Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｉｓｉｏｎ 机械与电子 科技视界 科技・探索・争鸣 分析电力互感器超差引起的电能计量误差 唐晓岗 （柳州市计量技术测试研究所，广西柳州５４５００６） 【摘要】电力互感器被广泛应用于各用电单位做计量电能使用，其计量性能的准确与否决定着电能计量的准确性。当电力互感器示值超 差造成电能计量不准确时．就需要对其超差数据进行分析，确定电费的追补。 【关键词】电力互感器；电能计量；误差分析 。引言 额定电流百分数 ｌ ５ ２０ １００ １２０ 随着经济的发展．企事业单位用电量的不增加，对电能计量准确 比值差（±％１ ＋ｌ２．９８ ＋１３．８２ ＋１６ ７８ ＋２１．７６ ＋２２＿３８ 性越来越重视。由于用电负荷的不断加大，电力互感器被广泛应用于 相位差（± ） ＋７００ ＋７０１ ＋６９５ ＋７２５ ＋７５４ 将大电流转换为小电流、高电压转换为地电压以便于电能表准确计量 电量的场合。如果由于电力互感器的不准，将造成电能表计量电量的 比值差ｆ±％） ＋１６．９６ ＋１９．９２ ＋２５．３２ ／ ／ 不准确，很容易引起电能计量贸易纠纷。 相位差ｆ± ＋７２７ ＋７２０ ＋７５９ １ 在电力系统中造成电能计量误差的原因 通过查询该公司过去半年的用电情况．该公司前６个月平均用电 过去很长一段时间里．供电公司所计量的电量都是以安装在电力 负荷约为１８８０ｋＷ，因此推导出其电流互感器一次侧电流为：３１Ａ，是 系统中的电能表所计量的电量作为收取电费的依据。因此供电公司和 电流互感器额定电流值（７５Ａ）的４１％左右，根据其误差数据绘制的误 用电企业对于贸易结算用的电能表的计量误差都很重视，却很少对由 差曲线可得出在３１Ａ电流点时其比值差为１８．００％，相位差为７００ 。该 安装在电能计量装置中的电流互感器、电压互感器、电压互感器二次 公司１月至６月所用电能为： 侧电压回路电压降等原因所造成的电能计量误差产生足够的重视。现 Ｗ￣ｔ＝９０３１６７２（ｋＷ．ｈ） 在随着用电企业用电量的迅猛增长．客户对电能计量的准确性的重视 对由高压电力计量箱中的电流互感器计量误差做造成的电量计 程度越来越来高．各个计量点对电能计量装置误差的影响就凸显出 量误差计算方法： 来 特别是当存在电能计量误差超差．需要对客户用电量进行追补时， ２．１方法一 如何客观公正的分析追补电量就显得尤为重要。 设三相负荷平衡时，以下数据应相等，即 ＝ ＝、／丁Ｕ，Ｉａ＝Ｉｃ， 电能计量装置对电能计量误差的综合误差￡一般由下面几方面 构成： ｃｏｓ ＝０．９４。则，Ａ相电流互感器误差时计量的功率为：Ｐ ： ＋ ＝ （１）计量电费的电能表自身误差 （％）；（２）用于电能计量的电流 １．１８ ＯＳ（３０。＋ ）＋ ｃ０ｓ（３０。一 ）。 互感器比差 （％）和角差６ ）所引入的综合误差ｓ （％）；（３）用于电能 实际的功率应为：Ｐ ＝Ｐｏ＋Ｐ，＝Ｕ，￣，／，ｃｏｓ（３０。＋ ）＋ ｃ０ｓ（３Ｏ。一 ） 根据三角函数表可得，当ｃ０ｓ ＝０．９４时，妒＝１９ｏ 计量的电压互感器比差 （％）和角差６ （ ）所引入的综合误差 （％）： ｆ４）用于电能计量的电压互感器二次侧电压回路电压降ＡＵ产生的比 根据以上公式，可以得出电能表在误差时的更正系数Ｋ 为： ＝ 差 ％）和角差 （ ）所引人综合误差 （％）。 一ｚｓ 因此电能计量综合误差为：８：（Ｐ ８ ＋Ｆ ＋ ，） 在高压电力计量装置中当所用电能表、电压互感器、电压互感器 由上式可得，实际用电量为： ＝ ｘＯ．９３２３＝９０３１６７２￣０．９３２３＝ 二次侧电压回路电压降等都为合格．只有电流互感器误差超差时．其 ８４２０２２８（ｋＷ． １ 电能计量综合误差简化为： ＝ 电能表多计电量（应退补电量）为：Ｗ ＝ 计＿ ￣－－－９０３ １６７２－８４２０２２８＝ 存ｉ相三线平衡负载中由电流互感器所引起的电能计量综合误 ６１ ｌ￣４（ｋＷ．ｈ） 差公式为： 该方法所存在的问题： （１）该方案中并未考虑Ａ相电流互感器的相位差影响．而在实际 ＋ Ｈ ＋ ｎ ㈩ 应用中．电流互感器的相位差同样会对电流互感器二次侧的电量计量 式中 ——Ａ、ｃ相电流互感器的比差，（％）；６ 、６ ——Ａ、ｃ 造成影响。（２）在该退补方案的功率计算中，首先是假设“设三相负荷 相电流互感器的角差，（ ）； ——电力负载阻抗角； 平衡时，以下数据应相等。即： ＝ 、／厂 —ｆ／，Ｉａ＝Ｉｃ，ｃｏｓ￣ｐ＝０．９４。”而在 实际计量中由于Ａ相电流互感器误差的存在．造成电能表在计量电能 ２电能计量装置中由电流互感器超差造成的电能计量不准误 时是处于不平衡负荷 差分析 因此采用该方法所计算得出的追补电量一般都要比实际需要追 在现实生活中由电能表计量不准造成的电能计量误差．很容易发 补的电量要少．该方法一般只适用于快速计算所需追补的电量．大概 现和解决，电能表超差只需更换合格电能表即可 但对于电力互感器 得出追补的电量数值 ２．２方法二 一般一次侧都通有高压．不能轻易断电拆装．一般都只能在设备检修 时才能拉闸断电对电力互感器进行检测 因此电力互感器的准确可靠 设三相负荷平衡时．以下数据应相等，即：ＡＢ相电压与Ｂｃ相电 就显得尤为重要 压相等．Ａ相电流与ｃ相电流相等，ｃｏｓｔｐ＝０．９４。也就是说，由于Ａ相电 某公司安装了一台３５ｋＶ的电流变比７５Ａ／５Ａ的０．２Ｓ级的三相两 流互感器误差的存在使得：厶 ＝１．１８Ｌ，由于Ｉａ＝Ｉｃ，三相负荷平衡，即 ＝ １．１８Ｌ＝１．１８Ｌ。因此电能表误差时计量的功率就应该为： 元件高压电力计量箱 在进行日常的设备巡检时．该公司技术人员发 现供电公司总表所计量的电量比该公司内部全部分表所计量的电量 Ｐｉｆ＝ 实＋只实＝Ｌ １．１８Ｌｃｏｓ（３０。＋ ）＋Ｅ １．１８Ｌｃｏｓ（３０。一 ） 计算更正系数 为： ＝Ｏ．８４７５ 之和多了１７％的电量 通过仔细排查最后怀疑是供电公司所安装的高 压电力计量箱存在计量误差。将该高压电力计量箱送当地计量检定部 （根据三角函数表可得，当￣ｏ－４９。时，ｅｏｓ￣ｐ＝０．６５６１；当￣ｐ＝ｌｌ。时，ｃｏｓ￣ｐ＝ ０．９８１６。 门进行检定后，发现其中Ａ相电流互感器示值超差 由上式可得，实际用电电量为：Ｗ ＝ ｘＯ．８４７５（下转第１８６页） 作者简介：唐晓岗（１９８（卜），男，汉族，广西柳州人，工程硕士，柳 ’，ＩＩ市计量技术测试研究所，研究方向为电磁计量检定与校准、无线电检定与校准、时间频率检 定与校准 ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎ。ｌ。ｇｙ Ｖｉｓｉ。ｎ科技视界Ｉ １ ３１ 科技・探索・争鸣 Ｓｃ科ｉｅｎｃｅ＆Ｔ技ｅｃｈ视ｎｏｌｏｇｙ界 Ｖｉｓｉｏｎ 师步调一致。也就是说：各个学院要么你就一混（混在普通班上课）到 底，要么你就一独（安排单班上课）到底，否则首先在当事学生中 就不当回事，不以为然。教师也有无所适从之感 到头来难免一锅“假 成饭”。其结果与初衷动机相反，落了个“劳民伤财徒生怨，枉与他人作 笑谈”之憾。［３１ 没有足够的韧性是不够的． ．（４）韧性：韧性者，坚忍不拔，柔韧有余，百折不挠，锲而不舍也。无 论做什么事情，都难以在易如反掌、一帆风顺、一蹴而就的顺境中完 成．即使是一鼓作气，也难以实现预期目标。非下苦功夫不可。宝剑锋 从磨砺出，梅花香白苦寒来。常言道：坚持就是胜利。电视连续剧《天 道》中有一句著名台词：“两人决斗只要你还有一口气．你就是胜者” 著名大诗人王国维谈成功之人的感慨时也有一段名言。他说：“但凡成 功人士一般都要感悟三种境界：一种是“昨夜秋风凋碧树，独上高楼． 望尽天涯路：第二种是衣带渐宽终不悔．为伊消得人憔悴”。这第二种 说的就是韧——韧性，第一种也是有韧性的成分含于其中。其实那第 ｉ种境界“众里寻他千百度．蓦然回首．那人却在灯火阑珊处”也是强 调韧性的．只不过还要冉加上一点痴迷而已．．这“众里寻他千百度”也 好，《ｉ国演义》里“ 顾茅庐、六出祁山、七擒孟获、几伐中原”也罢．都 有一个共 点 那就是： 怕重复，不怕反复，不要急于求成——欲速 则不达．也要承受持久．立足长远。这就需要有足够的耐性。 （５）耐性：足够的耐性、耐心、忍耐力甚至忍辱负重，都不失为成功 者的必备要素 对于文人而言有“忍～时风平浪静，怒一时电闪雷鸣” 而对于科学研究而寿．常常遇到两种问题：一种是十分复杂．难啃难嚼 的，另一种则是数量极大、十分繁琐，烦不胜烦的。这前者需要韧性，后 者需要耐性．．有时要面对繁琐的数理推演．有时需要检查单位是否统 有时还需要量纲一致．有时还有将一个繁琐的算式结果计算出来 这些若没有足够的耐性是断然做不到的 以上是人才培养中有关学术和技术方面的思考．下面将探讨关于 组织、制度、等方面的对策问题。 一６落实。利益到位 责、权、利、效相统一，知与行相统一。切莫雷声大雨点小，不务实 空喊号。 ７加大管理力度，健全激励机制 动态管理，滚动淘汰或末位淘汰制，严格考核，有进有出。 ８改变考核方式 改应试为应变考核．变分数标准为素质标准，突出强化综合能力。 ９端正态度。自觉奉献。勇于牺牲 这是相对于卓越班任课教师的一种希望 毋庸置疑，能安排到卓 越上课的一般都是教学经验丰富、教学能力强的老师 这些人平时都 讲大合班３—４个班级．偶尔去上３０人或少于３０人的单班课．一来不 习惯．没有激情。二来工作量少而不划算，即使是双份Ｔ作量，电 如 上３—４个普通班合班课划算。更何况还要格外做些特殊的投入，因 此．如果没有正确的敬业态度、奉献意识和牺牲精神．恐怕难以实现卓 ，越班人才培养的宏伟目标。● 【参考文献】 ［１］祝贺．秦力，等土木卓越工程师实践能力培养教学体系构建与实践【Ｊ１．科技视 界，２０１４，２７（１ １４）． ４加强引导．营造氛围 但凡做一件事情，都需要首先营造氛围。卓越工程师班也是一样， 也需要营造氛围。即在学生中营造与众不同之氛围，令当局者有一种 有名有实的感觉意识与责任。而在相应的学生以外——旁观者，营造 种气场——吃小灶，特殊对待。同时也应让相关人员——任课教师 与相关管理人员感觉到有力度、有热情、有激情。 一［２］侯景鹏，张令权，等．“三位一体”化人才标准框架模式的构想及对策ｌ Ｊ１ｌ吉林教 育，２０１２。５（６２２） ［３］杨冬梅，任国平，等基于“岗位引导，学做合一”的人才培养模式探索 科技 视界．２０１４．９（９６）． ５横纵齐抓共管。集团协调作战 即纵向上、下一致，横向各家统一。各科课程安排一致，各任课教 ［责任编辑：汤静］ （上接第１ ３１页）＝７６５３９５９（ｋＷ．ｈ） 上述计算所得追补电量与供电公司总表所计电量和该公司厂内 电能表多计电量（应退补电量）为： ＝ ｉＩ－ ＝１３７７７１３（ｋＷ．ｈ） 该方法所存在的问题： （１）该方案中依然未考虑Ａ相电流互感器的相位差影响．实际应 用中．电流互感器的相位差同样会对电流互感器二次侧的电量计量造 成影响 （２）该方案中将Ｃ相电流互感器的误差人为扩大了１８％．实 际上ｃ相电流互感器的误差是符合０．２Ｓ级的技术要求 因此．在计算追捕电量时采用该方法所得出的需要追补的电量都 要比实际所需追补的电量要多。不符合电能贸易结算公平、公正、计量 准确的原则 ２＿３方法三 设三相负荷平衡时．以下数据应相等，即：ＡＢ相电压与Ｂｃ相电压 相等，Ａ相电流与Ｃ相电流相等，ｃｏｓｑｒ￣０．９４。Ａ相电流互感器一次侧电流 ３ｌＡ．比值差估计为１８．００％．相位差７００ ：ｃ相电流互感器比值差估汁 为－０．０５％．相位差３ ，电力负载阻抗角￣ｏ＝１９。，代人公式（１）计算得到： ＾＝１６．５２％ 分表所计电量的误差电能几乎相等．通过实际验证＿『上述计算方法的 正确可靠。 通过对上述ｌ＝种不同的计算方法进行比较可得出方法＝三所采用 的计算方式最符合实际误差情况．也最容易为客户所接收．所考虑的 误差产生原因也最全面 ３结束语 电能计量装置最核心的技术要求就是准确可靠．其准确与否由整 个计量装置中的每一部分决定。通过对计量装置中可能对计量准确性 产生影响的每一部分进行误差分析．可寻找减小电能计量装置误差的 方法。当产生误差时通过合理的分析计算，可为供用电双方提供准确 可靠的依据，使电能贸易做到计量准确、方法科学、结算公平。ｅ 【参考文献】 ［１］付秀华．电能计最装置误差原因分析『Ｊ】＿黑龙江科技信息，２００９（０１）． 南此可以得出，电能表多计电量（应退补电量）更正系数Ｋ 为： ［２１ＤＬ／Ｔ４４８—２０００电能计量装置技术管理规程【ｓ］． ［３］孙裎，舒开旗，刘建华．电能计量新技术与应用ｌＭ】ｊＥ京：中国电力出版社，２０１０ ，，¨＝０．８５８２ 由上式可得，实际用电电量为： ＝ ｝１ｘ０．８５８２＝７７５ｌ１７（ ．ｈ） 电能表多计电量（应退补电量）为： ＝ ｝ｒ一 ＝１２８０４９５（ｋ Ｗ．ｈ） ［责任编辑：邓丽丽］ （上接第１６９页）理，使计量信息数据的查询管理更为便捷，提高了管 ［１］国家质量监督检验检疫总局计量司，全国法制计量管理计盈技术委员会 ’１０６９—２００７（￣定计量检定机构考核规范》实施指南［ＭＪ．中国计量ｆ“版社，２００９ 理的工作效率。三是可以推进企业办公自动化工作的发展，促进公司 川 王秀英．浅谈计量管理在实际中的运行机制和发展趋势Ｉ Ｊ１．大众标准化，２００１，０４ 无纸化办公工作落实．并加强对信息平台的共享．降低公司的经营成 ［２］本。ｅ 【参考文献】 ［３］孙淳，戴洪宇计量管理软件系统发展概况［Ｊｌ计量与测试技术，２００６，３３． ￣４］Ｊｕｓｔｅｐ Ｘ５业务架构平台产品『ｚ１． ［责任编辑：刘展］ １ ８６ ｌ科技视界ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎ。ｌ。ｇｙ Ｖｉｓｉ。ｎ
