電能表計(jì)量誤差影響因素的分析

侯忠海

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，用電量也在快速增長(zhǎng)。電能表作為計(jì)量電量的基本儀器，其準(zhǔn)確性直接關(guān)系著供用電各方的切身利益。因此，在實(shí)踐過程中，要積極探索電能表計(jì)量誤差產(chǎn)生的主要原因，做好現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)工作，保證電能表計(jì)量的準(zhǔn)確性。從電能表計(jì)量在電力行業(yè)中的重要性出發(fā)，分析了影響電能表計(jì)量的主要因素，進(jìn)一步探討了現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)電能表計(jì)量誤差的具體措施。

關(guān)鍵詞：電能表；計(jì)量誤差；電流；電壓

中圖分類號(hào)：TM933.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.08.080

電力資源不僅是重要的生產(chǎn)能源，也是人們?nèi)粘Ｉ畹幕A(chǔ)能源。近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對(duì)電力的需求也在不斷增長(zhǎng)。在這種情況下，保證電能表計(jì)量的準(zhǔn)確性是非常重要的。

1 電能表概述

根據(jù)電能表的工作原理和結(jié)構(gòu)大致可將其分為感應(yīng)式電能表、電子式電能表和機(jī)電一體式電能表3種。其中，感應(yīng)式電能表主要的工作原理是通過電磁感應(yīng)將電流、電壓和電相進(jìn)行電磁力矩轉(zhuǎn)換，推動(dòng)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)滾輪變化，從而直接看到電量數(shù)據(jù)的變化。其最大的優(yōu)勢(shì)是即使斷電，數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失。電子式電能表主要是利用專門的集成電路轉(zhuǎn)換電流和電壓信號(hào)，然后以模擬或者數(shù)字電力的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的計(jì)量。其優(yōu)勢(shì)在于精度比較高，功能齊全，智能化程度高，對(duì)推進(jìn)智能電網(wǎng)的建設(shè)有積極的意義。

對(duì)于電力企業(yè)來說，電能表不僅僅是簡(jiǎn)單的計(jì)量工具，還是經(jīng)濟(jì)核算的主要依據(jù)，所以，其準(zhǔn)確性會(huì)影響電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。如果電能表計(jì)量數(shù)值低于實(shí)際用電量，那么，電力企業(yè)就需要自己彌補(bǔ)其中的損失，長(zhǎng)此以往，必將會(huì)阻礙其發(fā)展；如果電能表計(jì)量數(shù)值高于實(shí)際用電量，那么，用戶就需要為自己本來未使用的電力承擔(dān)費(fèi)用，進(jìn)而引發(fā)用戶對(duì)電力公司的不滿。因此，保證電能表計(jì)量的準(zhǔn)確性，減少誤差，能更好地保護(hù)電力企業(yè)和用戶的利益。

2 電能表計(jì)量誤差的影響因素分析

智能電能表作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，在傳統(tǒng)電能表的基礎(chǔ)上增加了信息儲(chǔ)存功能、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功能和自動(dòng)控制功能等。因此，智能電能表成為了當(dāng)前電力企業(yè)主要使用的電能表。筆者著重分析了智能電能表計(jì)量誤差產(chǎn)生的原因，以期為相關(guān)工作提供參考。

2.1 電壓、電流、溫度變化

在電能表運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，各種運(yùn)行數(shù)據(jù)是無法保持不變的，而其內(nèi)部電壓、電流、溫度等指標(biāo)也會(huì)因?yàn)橥獠凯h(huán)境的變化而變化，進(jìn)而影響其計(jì)量的準(zhǔn)確性。一般來說，電能表中加載的電壓與外部線路電壓是不對(duì)等的，這種不對(duì)等決定了電能表中轉(zhuǎn)動(dòng)滑輪的比例，從而影響了電能表計(jì)量的準(zhǔn)確性。這就是電壓不同引起的電能表計(jì)量誤差。同樣，電能表中的電流與外部電流存在一定的差別，使得電能表計(jì)量存在誤差。此外，電能表中的溫度會(huì)隨著電流的通過而產(chǎn)生一定的變化，并影響電能表中的電流和電壓，使得電能表產(chǎn)生溫度附加誤差。

2.2 電壓不對(duì)稱導(dǎo)

如果將電壓、電流、溫度的變化視為電能表計(jì)量誤差的首要影響因素，那么，就可將電能表線路中電壓的不對(duì)稱作為誤差產(chǎn)生的次要因素。這種情況集中體現(xiàn)在以下3個(gè)方面：①電能表中的附件很多是不一樣的，在同一條線路上，同一個(gè)電壓和電流通過時(shí)，電能表的附件就會(huì)產(chǎn)生不平衡的情況，使轉(zhuǎn)動(dòng)滑輪發(fā)生變化；②即使電能表中的附件一樣，能保持平衡狀態(tài)，但是，因?yàn)殡娔鼙韮?nèi)外部電壓不對(duì)稱，其轉(zhuǎn)動(dòng)滑輪也會(huì)在一定程度上發(fā)生變化，并且絕對(duì)值也不大相同，電能表的計(jì)量誤差依舊存在；③當(dāng)與電能表處于同一線路的電壓不對(duì)稱時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)滑輪力矩和電壓抑制力矩也會(huì)呈負(fù)相關(guān)，同樣會(huì)產(chǎn)生計(jì)量附加誤差。

2.3 載波通信對(duì)智能電能表計(jì)量的影響

隨著智能電能表的不斷發(fā)展和廣泛應(yīng)用，在各種遠(yuǎn)程抄表的實(shí)現(xiàn)方式中，低壓電線載波通信技術(shù)展現(xiàn)出了其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)的傳輸介質(zhì)是電力線網(wǎng)絡(luò)，將載波信號(hào)疊加到電力線上來傳輸數(shù)據(jù)，既能讓通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋到每一個(gè)角落，又充分利用了現(xiàn)有的低壓配電網(wǎng)絡(luò)，節(jié)約了信道鋪設(shè)的費(fèi)用，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。但是，這樣做，會(huì)導(dǎo)致智能電能表的計(jì)量出現(xiàn)誤差。究其原因，在高頻載波信號(hào)被較低采樣率采樣的過程中，如果兩者滿足一定的關(guān)系，那么，就會(huì)出現(xiàn)一種較低頻率的信號(hào)。當(dāng)這種信號(hào)頻率維持在50 Hz時(shí)，其與電腦信號(hào)疊加在一起，在濾波處理時(shí)很難被濾除掉，從而影響智能電能表計(jì)量的準(zhǔn)確性，導(dǎo)致誤差出現(xiàn)。

3 結(jié)束語

引發(fā)電能表計(jì)量誤差的原因有很多，因此，在修正電能表計(jì)量誤差時(shí)，需要仔細(xì)分析誤差產(chǎn)生的根本原因，然后采取有針對(duì)性的解決措施。在修正電能表計(jì)量誤差時(shí)，要用各種方法，比如直接觀察、運(yùn)行試驗(yàn)、轉(zhuǎn)動(dòng)滑輪測(cè)驗(yàn)等檢查電能表的性能，確保其能正常運(yùn)行。此外，配置負(fù)荷較低的電能表也可以有效減小其計(jì)量誤差。這是因?yàn)?，低?fù)荷電能表能夠精確計(jì)算所吸收的諧波數(shù)量并累計(jì)，從而計(jì)算出用戶的總用電量?？傊?，在社會(huì)用電量不斷增長(zhǎng)的大背景下，電能表計(jì)量誤差造成的經(jīng)濟(jì)損失也將會(huì)越來越大，所以，要引起相關(guān)工作人員的重視，盡可能地減小電能表計(jì)量誤差，保證電力企業(yè)和用電戶的經(jīng)濟(jì)利益。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：白潔〕