误差不合格（电能表检定不合格）的因素还有很多，只有严格按照电能表检定规程的规定，严格落实电能表校验制度，严格控制各项影响误差的因素，才能做好室内电能表的检定工作。
参考文献：
[1]中华人民共和国国家计量检定规程 JJG 307-1988（交流电能表）[S].
[2]中华人民共和国国家计量检定规程电子式电能表检定规程 JJG 596-1999[S].
[3]中华人民共和国国家计量检定规程机电式交流电能表检定规程 JJG 307-2006[S].