張一鵬

摘要：在經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)之下，人們對(duì)電力部門提出更高的要求，在現(xiàn)階段電力核算過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)電能計(jì)量誤差，這給用戶的電能核算工作帶來(lái)極大危害。文章闡述了多功能電能表的理論基礎(chǔ)，針對(duì)現(xiàn)存到計(jì)量誤差進(jìn)行分析，進(jìn)而提出了有效的措施，盡可能的減少電能計(jì)量誤差。

關(guān)鍵詞：多功能電能表;計(jì)量誤差;應(yīng)對(duì)

現(xiàn)如今，電能滲透到人們工作生活的方方面面，不管是居家還是企業(yè)生產(chǎn)，電能都占據(jù)著關(guān)鍵地位。為了有效地開展電能計(jì)量工作，提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，避免電能計(jì)量誤差給企業(yè)以及用戶帶來(lái)的負(fù)面影響，全方位提高多功能電能表、計(jì)量的精準(zhǔn)性和公正性，能有效的緩解電力企業(yè)和用戶之間的矛盾，進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)電力行業(yè)穩(wěn)健發(fā)展。

1多功能電能表

根據(jù)電力企業(yè)現(xiàn)有的發(fā)展需要和方向，各級(jí)用戶需要對(duì)多功能電能表的基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行全方位的了解，才能在使用過(guò)程中有效地減少計(jì)量誤差。目前參照IEC標(biāo)準(zhǔn)，多功能電能表在使用過(guò)程中要嚴(yán)格地參照相關(guān)規(guī)定，進(jìn)行電能的計(jì)量。電能表在使用過(guò)程中，它具有電量多時(shí)段的、單向、雙向的有功電能。能在指定的時(shí)間區(qū)間內(nèi)獲得單向或雙向最大的用電需求量，其中的顯示功能，能有效地顯示測(cè)量的電能值以及費(fèi)率，具有電量脈沖輸出的功能。多功能電能表計(jì)量裝置在使用過(guò)程中，能夠通過(guò)接口接受通信命令，進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的傳輸，能夠有效地進(jìn)行定值的調(diào)整、時(shí)段改變。

多功能電能表在使用過(guò)程中主要有測(cè)量單元、數(shù)據(jù)處理單元、時(shí)鐘、通信接口以及輔助電源等諸多部分組成。測(cè)量單元，它以專用集成電路為主，能有效地實(shí)現(xiàn)數(shù)字量的轉(zhuǎn)換。而數(shù)據(jù)處理單元，它主要包括cpu、存儲(chǔ)器等，能有效地接收外界傳遞的信息，累計(jì)電能脈沖將最大的需求量存入到存儲(chǔ)器，充能有效地進(jìn)行外部通訊數(shù)據(jù)交換。多功能電能表在進(jìn)行電量計(jì)算時(shí)。能有效地采集在某一個(gè)時(shí)刻的被測(cè)電壓、被測(cè)電流，對(duì)轉(zhuǎn)換得到的數(shù)字量進(jìn)行數(shù)字乘法運(yùn)算，得到此時(shí)的有功功率。在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，邊處理邊累加，通過(guò)一段時(shí)間后，能有效地得到該時(shí)間段內(nèi)用戶所消耗的有功電能。在測(cè)量最大需量的時(shí)候，一般使用的是區(qū)間法測(cè)量該方式。通常在15分鐘內(nèi)，累計(jì)與功率成正比的脈沖數(shù)乘以脈沖的電能當(dāng)量。值得注意的是，多功能電能表計(jì)量裝置再進(jìn)行分時(shí)段多費(fèi)率測(cè)量過(guò)程中，它主要有電能測(cè)量單元和分時(shí)計(jì)量功能的電路組成。對(duì)于靜態(tài)式的電能表來(lái)說(shuō)，它是測(cè)量電能到固態(tài)電子元件，在使用時(shí)為了實(shí)現(xiàn)分時(shí)計(jì)量能有效地分析，既能有效地提高電能表中的計(jì)時(shí)精準(zhǔn)性、縮短適當(dāng)誤差。而時(shí)空部分通過(guò)時(shí)間信號(hào)進(jìn)行分段，能夠?qū)崿F(xiàn)電能的分時(shí)多費(fèi)率計(jì)量。

2常見的多功能電能表計(jì)量誤差

2.1 電能表存在誤差

現(xiàn)階段為了有效地提高多功能電能表計(jì)量的準(zhǔn)確性，要對(duì)計(jì)量結(jié)構(gòu)、計(jì)量裝置、抄表準(zhǔn)確性等進(jìn)行全方位的分析。在進(jìn)行電能表存在誤差探究時(shí)，常見的有兩種電能表，一種是感應(yīng)式的，另一種是電子式的，由于電能表本身結(jié)構(gòu)存在缺陷，它會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生影響，在進(jìn)行電能計(jì)量時(shí)會(huì)存在誤差。相比而言，感應(yīng)式電能表它的誤差更大。在鐵心非線性磁化曲線以及摩擦力距的影響之下，電能表在運(yùn)作過(guò)程中如果負(fù)載比較小，就會(huì)出現(xiàn)較大的誤差，這是因?yàn)檗D(zhuǎn)矩在負(fù)載比較小的情況下，只需要確保補(bǔ)償力小于摩擦力距，就會(huì)在無(wú)形中加大了電能表的誤差。如果負(fù)載發(fā)生變化，力矩同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生變化，這是摩擦誤差以及非線性誤差都會(huì)降低，導(dǎo)致總體誤差逐步縮小【1】。

2.2 互感器誤差

多功能電能表在使用過(guò)程中互感器它的準(zhǔn)確度，如果過(guò)低，就會(huì)導(dǎo)致在使用過(guò)程中準(zhǔn)確等級(jí)嚴(yán)重偏低，這對(duì)現(xiàn)階段我國(guó)大部分的電場(chǎng)以及變電站使用的互感器都不符合規(guī)定，一般只有0.5級(jí)。在使用過(guò)程中要嚴(yán)格地參照國(guó)標(biāo)規(guī)定，只有在25%-100%的額定負(fù)荷下，才能夠提高互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)，過(guò)大過(guò)小都不可以。除此之外，電能計(jì)量裝置在使用過(guò)程中，如果在內(nèi)部沒(méi)有安裝計(jì)量專用的互感器二次繞組。也會(huì)產(chǎn)生計(jì)量誤差。在使用過(guò)程中如果想要二次繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，那么一部分電流勢(shì)必會(huì)消耗，使得鐵芯產(chǎn)生磁通，鐵芯所消耗的勵(lì)磁安匝導(dǎo)致電流互感器產(chǎn)生誤差【2】。

2.3 二次回路誤差

多功能電能計(jì)量表產(chǎn)生到二次回路誤差，主要是由于電壓端子間電壓幅值與電壓互感器二次側(cè)電壓兩者之間存在相位差。實(shí)際上，電壓互感器同二次回路壓降比差和角差都大致相同，在使用過(guò)程中也有著不同點(diǎn)，電壓互感器它的誤差較為平穩(wěn)，而二次回路壓降引起的誤差極不穩(wěn)定。在變電站互感器安裝之前，需要管控控制室電屏上的電能表距離，這就會(huì)導(dǎo)致兩者之間的二次行程較長(zhǎng)，且走向復(fù)雜【3】。

3多功能電能表計(jì)量誤差的應(yīng)對(duì)措施

3.1 調(diào)節(jié)互感器合成誤差

在多功能電能表計(jì)量裝置誤差應(yīng)對(duì)過(guò)程中，要根據(jù)功率因數(shù)值的變化以及負(fù)載電流需要，繪制負(fù)載特性曲線，計(jì)算互感器的合成誤差值，然后進(jìn)行角差測(cè)算，根據(jù)互感器的實(shí)際負(fù)載確定互感器的比差，結(jié)合電力負(fù)載特性，按照功利因素以及時(shí)間變化曲線指導(dǎo)計(jì)算平均負(fù)載因數(shù)以及平均功率。通過(guò)電度表根據(jù)得到的合成誤差進(jìn)行調(diào)整和校驗(yàn)。除此之外，還需要加大計(jì)量裝置的驗(yàn)收和檢查工作，尤其是對(duì)于新投入運(yùn)行的計(jì)量設(shè)備，要嚴(yán)格地參照電流互感器以及電能表的精度使用等級(jí)，按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的優(yōu)化配置，要對(duì)安裝前的電能表、互感器進(jìn)行驗(yàn)收和測(cè)定。在投入以后，需要對(duì)電能表、互感器進(jìn)行定期的檢查和輪換【4】。

3.2 實(shí)現(xiàn)電能計(jì)量裝置的優(yōu)化

對(duì)于絕大部分的電能表來(lái)說(shuō)，它自身的結(jié)構(gòu)和功能容易引起電能計(jì)量誤差在進(jìn)行電能計(jì)量誤差分析時(shí)。一方面，要選擇符合計(jì)量規(guī)程的電能表，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，滿足計(jì)量精準(zhǔn)度的要求。在具體的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用過(guò)程中，要選擇多功能電能表，盡量的避免使用二次回路與保護(hù)共用的電能表。另一方面，在進(jìn)行計(jì)量點(diǎn)改進(jìn)過(guò)程中，要以標(biāo)準(zhǔn)化和格式化為要求、選擇電能表時(shí)，最好選擇寬負(fù)荷s級(jí)的電能表，這樣能夠在最大范圍內(nèi)滿足負(fù)荷的變化。在減少轉(zhuǎn)換接觸點(diǎn)的同時(shí)，調(diào)節(jié)互感器誤差。這樣能夠這樣會(huì)在最大范圍內(nèi)降低計(jì)量裝置綜合誤差的產(chǎn)生。尤其是對(duì)于高精度的電壓互感器在使用過(guò)程中，電壓互感器二次負(fù)荷管理部門也需要強(qiáng)化日常控制工作【5】。

3.3 改變電能計(jì)量方式

在進(jìn)行電能計(jì)量裝置，在進(jìn)行電能計(jì)量方式改變過(guò)程中，一是可以在高壓計(jì)量裝置上，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況增設(shè)施壓計(jì)量器，這樣能夠有效地記錄施壓的數(shù)據(jù)，且能夠以此為依據(jù)，在進(jìn)行電費(fèi)繳納過(guò)程中進(jìn)行電量的追補(bǔ)。二是在電能表接線上要確?？茖W(xué)合理，最好使用三相四線制的控制系統(tǒng)和二和互感器二次繞組之間使用六線連接，中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng)需要使用三相三線制的電能表。三是優(yōu)化選擇電流互感器的變化，如果發(fā)現(xiàn)電荷變化較大。在選擇電流互感器的時(shí)候，可以選擇有抽頭的二次繞組【6】。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，使用多功能的電能表能有效地提高電能計(jì)量的精準(zhǔn)性，電能計(jì)量準(zhǔn)確性能有效地提高電力企業(yè)的運(yùn)作效率，實(shí)現(xiàn)電能計(jì)量公平、公正。為了在根本上解決電能表計(jì)量誤差，需要加大計(jì)量裝置的檢測(cè)，使得計(jì)量結(jié)果更加的精準(zhǔn)高效。在某種程度上，這也是電力企業(yè)長(zhǎng)久發(fā)展的基石?，F(xiàn)階段需要對(duì)于多功能電能表計(jì)量誤差進(jìn)行分析，確保電能計(jì)量結(jié)果符合實(shí)際的要求，這樣才能更大程度地節(jié)約電能，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及社會(huì)建設(shè)都起到積極的推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)

[1]王東. 三相電子式多功能電能表相對(duì)誤差現(xiàn)場(chǎng)在線校驗(yàn)方法探討[J]. 計(jì)量與測(cè)試技術(shù)，2018，45（9）：86-87.

[2]宋光清. 一種多功能電能表誤差超差的原因分析[J]. 山東電力技術(shù)，2020（4）：55-56.

[3]吳濤，周有慶，龔偉，等. 基于新型電子式電流互感器的多功能電能表的設(shè)計(jì)[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2018，32（16）：56-60.

[4]張帆. 供電線路對(duì)電能表電量計(jì)量誤差的研究[D]. 江蘇：南京理工大學(xué)，2019.

[5]于晶榮，滕召勝，孫傳奇，等. 基于USB主機(jī)技術(shù)的三相多功能電能表設(shè)計(jì)[J]. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2020，34（2）：51-55.

[6]王柏林. 一種用于配電自動(dòng)化系統(tǒng)的多功能電能表[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2020，24（24）：53-54.1B464F7B-5FE0-4E50-B08C-3B7275142D42