电能计量系统知识

电能计量系统知识（精选8篇）

电能计量系统知识 篇1

电能计量知识集锦

电能计量法规介绍

1、什么是计量检定？

答：计量检定是指为评定计量器具的计量性能，确定其是否合格所进行的全部工作。如电能表的检定就是对电能表是否合格作出鉴定，是利用标准仪表（标准电能表）确定电能表的准确度等级。

2、我国强制检定的计量标准器具有哪些？

答：社会公用的计量标准器具和部门、企事业单位使用的量值计量标准器具。

3、电力部门电测计量专业列入强制检定工作计量器具目录的常用工作计量器具有哪些？

答：有电能表、测量互感器和绝缘电阻、接地电阻测量仪等。

4、计量授权的形式有哪些？

答：计量行政部门可以根据需要，采取以下四种形式授权其他单位的计量检定机构和技术机构，在规定的范围内执行强制检定和其他检定、测试任务：

（1）授权专业性或区域性计量检定机构，作为法定计量检定机构；

（2）授权有关技术机构建立社会公用计量标准；

（3）授权某一部门或某一单位的计量检定机构，对其内部使用的强制检定的计量器具执行强制检定；

（4）授权有关技术机构，承担法律规定的其他检定、测试任务。

电力部门目前所开展的各项电能计量器具强制检定则是以上述第三种形式进行授权的。

5、供电企业受理哪些类别表计校验？

答：根据国务院批准的《水利电力部门电测、热工计量仪表和装置检定管理的规定》，电力部门管理的用于结算、收费的电能计量器具，由电力部门计量检定机构执行强制检定。换句话说就是供电企业的计量检定机构只能对供电企业直供客户电能表、互感器进行检定，而客户内部使用的电能表、互感器不属供电企业受理检定的范围。

6、电能计费表计装设后，客户应承担怎样的责任？

答：根据《供电营业规则》有关规定，电能计费表计装设后，客户应承担如下责任：

（1）电能计费表计装设后，应妥为保护；

（2）不应在表前堆放影响抄表或计量准确及安全的物品（如：易燃、易爆危险品及具有腐蚀性的物品等）；

（3）不得开启计量柜、箱及表计封印；

（4）发生计费电能表丢失、损坏或过负荷烧坏等情况，应及时告知供电企业；如因供电企业责任或不可抗力致使计费电能表出现或发生故障的，供电企业应负责换表，不收费用；其他原因引起的，应负担赔偿费或修理费。

7、损坏、遗失用电计量设备如何处理？

答：用电计量设备损坏、遗失后，客户应立即向供电企业办理更换或复装等手续，事故需紧急处理时，也可与所在供电企业事故抢修部门联系要求紧急处理。客户不得自行处理，否则按违约用电处理。

用电计量设备损坏遗失时，供电企业除按规定追收电量外，属于客户责任造成损坏或遗失的，由客户赔偿并负担其修理费，还要负责由于更换用电计量装置所需的工料费。若客户有意破坏和伪造丢失用电计量装置者，一经查实即按有关窃电的规定处理。

8、为什么不能私自更动电能表？

答：运行中的电能表是供用电双方共用的法定计量器具，如果私自更动电能表将视为违约用电或窃电.另外，从安全角度来说，私自更动电能表可能发生触电等事故、带来人身伤害和损失。

三、电能计量常识介绍

9、电能的单位是什么？

答：电能的单位是“千瓦时”（kWh），俗称“度”。

10、“用了多少电”是用什么器具来测量的？

答：记录用电客户使用电能量多少的度量衡器具称为电能计量装置。它包括各种类型电能表，计量用的电压、电流互感器及其二次回路、电能计量柜（箱）等。电能计量装置是供电企业和电力客户进行电能计量、结算的“秤杆子”。一般居民客户仅仅使用单相电表记录用电量。

11、电能表有哪些种类？

答：用来测量电能的仪表称为电能表，又叫电度表、千瓦小时表。电能表的种类可分为：

（1）按相别分：单相、三相三线、三相四线等。

（2）按功能及用途分：有功电能表、无功电能表、最大需量表、复费率电能表、多功能电能表、铜损表、铁损表等。

（3）按工作原理分：感应式、电子式、机电式等。

12、电子表与机械表有什么区别？

答：从计量方式及测量结果来讲并没有什么区别。但在内部结构上就有根本性区别，一个叫静止式（或电子式），一个叫感应式（或机械式）。感应式表顾名思义是利用电磁感应原理制造而成。静止式表是根据电能测量原理利用电子电路来实现计量的。

13、什么叫分时计费电能表？

答：分时计费电能表也叫多费率表或复费率表，是近年来为适应峰谷分时电价的需要而提供的一种计量手段。它可按预定的尖峰、峰、谷、平时段的划分，分别计量尖峰、峰、谷、平时段的用电量，从而对不同时段的用电量采用不同的电价。使用复费率表可发挥电价的调节作用，鼓励用电客户调整用电负荷，移峰填谷，合理使用电力资源，充分挖掘发、供、用电设备的潜力。

14、用电客户使用何种电能表是如何确定的？

答：使用何种电能表与供电方式、电价、和收费方式等有关。如单相供电的居民客户装设单相电能表；三相供电的客户装设三相电能表；实行最大需量计收基本电费的客户，应装设具有计量最大需量功能的最大需量电能表；对须考核用电功率因数的客户，除了装设有功电能表，还要装设无功电能表；实行分时电价的客户，应装设具有分时计量功能的复费率电能表。

15、常用有功电能表有哪几个准确度等级？

答：常用有功电能表有0.5、1.0、2.0三个准确度等级。0.5级电能表允许误差在±0.5%以内；1.0级电能表允许误差在±1%以内；2.0级电能表允许误差在±2%以内。

一般居民客户为Ⅴ类电能计量装置，使用的有功电能表的准确度等级不低于2.0级；而月平均用电量在100万kW·h及以上的大电力客户为Ⅰ类电能计量装置，使用的有功电能表的准确度等级不低于0.5级。

16、电能表计度器的整数位与小数位是怎样区别的？

答：一般电能表计度器显示数的整数位与小数位的窗口或字盘应有不同颜色区分（一般整数位以黑色表示，小数位以红色表示），并且在它们之间应有区分的小数点。

17、什么叫电能表常数？

答：电能表的转盘在每千瓦·小时（kWh）所需要转的圈数称为电能表的常数r/kWh或转/（千瓦·小时）。如电能表常数为1200r/kWh，表示电能表转盘每转1200转，电能表计量1kWh。

18、电能表铭牌电流5（10）A、10（20）A、5（20）A什么意思？有什么区别？

答：括号前的电流值叫基本电流，是作为计算负载基数电流值的，括号内的电流叫额定最大电流，是能使电能表长期正常工作，而误差与温升完全满足规定要求的最大电流值。

根据规程要求，直接接入式的电能表，其基本电流应根据额定最大电流和过载倍数来确定，其中，额定最大电流应按经核准的客户报装负荷容量来确定；过载倍数，对正常运行中的电能表实际负荷电流达到最大额定电流的30%以上的，宜取2倍表；实际负荷电流低于30%的，应取4倍表。

19、如何理解电能表的容量？

答：电能表的容量是以最大额定电流表示，如：某型号的电能表主要额定参数是：220V，5（20）A，表示电能表的额定电压为220伏，基本电流为5安，最大额定电流为20安。使用负荷如果超过电能表的最大额定电流，电能表可能会烧坏，甚至导致火灾。在这种情况下，应及时办理增容。

20、居民可以申请安装多大容量的电能表？

答：一般居民用的单相电能表有5（20）A、10（40）A、15（60）A这几种规格，可根据家用电器数量和用电容量的不同来选择安装，特殊要求用电容量超过50A的也可以安装三相电能表，如别墅住宅用表。

21、电能表增容应该注意些什么？

答：电能表增容应注意室内线路是否满足设计要求，如选择10（40）A电能表应使用导线截面大于等于6平方毫米的铜芯绝缘导线，若达不到此标准则应更换。住房装修时要考虑日后家电的增加，导线截面要适当放大或预留若干回路。

22、为什么电能表要按周期进行轮换？

答：电能表随着使用时间的延长，会发生机械的磨损或电子元器件老化，往往会导致计量不准。为保证电能表的计量准确性，按国家规程有关规定需要拆回电能表进行周期检定（也就是常说的表计轮换）。

23、如何知道电能表是否正常工作？

答：如果您使用的是感应式电能表，从电能表正面观察表内铝制的转盘在您用电的时候应该是转动的，在您不用电的时候应不转动。如果您使用的是电子式电能表，请从电能表正面观察表内铭牌上的指示灯，在您用电的时候指示灯应一亮一灭闪烁，在您不用电的时候应常亮或常灭。（不用电是指在您确定家里所有电器已完全断开电源的情况下，而不是在待机状态下）。

24、合表用电客户总、分表之间为什么会出现差额？

答：主要有以下几个原因：（1）总表和分表电量抄错，分表的尾数未计，或总、分表抄表日期不一致。（2）总表内的内线有漏电现象或在总表范围的客户中可能有窃电现象。（3）在运行中，从总表到分表的一段导线也会消耗电量，分表本身也要消耗电量，这些都被总表计量，而分表不能计量该部分。（4）分表负载不合理，造成部分耗电仅在总表上反映出来，而加大了总分表之间的差额。（5）分表使用年久、失准。

25、当您认为计费电能表可能不准时，怎么办﹖

答：您若认为电能表计量不准确，您有权向供电企业提出校验申请。可到所属供电局营业厅办理申请校验电表手续，在您交付校验费后，供电企业电能计量中心的检定人员应在不拆开电能表铅封的情况下对电能表进行检定。如果计费电能表的检定结果合格，按有关规定客户应承担电能表检定费；如果计费电能表的检定结果不合格，除退还电能表检定费外，并按有关规定给客户追、退电量。

26、当您对供电企业的表计校验结果有异议时，怎么办？ 答：当您对供电企业的表计检定结果有异议时，可向供电企业上一级计量检定机构申请复检，如对检定结果仍有异议，可向当地技术监督部门申请计量仲裁处理。但您在申请验表期间，其电费仍应按期交纳，待表计检定结果确认后，再行追、退电费。

用电计量装置

1、什么是电能计量装置？它有何作用？

电能计量装置是一种记录用电客户使用电能量多少的度量衡器具。它包括各种类型电能表，计量用的电压、电流互感器及其二次回路、电能计量柜、箱等。电能表和电压电流互感器属于国家强制检定的计量器具。

电能计量装置是电力企业销售电能进行贸易结算的“秤杆子”，他的准确与否，将直接影响电力企业资金的正常回收，以及与用电客户双方的公平交易问题，它对促进供、用电双方降低消耗，节约能源，加强经济核算，改善经营管理和提高经济效益，都起着十分重要的意义。

2、对用电客户如何装设电能计量装置？

电能计量装置原则上应装在供电设施的产权分界处。（对10KV及以下高压供电的客户，当变压器容量在500KVA及以上，必须采用高供高计。）如产权分界处不宜装设电能计量表的，对专线供电的高压用电客户，可在供电变压器出口处装设电能计量装置；对公用线路供电的高压用电客户，可在用电客户受电装置的低压側装设电能计量装置。当电能计量装置不安装在产权分界处时，线路与变压器损耗的有功与无功电量均需由产权所有者承担。

供电企业应在用电客户的每一个受电点内按不同的电价类别，分别安装电能计量装置，在用电客户受电点内难以按电价类别分装电能计量装置时，可装设总的电能计量装置，然后按其不同电价类别的用电设备容量的比例或实际可能的用电量，确定不同电价类别的用电量的比例或定量进行分算，分别计价，供电企业每年至少对上述比例或定量核定一次，用电客户不得拒绝。

3、电能表大、小盖上的铅封的作用是什么？

电能表大盖上的铅封是电能表检验、修理、制造部门锁封的，而小盖上的铅封是供电企业装表、检查等人员锁封的，不论大小盖上的铅封，都是一种加封锁住的含义，除专业持有封印钳模的人员可以开启外，其他人员一律不得自行开启。

4、什么叫分时计费电能表？

分时计费电能表（以下简称峰谷表）有时也叫多费率表或复费率表，是近年来为适应峰谷分时电价的需要而提供的一种计量手段。它可按预定的峰、谷、平时段的划分，分别计量高峰、低谷、平段的用电量，从而对不同时段的用电量采用不同的电价。从而发挥电价的调节作用，鼓励用电客户调整用电负荷，移峰填谷，合理使用电力资源，充分挖掘发、供、用电设备的潜力。

5、怎样用简易方法测试家用电能表是否准确？

在电能表铭牌上，标有电能表常数C，即电能表计度器记录1kwh电量圆盘旋转圈数，可按以下公式计算出不同功率P（瓦）时电能表转N圈时应走的时间，即T=3600×1000×N÷（C×P）（秒）。如电能表常数为600转/千瓦时，我们将一只40瓦的白炽灯开启，可计算出电能表转一圈所需时间T=3600×1000×1÷（600×40）=150秒。我们选用一个额定电压为220伏，额定功率为40瓦的白炽灯泡接入电路内，而将其他所有家用电器、照明设备停用，使电能表只带这盏白炽灯。在电源开关合上后，把家用电能表转动一周的时间记录下来。若所测时间t与计算时间T接近，就说明该电能表是准确的。为了保证测量准确性，可增加转数N为5~10转。

6、电能表有哪些种类？

电能表的种类可分为：

（1）按相别分：单相、三相三线、三相四线等。

（2）按功能及用途分：有功电能表、无功电能表、最大需量表、复费率电能表、多功能电能表、铜损表、铁损表等。

（3）按工作原理分：感应式、电子式、机电式等。

7、电能表烧坏影响用电时如何处理？

用户对烧坏电能表不得自行进行处理。需立即通知供电企业。供电企业人员在处理故障时，若判断内线无故障后，可换表供电，应记录户名、地址、户号和损坏时间并尽快转相关部门进行换表，如是用户私自增容量而烧表，按规定作出书面通知客户办理相关手续。

8、合表用电客户总、分表之间为什么会出现差额？

（1）各分表抄表时间与总表抄表时间不相同，致使总表电量与各分表电量之和不相等。

（2）总表或各分表按国家规定的准确度等级为二级，也就是说误差在±2%之间均为合格品。因此总表、各分表即使均经检验合格，其计量的电量也未必完全相等，这属于正常现象。且在运行中、从总表到分表的一段导线也会消耗电量，分表本身也要消耗电量，这些都被总表计量，而分表不能计量该部分。

（3）总表内的内线有漏电现象或在总表范围的用户中可能有窃电现象。

（4）因错抄分表的电量数，致使分表抄见电量小于其实际用电量。

（5）分表负载不合理。电能表当常用负荷低于10%的情况时，可能会造成较大的误差，以致计量不准。

9、合表用户间对总、分表差额电量如何合理分摊？

由于各用户生活习惯不同，用电情况不一，因此摊费方法也很多。根据现有的一些办法，结合各户的习惯规定，向大家介绍以下几种比较合理的办法，供参考。

（1）按各分户的实际用电量比例分摊。

（2）按户或按用电设备容量分摊。

（3）按用电时间分摊。

（4）按居民住房面积的平米数分摊。

（5）可共同协商合理分摊办法。

10、居民使用的分表应由谁购置？

家用分表由用电客户自备，自行安装、维护并定期检验，自行分算电费。供电企业可接受用电客户委托进行分表的检验、检修工作。

11、损坏、遗失用电计量设备如何处理？

用电计量设备损坏、遗失后，客户应立即向供电企业办理更换或复装等手续，事故需紧急处理时，也可与所在供电企业事故抢修部门联系要求紧急处理。客户不得自行处理，否则按违约用电处理。

用电计量设备损坏遗失时，供电企业除按规定追收电量外，属于客户责任造成损坏或遗失的，由客户赔偿并负担其修理费，还要负责由于更换用电计量装置所有的工料费。若客户有意破坏和伪造丢失用电计量装置者，一经查实即按有关窃电的规定处理。

12、用电计量装置失准，退、补电量有何规定？

（1）由于用电计量装置的互感器、电能表的误差及其连接线电压 降超出允许范围或其他非人为原因导致计量记录不准时，供电企业应按下列规定退补相应电量的电费：

1）互感器或电能表误差超出允许范围时，以“0“误差为基准，按验证后的误差值退补电量。补收时间从上次校验或换装后投入之日起至误差更正之日止的1/2时间计算。

2）连接线的电压降超出允许范围时，以允许电压降为基准，按验证后实际值与允许值之差补收电量。补收时间从连线投入或负荷增加之日起至电压降更正之日止。

3）其他非人为原因致使计量记录不准时，以用电户正常月份的用电量为基准退补电量，退补时间按抄表记录确定。

退补期间，用电户先按抄见电量如期交纳电费，误差确定后再行退补。

4）因用电计量装置误差超出允许范围退补电量计算办法如下

退（补）电量数=(±G×实走电能表读数／1±G)×K×B

式中 G 实际误差值,表慢取 “-”,为补电量数,表快取 “+”,为退电量数;K 电流、电压互感器倍率乘积；B 退补月份数。

当起迄时间查不清时，电力户最多按六个月退补，即B=6。

（2）电能表潜动应退电量（千瓦.时）：

应退电量=（天数×停用时间（光彩16小时，动力8小时）×3600／潜动一周所需时间（秒）×电表常数）×倍率

（3）因电能计量装置故障（如卡盘、卡字、电压线圈不通、电压互感器深断器熔断等）退补电量计算办法如下：

1）照明用电客户应补电量=1／2（原表正常前一个月抄表电量÷这个月的抄表用电日数+换表后至抄表日的抄用电量÷换表后至抄表日的用电日数）×事故日数

2）新装照明客户应补电量=自更换电表至抄表日用电量÷用电日数×故障日数－故障期已交电费电量

3）三只单相电能表其中一只或二只电能表故障时，按下列公式计算应补电量：

一只故障应补电量=两只正确电能表当月用电量÷2－故障表电量

两只故障应补电量=－只正确电能表当月用电量×2－故障表电量

4）一只三相电能表或三只单相表全部发生故障停止运行时，月用电量比较正常的按1）、2）两项办理；月用电量不正常时，可根据用电户的产品产量以及有关用电记录等计算电量。

5）跳字应退电量按下式计算

应退电量=已收电量－1／2(原正常月的日均电量+换表后至抄表日的日均电量)×30(天)(隔月抄表按60天计算)

6）电子式用电计量表发生跳字、不显示等故障时，供电企业应按用电户实际用电情况，参照生产运行记录，本着实事求是的原则处理。退补电费最多不得超过12个月。

计量知识

电能计量装置由哪几部分组成

电能计量装置包括有功、无功电能表；多费率电能表；最大需量表；多功能电能表；计量应电压、电流互感器及二次回路；断相失压计时仪；高低压计量柜等。

常见的电能计量故障差错有哪些

常见的电能计量故障差错有以下几种： 1）电能表机械故障与电气故障（包括卡字、倒转、蹭盘、跳字、潜动即自走等）；

2）互感器变比差错；

3）电能表倍率差错；

4）电流互感器开路或匝间短路；

5）电压互感器断熔丝或二次回路接触不良；

6）雷击或过负荷烧表，烧互感器。

7）因计量标准器具不准造成的电能表、互感器超差。

电能计量装置出现故障时怎么办

用于计费的电能表、互感器发生烧损情况时，使用客户应及时告知当地供电局电能计量所（室）进行处理；用于计费的电能表在运行中发生不正常现象时，如卡表、倒转、蹭盘、表异常响动、走字突然增多等，客户应及时通知当地供电局营业部门。

使用中的电表嗡嗡响怎么回事

运行中的电能表一般为感应式电能表，工作在交流回路上，由于交流磁通的影响，很难完全没有声响。一般若其响声在普通环境中离开表计处1米处听不出，即可认为合格。

引起表响的原因很多，但主要有以下几种：

1）电磁线圈或铁心松动；

2）支持圆盘转动的轴承孔过大或者缺少油；

3）由于装置不当导致圆盘过于接近磁钢、电磁铁或其它部件时，轻轻擦盘。

表响声过大，应换会检修。如果你使用的表计资产属于供电局时，请你及时通知我局有

关部门；如果是个人财产，建议你及时拆下检修，因为一般响声较大的电能表，其使用寿命也短，2-3年下轴承即可磨损很多，造成计量失准，给你带来不必要的损失。

计费电能表发生丢失及烧毁时应如何处理

中华人民共和国电力工业部1996年10月8 日颁布实施的《供电营业规则》第六章第七十七条明确规定：计费党内表装设后，用户应妥为保护，不应在表前堆放影响抄表或计量准确及安全的物品。如发生计费电能表丢失、损坏或超负荷烧坏等情况，用户应及时告知供电企业，以便供电企业采取措施。如因供电责任或不可抗力致使计费党内表出现或发生故障的，供电企业应负责换表，不收费用，其它原因引起的，用户应负担赔偿费或修理费。

由于计量装置失准造成客户损失应如何处理

中华人民共和国电力工业部1996 年10月8日颁布实施的《供电营业规则》退费规定：

由于计费计量的互感器、电能表的误差机器连接线电压降超出允许范围或其他非人为原因致使计量记录不准确时，供电企业应按下列规定退补相应电量的电费。

1）互感器或电能表误差超出允许范围时，以“0”误差作为标准，按验证后实际的误差值退补电量。退补时间从上次校验或换装后投入之日起至误差更正之日止的二分之一时间计算。

2）连接线的电压降超出允许范围时，以允许电压降为基准，按验证后实际值与允许值之差补收电量。退补时间从连接线投入或负荷增加之日起至电压更正之日止。

3）其它非人为原因致使计量不准时，以客户正常月份的用电量为基准，退补电量，退补时间按抄表记录确定。

退补期间，客户先按抄件电量如期缴纳电费，误差确定后，再行退补。

用电计量装置线错误、保险熔断、倍率不符等原因，使电能计量或计算出现差错时，供电企业应按下列规定退步相应电量的电费：

1）计费计量装置接线错误的，以其实际记录的电量为基数，按正确与错误连接的差额率退补电量，退补时间从上次校验或换装投入之日起至接线错误更正之日止。

2）电压互感器保险熔断的，按规定计算方法计算值补收相应电量的电费；无法计算的，以用户正常月份用电量为基准，按正常月与故障月的差额补收相应电量的电费。补收时间按超标记录或按失压自动记录仪记录确定。

3）计算电量的倍率或铭牌倍率与实际不符时的，一实际倍率为基准，按正确与错误倍率的差值退补电量，退补时间以抄表记录为准确定。

退补电量未正式确定前，客户应先按正常月用电量交付电费。

对电力计量违法违章用电户应采取什么措施

根据《电力供应与使用条例》规定：

1）擅自迁移、更改或擅自操作供电企业安定用电计量装置的行为属于危害供电、用电，扰乱正常供电、用电秩序的行为，供电企业可以根据违章事实和造成的后果追缴电费，并按照国务院电力管理部门的规定加收电费和国家规定的费用，情节严重的可按国家规定章程停止供电。

2）绕越供电企业在供电设施上擅自接线用电，伪造或者开启法定的或者是授权的计量鉴定机构加封的用电计量装置封印用点；故意损坏供电企业用电计量装置；故意使供电企业的用电计量装置计量不准或者失效的行为均属于窃电行为，电力管理部门应责令其停止违法行为，追缴电费并处以5倍以下的罚款，构成犯罪的依法追究刑事责任。

什么是电能表潜动

用户不用电时，电能表表盘仍转动的情况，叫电能表潜动。

×倍率

应退电量= 天数×停用时间（光16小时，力8小时）×3600 潜动一周所需时间（秒）×电表常数

怎样判断电能表潜动

如果拉开电能表刀闸，在两分钟内电能表仍转动则为电能表潜

电能计量系统知识 篇2

电能计量装置用于计量供电部门销售电能和用户消耗电能的数量, 是供电、用电双方经济结算的根本依据, 其计量结果的准确度与双方的经济利益有着直接的联系[1]。

电能计量系统主要由电压互感器、电流互感器 (TA) 、计量二次回路和电能表组成。每个组成单元在基波条件下的误差均能满足其设计要求, 但在谐波条件下, 各组成部分工作状况将发生变化, 导致计量/测量误差增加, 从而给电能计量系统引入计量误差。谐波条件下关于这些单元的测量/计量误差研究主要集中在谐波对电能表的影响。文献[2]研究了线性和非线性负载对有功电能计量的影响, 推导了谐波下线性负载和非线性负载消耗的电能, 并利用实时数字仿真系统进行仿真, 提出电能计量方式的不合理性, 但未提出有效解决办法。文献[3]分析了谐波对电能计量影响的机理, 估算了谐波对计量的影响程度, 但并未从其理论推导出严密的计量误差。文献[4]从谐波和暂态电能损耗由谁承担的问题出发, 研究谐波影响下全数字式电能表的计量误差、暂态情况下的电能计量问题以及用户类型对电能转换的影响, 但对电能计费问题并未深入研究。

关于谐波对电压互感器影响的研究不多, 文献[5]是较早介绍电容式电压互感器 (CVT) 制造过程中各种标准和设计要求的参考文献, 给出了CVT的等效电路, 并针对不同负载情况下的测量误差进行了理论计算。文献[6]是为数不多的谐波情况下CVT的理论研究, 详细介绍了CVT各个组成部分在谐波情况下的等效电路, 给出了参数的计算方法及频率响应的理论与仿真结果, 并研究了二次侧负载和阻尼器对谐波环境下CVT测量的影响。文献[7-8]是国内关于CVT暂态研究比较有影响力的参考文献, 主要论述了应用目前国际上广泛使用的电力系统电磁暂态计算程序EMTP实现CVT暂态性能相对准确的数值计算方法。

关于谐波对TA影响的研究, 文献[9]通过实验对TA在高频 (高于10kHz) 下的励磁阻抗以及绕组分布电容进行了求解, 初步建立了高频的TA模型, 但是, 通过利用该模型在低次谐波的仿真结果可以发现, 该模型对2~50次谐波下的TA不够准确。文献[10]介绍了TA磁芯的磁滞损耗、涡流损耗和异常损耗, 并对这些损耗进行分析, 利用定电阻或者可变电阻来代替这些损耗, 利用磁链来描述磁芯磁化过程, 但是, 同样没有考虑频率变化对TA模型的影响, 其主要集中在基波下的误差研究。

现有研究多为对电能计量系统各个单元单独进行研究。文献[11]提出了电能计量系统的综合误差计算式, 但是此计算式是将系统内各部分误差进行相加。两互感器的误差会同时作用于电能表, 将其简单的相加, 明显会大于真实的综合误差, 且其未对各部分误差量化分析。文献[12]提出一种全数字化的电能计量系统, 但其本质还是对电能表的数字化实现, 且未对谐波影响进行分析。因此, 还没有准确的计算式可以描述电能计量系统的综合误差。本文全面分析了电能计量系统的误差来源, 通过理论分析与仿真实验结合的方法, 分析电能计量系统各部分受谐波的影响, 以及整体在谐波下的误差。

1 谐波下电能计量系统的误差分析

电能计量系统的计量误差即整个计量装置的误差, 包括电能表、电压互感器、TA的误差。对电能计量系统误差分析需从这三方面进行整体分析。

1.1 电子式电能表的谐波计量误差

电能表总体可分为两类。一类为机电式电能表, 它由测量部件和电子部件构成, 由于这种类型的电能表的波形信号发生装置采用脉冲信号发生的方式, 因此也被称为感应式脉冲电能表。另一类为电子式电能表 (也称为固态式多功能电能表或静止式多功能电能表) , 这种电能表完全采用大规模集成芯片构成的电子电路实现。目前, 电子式多功能电能表逐渐成为市场的主流, 得到了越来越广泛的应用。因此本文只对电子式电能表进行分析。电子式电能表可分为模拟乘法器型电能表和数字式电能表。

1.1.1 模拟乘法器型电能表

模拟乘法器型电能表主要由以下几个部分构成:输入部分、乘法器、电压/频率转换器、输出部分等。结构示意图如图1所示[13]。

模拟乘法器型电能表的工作原理可概括为:首先, 将输入的电压信号U和电流信号I成比例地变换成能被乘法器接收的信号, 由乘法器得到一段时间内的平均功率, 然后, 将平均功率信号转化为频率脉冲信号, 再通过对频率信号计数的方法得到该段时间内的电量。

电子式电能表内部的乘法器是把输入的电压、电流信号按照一定的比例转换为功率的器件。模拟乘法器类型比较多, 按原理主要有时分割乘法器、霍尔乘法器等。目前, 国内电子式电能表内部使用的乘法器主要为时分割乘法器。模拟乘法器型电能表的误差主要来自于模拟乘法器[14]。

当输入时分割乘法器的信号含有高次谐波时, 根据时分割乘法器的计量原理可知, 此时输入信号不能再简单视为直流信号。图2可简单解释产生误差的原因[15]。图2中的两信号u1 (t) =sinω0t, u2 (t) =sin 2ω0t, 其中ω0为基波角频率, 在相同的很小的脉宽调制 (PWM) 时间间隔t2-t1内, 显然二次谐波信号的变化幅度较基波信号的大。即在同样的时间间隔内, 输入高次谐波的变化范围相对于基波大, 当输入谐波次数较高时, 其将不能被看成直流信号, 测量结果会产生原理性误差。

设时分割乘法器两输入量为h次同频率谐波:。其中:Ah和Bh分别为电压信号与电流信号h次谐波的有效值;ωh为h次谐波角频率;ψh为h次谐波电流与电压相位差。设调制频率为F, 则n1=F/f1, 为基波在一个时分割周期中被分割的份数, 其中f1为工频, 每一等份对应的弧度为2π/n1, 而对h次谐波, 每周期内被分割的份数为nh=n1/h。

在h次谐波情况下, uUh和iIh被分割的第k份记为uUhk和iIhk:

h次谐波功率理论量测值为:

Ph与理论计算值Phs的差为:

记

则h次谐波计量误差为:

基波叠加多次谐波时计量误差表达式为:

式中:下标0表示基波分量;N为最大谐波次数;P0s*=1;Phs*=Phs/P0s。

1.1.2 数字式电能表

数字式电能表的误差主要来自于数字乘法器。数字乘法器主要由采样保持和模拟/数字 (A/D) 转换两部分构成, 因此主要分析这两部分的工作原理和谐波条件下所引入的误差, 得到数字式电能表计量误差。设两输入量为h次同频率谐波:

其中采样间隔为Δt, 则

基波功率的第k等份可表示为P0k=uU0kiI0k, 则在时间T (分成n等份) 内电能计量值可表示为:

根据相关文献的研究结论, 对于正弦信号, 可得到A/D转换引起的相对误差为:

式中:b为A/D转换器的位数;Ns为一个周期采样点数。

由式 (12) 可看出, A/D转换器的位数越高, 量化误差越小, 引起的相对误差也越小。

1.2 CVT谐波测量误差的分析

在谐波条件下, 补偿电抗器、中间变压器及阻尼器都可能工作在饱和区内, 需要考虑其非线性特性, 在模型中需要反映出这3个元件的非线性。本文中, 补偿电抗器采用双线圈耦合的结构, 中间变压器采用三绕组变压器, 阻尼器采用谐振型阻尼器。

谐波条件下CVT各部分的杂散和耦合电容的影响不容忽视, 它们会在一定程度上影响CVT的频率响应特性。根据CVT结构, 将变压器二次侧折算到一次测, 可建立谐波等效电路如图3所示。

图中:VTh为等效电源;CTh为电容分压器的等效电容;LL′, RL′, LLe′, RLe′, CL′分别为补偿电抗器线圈等效的电抗和电阻、铁芯等效的电抗和电阻以及杂散电容;LT1, RT1, LT2, RT2, LTd, RTd分别为中间变压器一次侧绕组、测量和保护用绕组以及接入阻尼器绕组的漏抗和电阻, 其中测量和保护用绕组由于容量和输出电压相同, 进行了等效合并;LTe和RTe分别为中间变压器励磁电抗和电阻;CT1为中间变压器一次侧对地的杂散电容;LB和RB分别为测量和保护绕组等效负载的电抗和电阻;Rd1和Rd2为阻尼电路的变压器绕组电阻;Rde为阻尼电路变压器的铁芯损耗电阻;Ld1和Ld2为阻尼电路变压器绕组的自感;M为阻尼电路变压器绕组之间的互感;Cd为阻尼电路的电容;Rd为阻尼电路的非线性电阻。阻尼器采用谐振型阻尼器。CVT的变比为:

式中:C1和C2分别为CVT的高压和中压电容;V1为CVT的输入电压。

将分压器部分等效处理, 即在不发生谐振时, 此模型理论上两端电压相等:

式中:V2为CVT的输出电压。

但事实上, 谐波情况下CVT内部元件间存在谐振, 故引入一个变比k′, 来描述谐波条件下两端电压值之间的变化程度:

在此模型条件下, CVT的测量误差为:

国内110kV (甚至35kV) 及以上的发电厂升压站和变电站母线、出线上均将逐步采用CVT[16]。但文献[17]明确规定CVT不能用于谐波测量。在国际电工委员会 (IEC) 标准中也有类似的规定, 即CVT的测量绕组应在其额定频率的99%~101%范围内满足精度要求;保护绕组应在其额定频率的96%~102%范围内满足精度要求。CVT在基波电压测量以及系统保护和自动装置的基波信号变换中能完全满足系统的要求[18]。但当被测电压频率发生变化或含有谐波时, CVT中由电容分压器等值电容和补偿电抗器电感组成的LC串联谐振回路的额定工作点将发生偏离, 导致测量误差的增加。因而对于存在谐波的系统, CVT将不能正确反映实际情况[19], 在进行系统谐波测量时, 通过CVT变换装置得到的二次侧信号存在较大的误差。本文将在下文仿真中说明该问题。

1.3 TA的谐波测量误差分析

TA静态模型的等效电路如图4所示。图中:i1和i2分别为一次侧和二次侧电流;im为励磁电流;Rb和Lb分别为负载电阻和电感。

由磁通守恒和基尔霍夫电流定律可得:

根据上式及基本电磁场理论, 可以推导出:

式中:H为磁场强度;B为磁感应强度;S为铁芯横截面积;lC为铁芯长度。

上述微分方程可用四阶龙格—库塔法或隐式梯形公式求解, 从而得到励磁电流。TA的T形最简等值电路如图5所示。图中:I1′为折算到二次侧的一次侧电流有效值;Im′为折算到二次侧的励磁电流有效值;I2为二次侧电流有效值;Rm′和Lm′分别为折算到二次侧的励磁电阻和电感;R2和L2分别为二次侧电阻和电感。

经过一次侧向二次侧折算后, 在理论理想情况下, I1=I2。但在谐波条件下, 由于存在非线性元件, 测量会有偏差。引入一个变比k″, 来描述谐波条件下两端电压值之间的变化程度:

在此模型条件下, TA的测量误差为:

2谐波背景下电能计量系统的误差分析

电能计量系统由CVT、计量二次回路、TA和电能表组成, 结构图如图6所示。

高电压等级的电压、电流先经过互感器转换, 然后输入电能表中, 由电能表计算出功率值。由前文分析可知, 电能计量系统的每个组成部分都会产生误差, 图7显示了电能计量系统的计量误差组成。

图中所说的误差包括幅值误差和相位误差。在单次谐波条件下, 电能表本身不会产生相位偏移, 但是CVT和TA分别使电压、电流产生了相位偏移, 这就增大了电能表输出的功率值与系统的输入功率之间的误差值。在多次谐波条件下, 电能计量系统的计量误差的计算变得更加复杂。

目前还没有研究结果论证误差α, β, γ, ε之间的关系。公式法论证的难度较大。本文采用仿真的方法, 搭建整个电能计量系统的仿真模型, 用仿真数据来说明谐波条件下电能计量系统的误差。

3 仿真验证

3.1 CVT谐波误差仿真

根据图3搭建PSCAD/EMTDC仿真模型, 依据式 (16) 测量不同次谐波条件下, CVT的测量误差百分比。仿真参数设置如下:电压源有效值为1kV, 相位为0°。幅值误差仿真结果与相角误差仿真结果如图8所示。

CVT的基波电压测量准确度比较高, 但谐波电压测量的幅值误差高达97%以上。谐波条件下, CVT会引入严重的相位偏差。可见, CVT确实不适合谐波环境下的测量。

3.2 TA谐波误差仿真

仿真得到不同次谐波条件下, 功率因数为1、负载率为100%时, TA仿真的测量误差如图9所示。仿真时设置电流源有效值设置为1kA, 相位为0°。

可以看出, 谐波条件下TA的计量精度很高。由于TA的计量精度较高, 谐波条件下, TA的测量误差只是在小范围内变化, 变化基本可以忽略, TA引入的相位偏移也基本可以忽略。可见TA适合在谐波下的测量。

3.3 电能计量系统的计量误差

高压电能计量系统多用于110kV的系统中, 本文以110kV电能计量系统为例, 以仿真数据说明不同情况下该系统的电能计量误差, 以及涉及的少计量的电费额, 借此来说明谐波对电能计量系统影响的经济性。

电能计量系统的输入电压有效值为63.5kV, 相位为0°, 输入电流有效值为500A, 相位也为0°。电能计量系统的输入功率为31.75 MW。电能表调制频率设置在20 MHz。负载功率因数为0.8。各部分输出结果如表1所示, 各部分计量误差如下:CVT计量误差为-4.797 44×10-3, TA计量误差为-9.354×10-5, 电能表计量误差为-2.055 567×10-11, 系统的计量误差为-4.892 22×10-3。

用基波同时叠加3次谐波、5次谐波和7次谐波来模拟多谐波背景。仿真参数设置如下:基波电压有效值设置为63.5kV;基波电流有效值设置为500A;3, 5, 7次谐波电压有效值分别为基波电压的4%, 3%, 2%;3, 5, 7次谐波电流有效值分别为基波电流的5%, 3%, 1%;上述电压和电流的相位都为0°。电能表的调制频率仿设置在20 MHz。电能计量系统的输入电压、输入电流的有效值分别为63.592 008kV, 0.500 874kA。电能计量系统的输入功率为31.848 425MW。

各部分输出结果如表2所示。CVT的输出电压有效值为63.592 008kV, TA的输出电流有效值为0.500 87kA。

电能表输出功率值为31.672 957 MW。各部分计量误差如下:CVT的计量误差为-4.701 71×10-3, TA的计量误差为-3.732 8×10-4, 电能表的计量误差为-3.732 8×10-4, 系统的计量误差为-3.732 8×10-4。

现在国内的电费收取标准是0.6元/ (kW·h) , 故按单位时间算, 1h一个电能计量系统将少收取105.28元电费, 一年将损失92.225 2万元。

综合上述数据可知, TA和电能表的计量误差并没有受谐波的影响。多谐波背景下, 谐波引起的CVT的相位偏移很大, 3, 5, 7次谐波引起的相位偏移都达到了-130°以上, 这就导致了系统的计量误差远大于CVT的计量误差。如果谐波含量再增加的话, 系统的计量误差会增大更多。

由基波和谐波背景下, 电能计量系统的计量误差比较可知, 在电能表和TA的计量精度得以保证的前提下, CVT的谐波计量误差对电能计量系统的谐波计量误差起了决定作用。CVT不适合谐波背景下的测量, 因此提高电压互感器的计量精度, 可保证整个电能计量系统的计量精度。

4 电能计量模式合理性探讨

在谐波与电能计量方面, 国内外已有一系列标准和规范, 但关于电能表的的中国国家标准DL/T614—2007、美国国家标准ANSI C12.1—2008, 将谐波的影响归入了准确度的要求, 并未提及谐波电能计量的问题。目前的电能计量模式主要如下3种。

1) 基波计量模式。采用基波电能表, 只计量用户所消耗的基波功率。因此, 电能计量系统中CVT对谐波的测量误差不会对此种计量模式造成影响。

2) 全波计量模式。采用频率响应较宽的电子式电能表计量基波与谐波, 理论上能将用户所消耗的基波功率、吸收或发出的谐波功率全部计入用于电费计算。国内现行计量模式为这种模式, 本文对电能计量系统计量误差的分析也是基于此种模式。

3) 基波、谐波单独计量模式。分别使用基波表和谐波表测量用户所消耗的基波功率和谐波功率。要求电能表能准确计量谐波功率。

这3种计量模式没有绝对的合理性, 对于不同负荷类型, 其合理性各异。就算都为线性用户, 不同负荷类型相对合理的电能计量方式也不同。如对于发热性负荷, 基波和谐波有功功率均将被利用, 此时采用全波计量是合理的。对于放电机类用户来说, 其所做的功只与从电网吸收的基波电能成正比, 不会由于吸收了谐波电能而多做功, 而且, 设备反而会受谐波损害, 此时对线性用户而言仅计量基本电能是相对合理的。

系统中的非线性负荷分析较复杂, 其不仅吸收基波与谐波功率, 而且会将其中一部分基波与谐波电能转化为额外的谐波电能注入系统。若仅从计量的角度考虑, 对于非线性用户, 采用全波计量相对于采用基波计量方式有益。但非线性用户产生了谐波, 并由此造成对系统内其他用户设备的危害。因此从谐波抑制的角度考虑, 分别计量基波电量和谐波电量, 并根据谐波电量进行一定的惩罚性收费, 对于供电方和其他用户将更为合理。这一方面需要实用的测量技术支撑以分析谐波的来源, 另一方面也需要公认合理的理论分析方法来判定谐波责任问题。目前, 这两方面尚无突破。

目前, 能精确计量基波功率与谐波功率的电能表已广泛应用, 但电能计量系统对谐波的计量精度仍较低, 原因在于电压互感器的计量精度低。从整体出发, 并结合目前电能计量装置整体性能, 采用基波计量是目前较为合适的, 一方面, 能一定程度反映非线性负荷所造成的谐波污染, 另一方面, 现有电能计量系统并不能精确测量谐波。

更为合理的电能计量模式需要依靠更为精确的电能计量系统, 能判定谐波产生来源, 分析用户类型、实际利用的基波电能与谐波电能、产生的谐波电能, 完善责任分担理论, 来制定相应的收费政策。

5 结论

本文对谐波条件下电子式电能表的计量误差进行了量化分析, 并对CVT和电磁式TA的计量误差进行了仿真分析, 同时, 搭建了整个电能计量系统的仿真模型, 分析了其在谐波条件下的计量误差。通过分析可得以下结论。

1) 谐波背景下, CVT的计量误差不能满足计量要求, 相位偏移大。CVT不适合谐波环境下的测量;TA与电能表在谐波环境下量测精度高, 故电能计量系统误差主要由CVT产生。

2) 由于谐波条件下, CVT测量的电压相位偏差很大, 导致电能计量系统的计量误差在谐波条件下远大于CVT的计量误差。若谐波含量增大, 电能计量系统的计量误差将继续增大。

3) 在谐波背景下, 按现有电能计量系统计费, 误差将造成巨大损失。提高电能计量系统各部分的计量精度有助于减少电费的损失。

4) 现行电能计量模式存在其不合理性, 更为合理、科学的电能计量模式依赖于更为精确的谐波与基波电能计量装置, 以及完善的谐波奖惩制度。

电能计量系统知识 篇3

关键词：电力系统；电能计量；计量误差；误差因素

中图分类号：TM933.4 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2013）15-0126-02

随着我国经济的快速发展和电力系统的不断进步，电能计量装置也取得了不断的进步。但是在电能计量装置的计量过程中存在许多会影响误差的因素，例如在变压器的定期测量中电力参数的计算误差是存在的，并且在执行抄表过程中设备和人为的因素都可能导致误差的存在。在电能计量的实际操作过程中适当的误差是不可避免并被允许的，但是电力企业仍然可以将减小误差的方法确定，并通过对电能计量装置测量误差进行检测。从而可以方便、直观的找出影响误差的因素，这种方法在寻找误差影响因素是极其有效的。通过应用这一方法可以在整个电能计量装置的计量过程中进行误差检测的实践，从而更好地将电能互感器计量装置的误差控制在允许的范围内。

1 电力系统电能计量装置误差

电力企业通过对电力系统电能计量装置的误差进行研究可以增强预防意识，并可以尽量减少计量误差同时可以更好地改进电能计量装置的设计并做好误差预防措施。以下从几个方面出发，对电力系统电能计量装置误差进行了分析。

1.1 电能表选择不当造成计量误差

随着我国经济的快速发展，各行各业对电力的需求越来越大，因此不同地区、不同时段之间用电不均衡的现象也日益严重。为了更好地缓解我国日益严重的电能供需矛盾，减少电能计量误差显得尤为重要。电能表安装地的负载电流、设施情况、位置情况都会对电能表的选择造成影响，也会对电能计量的误差产生影响。与此同时不适当的电能表安装同时也会造成窃电等现象的发生。因此恰当的选择和安装电能计量装置是电力系统安全运行的关键问题。

1.2 电流互感器变流比选择不当造成计量误差

额定电流比是指一次额定电流与二次额定电流之比，通常采用不约分的分数来进行表示。所谓的额定电流是指在这个电流下互感器可以有效运行而不会发热损坏的电流。电能计量设备管理技术规范中规定的电流互感器的额定电流应当保证在实际负载电流额定值的60%左右，从而更好地保证电力系统的正常运行。除此之外，电力系统的动态稳定电流应当小于实际负载电流额定值的30%。电流互感器变流比选择不当会造成电力系统电能计量的误差。同时对电流互感器的额定电流、电流互感器的饱和情况、磁化曲线的非线性工作、电流互感器的数量、恒定电流大小都有很大的影响。除此之外，负载电流变压器的过载电流损伤对于电能表的计量误差也有很大影响，并极大地减少了电压互感器的计量精度。

1.3 电流互感器二次接线不规范造成的计量误差

电流互感器的运行原理是依据电磁感应原理对电路进行闭合从而进行工作。电流互感器的一次接线较少，并且大多串在电流的线路中，因此在这一过程中误差往往存在。而二次接线比较多，二次接线串接在电力系统的测量仪表和保护回路中起着重要作用。电流互感器在进行工作时其二次回路通常是闭合的，因此测量仪表和保护回路串联线圈的阻抗很小，这容易造成误差的存在同时也容易造成电流互感器的工作状态接近短路。

2 电力系统电能计量装置影响误差因素

电力设备和其他条件的影响，都会使电力系统计量的不确定性和误差增加，这对于电网的运行起着不好的影响。因此电力企业应当对运行时的误差进行分析并在在实际工作中对计量设备的误差进行有效改良。以下从几个方面出发，对电力系统电能计量装置影响误差因素进行了分析。

2.1 二次接线安装不规范带来的隐患

电流互感器如果安装和连接不牢固往往会造成较大的计量误差，与此同时在二次线的布局和接线过程中如果位置和顺序混乱也会造成误差。电能表、电表箱的安装不牢固会对电流互感器、电路配置表等其他电力系统的装置也造成不同程度的影响，因而加重了电能计量装置的计量误差，从而加大了电网的损失率。电力系统电能计量装置对于电力系统的相关统计数据都有着重要影响，并直接影响到电网运行的经济效益。因此电力企业应当注意到对二次线的安装进行规范化管理，并将这一管理渗入到其他电力设备的安装过程中。

2.2 电能表安装不规范造成的误差

电能表是用来测量电能的仪表，通常又被称为电度表，多指测量各种电学量的仪表。按用途电能表可以分为有功电能表、无功电能表、最大需量表、标准电能表、复费率分时电能表、预付费电能表、分投币式电能表、磁卡式电能表、电卡式电能表、损耗电能表、多功能电能表和智能电能表等。电能表的正确安装对于计量标准体系、抄表制度的建设都有很大影响。电能表是电力系统电力计量的基础设备，是电能计量的前提和基础。许多的计量设备运行的数据都是从电能表中得出的。电能表作为电能计量装置对于计量误差的分析和改进有着重要的影响，并对二次回路、和变压器的电能计量结果的准确性有着重要的影响。

2.3 抄表活动不规范带来和窃电行为带来的误差

在电力企业工作人员进行电能抄表过程中，许多工作人员的失误和抄表设备本身存在的问题对电力系统电能计量装置的误差造成了很大影响，并造成了窃电现象的发生。窃电现象是指以非法占用电能为手段，以不交或少交电费为目的，采用违法的方式减少计量用电。窃电方式比较常见的做法是用导线或并接电阻插入电能表的相线输入端和输出端，从而起到分流作用。用导线短接而导线电阻几乎等于零，因此绝大部分的电流将从短接导线中通过，电能表的电流线圈中几乎没有电流，致使电能表停转。抄表活动的不规范和窃电行为给电力系统电能激励装置计量误差造成很大影响，对于电力系统的健康发展起到了不利的作用。

3 结 语

随着60年来我国电能计量装置和计量水平的不断进步，给我国电力系统的发展带来了很大的促进作用。但是也应当看到，我国电力系统的电能计量装置计量误差仍然存在，同时影响误差的因素仍旧很多。电力企业应当从电能计量装置的理论出发进行有效实践，从而更好地减少计量误差，并使误差因素对电能计量装置的影响变得最小。

参考文献：

[1] 修文群，池天河.城市地理信息系统（GIS）[M].北京：北京希望电子出版社，1999.

[2] 刘健.配电自动化系统[M].北京：水利电力出版社，1999.

[3] 孙铁民.电能计量[M].北京：中国电力出版社，2001.

电能计量复习 篇4

1、电能计量装置的组成：由电能表、测量用互感器、电能表到互感器的二次回路以及计量箱组成。

电能表的作用：计量负载消耗的或电源发出的电能。互感器的作用：扩大电能表的量程；减少仪表的生产规格；隔离高电压、大电流，保障了人员和仪表的安全。二次回路的作用：连接电能表和互感器。计量箱的作用：封闭、保护、隔离计量装置中的电能表、互感器、二次回路以及裸露在外的变压器低压桩头，使客户不易窃电。

2、电能计量方式：高供高量、高供低量、低供低量。

3、感应式电能表的组成及各部分的作用:由测量机构《驱动元件（由电流元件和电压元件组成，在电流和电压作用下产生交变磁通）、转动元件(由铝盘和转轴组成，在驱动元件建立的交变磁通下转盘上产生感应电流进而产生驱动力矩使其转动，并把圈速通过转轴杆传到计度器)、制动元件（由永久磁铁及其调整元件组成，产生与驱动力矩相反的制动力矩，使转速与功率成正比）、轴承（分上下，上起定位和导向作用，下主起支撑作用）、计度器（累计圈速并通过齿轮转换为电能单位的指示值）》，误差补偿调整装置（欠偿就补偿，对于电能表准确度由一定作用），辅助部件《外壳（固定，保护内部机构等）、基架（支撑和固定测量机构各元件）、端钮盒及盒盖（接线端钮的集中体，有良好的电器绝缘和足够的机械强度）、铭牌》组成。

4、电能表铭牌参数：详见P8（4、铭牌）

5、测无功的意义，无功计算，影响无功表转向的因素：

用来计算发电机组或用户的功率因数；计算网络无功功率是否平衡。确定是否需要加装无功补偿装置，提高供用电系统及负载的功率因数，降低设备容量，减少功率损耗；确定是否需要装设调压设施，稳定受电端及电网的电压，提高供电质量。

计算复习练习本

当接线正确时，相序、电流方向、负载性质等各因素每次只改变一项无功表就反转。

6、互感器的符号，原理，使用注意事项

电压互感器（TV）的工作原理： 在测量交变电流的大电压时,为能够安全测量就在火线和地线之间并联一个变压器(接在变压器的输入端),这个变压器的输出端接入电压表,由于输入线圈的匝数大于输出线圈的匝数,因此输出电压小于输入

电压,电压互感器就是降压变压器.电流互感器（TA）的工作原理： 在测量交变电流的大电流时,为能够安全测量就在火线(或地线)上串联一个变压器(接在变压器的输入端),这个变压器的输出端接入电流表,由于输入线圈的匝数小于输出线圈的匝数,因此输出电流小于输入电流(这时的输出电压大于输入电压,但是由于变压器是串联在电路中所以输入电压很小,输出电压也不大),电流互感器就是升压(降流)变压器.电压互感器使用注意事项：按要求的相序接线，防止极性接错；为防止一次、二次绕组绝缘击穿时，一次高压串入二次侧而危害人员和仪表安全，二次回路应设保护接地点;运行中的电压互感器二次侧严禁短路。电流互感器使用注意事项：电流互感器的绕组应按减极性方式连接；运行时二次绕组不允许开路；二次回路一般设有接地点。

7、电能表的正确接线:

8、电能计量装置的配置：即如何选择各种各类计量装置中的电能表、互感器、二次回路等设备的准确度等级、安装位置、量程等。电能表的量程配置：主要是配置电流量程，20%电能表标定电流Ib<=负荷电流In<=Imax。尽量选择过载能力4倍的电能表。电流互感器的量程配置：其主要是确定电流互感器的额度一次电流大小，应保证其在正常运行中的实际负荷电流达到额定值的60%左右，至少应不小于30%。（参考P55例4-

1、4-2）还是得看书和练习本

9、电子式电能表的原理图及多种功能：

电子式电能表的多种功能：计量功能（分时计量功能、无功计量功能、最大需量计量功能、其他计量功能）；信息交换功能；事件记录功能；查询及显示功能；停电抄表功能；脉冲输出功能；监督控制功能。

10、电量抄读，接线检查，更正系数计算（还是要看书）

实用倍率计算公式：BL=(KI*KU/K~

I*K~

U)*b

某时段内计量装置测的电量的计算式：W=(W2-W1)*BL其他详见P76和记作业本

用电检查三级电能计量 篇5

1．电能计量装置由电能表、互感器、二次回路和计量箱（柜）构成。

2．低压供电线路负荷电流在_50_A及以下时，宜采用直接接入式电能表；当接入中性点非有效接地，且接地电流近似为零的高压线路的计量装置时，宜采用_三相三线电能表。

3．相序表测电源相序，若相序表逆时针旋转，则为正相序，若相序表不转，则为逆相序。4.更正电量的方法有 相对误差 法，更正系数 法和估算法。

5．电压互感器正常工作时相当于变压器开路状态,电流互感器正常工作时相当于变压器短路状态。6.电流互感器一次额定电流的确定，应使正常负荷电流工作在一次额定电流的__60%_左右，至少应不小于额定值的30%。

7．按照DL/T448—2000《 电能计量装置技术管理规程》的规定，电能计量装置可分为类。8.Ⅱ类电能计量装置电压互感器的准确度等级为0.2；电流互感器的准确度等级为 0.2S或0.2。9.电能电能计量装置的接线检查分 停电检查 和 带电检查.10.电能表按相线可分为 单相电能表、三相三线电能表和三相四线电能表.11.月平均用电量在10万kWh以上，100 万kWh以下的计费用户，应装设Ⅲ类电能计量装置。应配备1.0级有功电能表。

二．选择题

1．当单相电能表相线和零线互换接线时，用户采用一相一地的方法用电，电能表将(C)。(A)正确计量；(B)多计电量；(C)不计电量；(D)烧毁。

2．若将电能计量装置中的电流互感器由200/5A改换为300/5A，此时电能表将(A)。(A)变慢；(B)变快；(C)不变；(D)都有可能。

3．当采用电压连片的单相电能表相线和零线互换接线时，电能表会(C)。(A)反计计量；(B)多计电量；(C)少计电量；(D)烧毁。4.S级电流互感器，能够正确计量的电流范围是(D)IN。(A)10%-120%；(B)5%-120%；(C)2%-120%；(D)1%-120%。

5．在检测三相四线三元件表的接线时，若将其中任意两相电流对调。电能表应该(C)。(A)正常运转；(B)倒走；(C)停走；(D)慢走一半。6．电能表外壳的封印只能由(B)开启、加封。

(A)计量管理人员；(B)计量检定人员；(C)领导或专工；（D）用电检查人员。7.DDS型电能表是（C）电能表。

（A）三相三线有功；（B）三相四线有功；（C）单相电子式；（D）单相。

8、直接接入式电能表的标定电流应按正常运行负荷电流的（A）左右选择。A．30%；B。50%；C。80%；D。100%。

9、电子式电能表的误差主要分布在（D）。

A．分流器；B．分压器；C．乘法器；D．分流器、分压器、乘法器。

10、穿芯一匝500/5A的电流互感器，若穿芯4匝，则倍率变为（D）。A．400；B．125；C．100；D．25。

11、有一台母线型电流互感器，变比为600/5，二次匝数为（B）。A．600；B．120；C．24。

11、宽负载电能表是指其过载能力（C）及以上的电能表。A．150%；B．120%；C．200%；D．300%。

8、铭牌标志中5（20）A的5表示（A）。

A基本电流；B负载电流；C最大额定电流；D工作电流。

9、我国规定计度器的计时容量应不小于（C）。

A2000h;B3000h;C1500h;D10000h.15、复费率电能表为电力部门实行（C）提供计量手段。

A两部制电价；B各种电价；C不同时段的分时电价；D先付费后用电。

16、我国规定计度器的计时容量应不小于（C）。A2000h，B3000h，C1500h，D10000h.17.低压电流互感器，至少每（D）年轮换或现场检验一次。A，5B，10C，15D,20

18．电流互感器二次回路的连接导线，至少应不小于（B）mm2

.A,5B,4C,3D,219、在一般情况下，电压互感器一、二次侧电压和电流互感器一、二次侧电流各与相应匝数的关系是（A）。A．成正比、成反比；B．成正比、成正比；C．成反比、成反比；D．成反比、成正比。

20.电流互感器的额定二次电流为5A，额定二次容量为5VA，额定功率因数为1，则其额定二次负荷阻抗为(C)。(A)0.15Ω；(B)0.3Ω；(C)0.2Ω；(D)0.25Ω。

三．判断题．

1．仅经电流互感器的三相四线电能计量装置，电压、电流共接，电流互感器二次不准接地。(V)2．若将电能计量装置中的电流互感器由200/5A改换为150/5A，此时电能表将变慢。(X)3．三相电能计量的接线方式中，U、V、W接线为正相序，那么W、V、U就为逆相序。(V)4.三相四线负荷用户若安装三相三线电能表计量，易漏计电量。(V)

5．电流互感器二次侧具有多组绕组时，若仅使用一组绕组，则为保证计量的准确性，其余绕组应保持开路状态。(X)

6．电流互感器额定一次电流的确定，应保证其在正常运行中的实际负荷电流达到额定值的60%左右，至少应不小于30%，否则应选用高动热稳定电流互感器以减少变比。(V)

7.经电流互感器的三相四线电能表，一只电流互感器极性反接，则电能表会走慢1/3。(X)8.在运行中的电能表有时会反转，则表明这只电能表接线一定是错误的。(X)

9.有一只感应式三相四线有功电能表，v相电流互感器反接达一年之久，累计电量为7000kW.h，那么差错电量为7000kW.h。(X)

10.三相四线有功电能表不论是正相序接线还是逆相序接线，从接线原理来看均可正确计量。(V)11.多功能电能表除具有计量有功(无功)电能外，至少还具有三种以上的计量功能，并能显示、存储多种数据，可输出脉冲，具有通信接口和编程预置等各种功能。(X)12.电流互感器一次侧反接，为确保极性正确，二次侧不能反接。(X)

13.电流互感器二次回路接用熔断器可以防止过负荷电流流过互感器烧坏计量装置。(X)

14、系统无功功率不足，电网频率就会降低。（×）

15．Ⅲ类电能计量装置的有功，无功电能表与测量用电压，电流互感器的准确度等级分别为：1.0级，2.0级，0.5级别0.5S级。（√）

16.用户可自行在其内部装设考核能耗用的电能表，但是表所示读数不得作为供电企业计费依据。（√）

17.有一只三相四线有功电能表，B相电流互感器反接达一年之久，累计电量为7000KW.h,那么差错电量为7000KW.h。（×）

18.大用户实行的两部制电价其中，基本电费以最大需量作为计算依据。（×）19.电能计量装置原则上应装在供电设施的产权分界处。（√）

20.计费电能表其附件的购置、安装，可由用户办理，而后由供电企业进行验收。（×）

21.当电流互感器发出大的“嗡嗡”声、所接电流表无指示时，表明电流互感器二次回路已开路。(√)22.中性点非有效接地的电网的计量装置，应采用三相三线有功、无功电能表。(√)

23．电流互感器二次回路连接导线截面至少不应小于2.5mm2

。(×)

24．Ⅲ类用于贸易结算的电能计量装置中电压互感器二次回路电压降应不大于其额定二次电压的0.2%。(×)25．220V，5（20）A电能表可以长期通过负载电流20A。(√)

26.电流互感器二次绕组的人为接地属于保护接地，其目的是防止绝缘击穿时二次侧串人高电压，威胁人身和设备安全。（√）

四．计算题

1.某低压三相用户，安装的是三相四线有功电能表，A元件超差，误差为-10%；B 元件超差，误差为-15%；C元件超差，误差为+8%，且极性反；故障期间抄录电量为50000kW·h，试求应退补的电量。解：正确功率P03UIcos 错误接线计量功率：

PUIcos(1

A)UIcos(1B)UIcos(1

C)

UIcos(110%)UIcos(115%)UIcos(18%)则更正系数为

：

0.67UIcos

KP0

3UI

c

4

o

.s

应追补的电量为：P0UWI.(K61)W7

(4.478c1)500

o0017s3900kW.h由于W＞0，说明应追补电量。

答：应追补电量为173900kW·h。

2．某低压三相四线用户，为达到少交电费的偷电目的，私自将计量电流互感器更换，互感器的铭牌仍标为正确时的200/5A，后经计量人员检测发现u相TA实为500/5A，v相TA实为400/5A，w相TA为300/5A，已知用户TA更换期间有功电能表走了100个字，试计算应追补的电量。解：正确功率P03UIcos 错误计量时的功率为：PUIcos(00

/5)UIcos200/5)UIcos（200/5)1.57UIcos

50（P0/5

300/5



则更正系数为：K

3UIcos

400/5

1.911

应追补电量为：WP(K1.51)7UWIcos(1.9111)100

200

3640kW.h 由于W＞0，说明应追补电量。

5答：应追补3640千瓦时的电量

3.一居民用户电能表常数为3000 r/kWh，测试负荷为100W，电能表一转时应该是多少时间？如果测得一转的时间为11s，误差应是多少？ 解：T

36001000N1360010001

12s



x

PK10LK0%Y

110000%119.1%

t

4.某低压用户，电流互感器变比为50A/5A，配装三相四线有功电能表常数为1500r/(kW·h),现场用秒表测量，观察功率表，读数为30KW，负荷稳定，如果表计运行正常，电能表转10圈应用多少时间？ 解：P=n*3600*KI/(C*t)

式中KI----电流互感器变比利C------电能表常数 由上式可得t=n*3600*KI/(C*P)

=(10*3600*50/5)/(1500*30)=8(s)

5.某工厂因电能表接线错误而倒转，电能表原示数为4000kWh，到发现改正接线时，电能表示数为2000kWh.经检查其错误接线计量功率为PUIsin，该厂功率因数cos0.85

。问应补算多少电量？

答案:解：当cos

0.85P时，Psin

0.525，更正率为

p100%



3UIcos(UIsin)

100%

应追补电量

UIsin



30.850.525

.4100%%(20003804000.4(%))7614

答：应追补电量为0.525

（kWh）

7614 kWh。五．问答题

1、运行中的电流互感器不允许开路

答：运行中的电流互感器一旦二次侧开路，铁心将处于高度饱和状态。一方面导致铁芯损耗加剧、过热而损坏互感器绝缘；另一方面导致磁通波形畸变为平顶波。

在磁通过零时，将产生很高的尖顶波电势，其峰值可达几千伏甚至上万伏，这将危及工作人员、二次回路及设备的安全。

此外，铁心中的剩磁还会影响互感器的准确度。故运行中的电流互感器二次侧不得开路。

2、分别说明LQJ-

10、LFC-10LMJ-

10、LQG-0.5、LFCD-10型电流互感器的各个字母和数字的含义是什么？ 答；（1）第一个字母L为电流互感器。

（2）第二个字母Q为线圈式，F为复匝式，M为母线贯穿式。（3）第三个字母J为树脂浇注式，C为瓷绝缘，G为改进式，（4）第四个字母D为接差动或距离保护。

（5）数字-10和-0。5分别表示一次电压为10KV和500V。3.不合理的计量方式有哪些？

答：1，电流互感器变化大，导致电能表经常在1/3标定电流以下运行。

2，电能表与其他二次设备共用一组电流互感器。

3，电压互感器和电流互感器分别接在电力变压器不同电压侧或不同母线共用一组电压互感器。4，用于双相计量的无功电能表或有功电能表无止逆器。5，电压互感器的额定电压与线路的额定电压不符。

4、单相电能表(火)线、零线颠倒接入对用户用电是否有影响？对电能表的正确计量有没有潜在的影响？(1)单相电能表(火)线、零线颠倒接入对用户用电没有影响

(2)由于相线和零线的位置互换后，给用户提供了窍电机会，对电能表的准确度有潜在的影响。因为当用户私自在相线上接负载并接地时，电能表将漏计这部分负载的电能。

(3)

电能计量标准管理办法 篇6

1总则

本办法规定了供电公司电能计量标准的管理内容及工作要求，适用于市供电有限公司电能计量标准的管理。

3职责与分工

3.1营销部

组织制定公司系统电能计量标准的配置、更新、改造规划和计划；组织建立公司电能计量量值传递体系。

3.2电能计量中心

建立、使用、维护公司电能计量标准；制定并实施本中心电能计量标准、设备的配置、更新、改造计划；开展公司电能计量标准量值传递和量值溯源工作。

3.3计量检定班

组织制定公司电能计量标准建标、复查、更换、封存、撤消及恢复等工作；负责提交电能计量标准申报材料，由省公司营销部电能计量中心统一报送主持计量标准考核部门办理相关手续。

4管理内容及要求

4.1总体要求

4.1.1电能计量中心应按照电能量值传递体系，建立相应的电能计量标准，有效开展电能计量标准量值传递和量值溯源工作。

4.1.2公司电能计量标准量值应溯源至省质量技术监督局。

4.1.3电能计量中心应明确计量标准负责人，负责本中心电能计量标准的建标、复查以及电能计量标准的使用、维护、溯源和相关技术档案的管理工作。

4.1.4电能计量标准应按照《计量标准考核规范》（JJF 1033）要求，经过考核合格并取得《计量标准考核证书》后才能开展检定工作。

4.1.5电能计量中心应按照《计量标准考核规范》和相关计量检定规程和技术规范要求制定计量标准建标、复查计划及计量标准装置、标准器和主要配套设备的周期检定（检测）和期间核查计划，以确保计量标准量值准确可靠。

4.2电能计量标准的建立

4.2.1新建电能计量标准应具备以下条件：

4.2.1.1计量标准器及配套设备应根据计量检定规程和相关技术规范要求合理配置，并经有效溯源取得计量检定或校准证书；电能计量标准应当经过一段时间试运行，并经重复性及稳定性考核合格。

4.2.1.2实验室应根据计量检定规程或技术规范的要求和实际工作需要，配备必要的设施和监控设备，并对温度、湿度等参数进行监测和记录。

4.2.1.3相应的检定项目至少配备两名持《计量检定员证》的检定人员。

4.2.1.4按照《计量标准考核规范》（JJF 1033）要求制定完善的管理制度。

4.2.2新建电能计量标准应按照《计量标准考核规范》（JJF 1033）要求填写《计量标准考核（复查）申请书》和《计量标准技术报告》，上报省公司营销部电能计量中心。

4.2.3电能计量标准建标考核由省公司营销部电能计量中心组织安排，电能计量中心配合主持计量标准考核部门开展建标考核工作。

4.2.4新建电能计量标准经考核合格，并由主持计量标准考核部门发给《计量标准考核证书》后，方可正式投入使用。

4.3电能计量标准的使用

4.3.1使用中的电能计量标准应具有有效期内《计量标准考核证书》。电能计量标准器及主要配套设备均应有连续、有效的检定或校准证书。

4.3.2电能计量标准实验室环境条件应满足相关计量检定规程或技术规范的要求。

4.3.3电能计量标准应配备完整的使用说明书、操作规程及相关作业指导书等，上述技术资料的存放位置应方便操作人员的取阅。

4.3.4电能计量标准发生异常、故障时，应立即停止使用，直至修复并通过检定或校准表明能正常工作后，方可重新使用。电能计量标准异常、故障及维修等情况应有相应的记录。

4.3.5电能计量中心实验室内的电能计量标准不得外借。特殊情况需外借电能计量标准器及配套设备时，需经电能计量中心负责人许可并办理借用手续。标准器及配套设备归还时，应对设备进行全面检查，确定完好后方可接收。

4.3.6现场用电能计量标准器及主要配套设备在领出前和返回后应检查其完好性，在运输过程中应采取防震、防雨、防潮措施。

4.3.7电能计量中心每年应进行一次电能计量标准设备清点工作，并做好相应记录，确保设备台账完整且与实物相符。

4.4电能计量标准的维护

4.4.1电能计量标准应按照《计量标准考核规范》（JJF 1033）

要求建立完整的技术档案，并由专人负责档案的保管及档案信息的实时更新。技术档案应包含以下内容：

4.4.1.1计量标准考核证书

4.4.1.2计量标准考核（复查）申请书

4.4.1.3计量标准技术报告

4.4.1.4计量标准的重复性试验记录

4.4.1.5计量标准的稳定性考核记录

4.4.1.6计量标准履历书

4.4.1.7国家计量检定系统表

4.4.1.8计量检定规程或技术规范

4.4.1.9计量标准操作程序

4.4.1.10计量标准更换、封存或撤销申报表

4.4.1.11计量标准器及主要配套设备使用说明书

4.4.1.12计量标准器及主要配套设备的检定或校准证书

4.4.1.13检定人员的资格证明

4.4.1.14实验室相关管理制度

4.4.1.15检定原始记录及相应检定证书副本

4.4.2电能计量标准器及主要配套设备应按计量检定规程和相关技术规范要求定期送检，送检应由专业人员负责，并做好运输途中的防震、防雨、防潮工作。检定后应按照相关规定粘贴电能计量器具彩色标志。

4.4.3电能计量中心应按照期间核查计划和相关作业指导书要求开展电能计量标准器期间核查工作。

4.4.4每套电能计量标准均应明确专人负责日常保管和维护工作。

4.4.5电能计量标准每年至少开展一次重复性、稳定性考核和测量不确定度验证。当重复性、稳定性考核不合格或测量不确定度验证结果异常时，应立即停止计量标准的使用，直至修复并通过检定或校准表明能正常工作后，方可重新使用。

4.4.6使用中的电能计量标准，应在《计量标准考核证书》有效期届满前 6 个月提出复查申请，上报省公司营销部电能计量中心。

4.4.7电能计量标准复查考核由省公司营销部电能计量中心统一组织安排，电能计量中心配合主持计量标准考核部门开展复查考核工作。

4.4.8电能计量标准经复查考核合格后，方可在主持计量标准考核部门核定的《计量标准考核证书》延长有效期内继续使用。

4.5电能计量标准的更换、封存、撤消和恢复

4.5.1电能计量标准的更换应根据以下三种情况分别办理相关手续：

4.5.1.1更换计量标准器或主要配套设备后，如果计量标准的不确定度或准确度等级或最大允许误差发生了变化，应按新建计量标准向省公司营销部电能计量中心提交建标考核申请材料。

4.5.1.2更换计量标准器或主要配套设备后，如果计量标准的测量范围或开展检定的项目发生变化，应按复查计量标准向省公司营销部电能计量中心提交复查考核申请材料。

4.5.1.3更换计量标准器或主要配套设备后，如果未发生上述两种情况，则只需填写《计量标准更换申报表》并提供相关技术资料，上报省公司营销部电能计量中心。

4.5.2电能计量标准在有效期内，因计量标准器或主要配套设备出现问题，或计量标准需要进行技术改造或其他原因而需要暂时停用或不再使用的，应向省公司营销部电能计量中心提交申请，办理封存或撤销手续。

电能计量系统知识 篇7

近年来, 我国电力技术得到了迅速的发展, 电力计量的准确性直接影响着电力企业经济效益及相关电力部门的效益, 因此, 电力相关工作人员必须深入的研究电能计量装置误差与其影响误差因素。只有对电能计量进行合理有效的管理, 并针对电能计量误差影响因素, 采取相对应的措施, 才能不断完善电能计量运行机制, 确保电力系统运行的稳定性。

2 电力系统电能计量装置计量误差

2.1 电压互感器二次回路压降误差

一般情况下, 电压互感器与电能表的安装位置是不一样的, 且电能表往往是在室内安装的, 而电压互感器则往往是在室外安装的, 且这两个设备之间的设备要大于100m。同时, 整个回路中的空气开关、接线端子及导线等各种检测仪表、设备都存在一些接触电阻, 并形成了回路阻抗。随着环境的变化, 以及设备的逐渐老化, 电压互感器的二次回路压降会不断增大。

通过研究发现, 导致该误差的产生的原因主要有: (1) 计量、保护与运动等装置共用一条电压互感器二次导线。 (2) 截面较小, 且线路较长。 (3) 电压互感器二次侧刀闸辅助接点接触电阻发生变化的次数较为频繁, 且此变化通常较大。总而言之, 当电力系统的电能计量装置中的电压互感器负荷电流在通过二次导线回路时, 会产生压降, 进而导致误差。但此误差值一般较大, 且不固定, 且其还会随着功率、二次负荷等因素的变化而变化。因此, 必须对电压互感器二次回路进行高度的重视。

2.2 电能表误差

现阶段, 我国大多数电力企业均在使用三相三线有功电能表计量, 但其不能在三相四线电路中运用, 不然则会导致线路附加误差。对于三相三线电能计量装置, 具体如图1所示。在电能表的轻载运行中, 通常会受到电流电磁铁、摩擦力矩方面的非线性带来的影响, 进而导致电能表产生一定的误差, 同时还会降低圆盘转速。而随着摩擦力矩不断降低, 负载也会逐渐变小, 此时就会导致电能表产生负误差。

除此之外, 虽然目前我国电力计量部门会对所使用的电能表进行定期检查, 但因存在电能表量程过大以及电流互感器容量配备过大等特殊的情况, 导致电能表的运行经常处于轻载状态。

2.3 由电压互感器、电流互感器结合产生的误差

通常情况下, 当一次电流增大时, 互感器铁芯磁导率也会不断增大, 这样一来, 铁芯磁通密度也会提高。此外, 一次电流的增加会使得磁导率逐渐趋于平稳, 从而使得铁芯趋于饱和。由此可见, 一次电流也是对互感器误差造成影响的重要因素。

3 电能计量装置中影响误差的因素

3.1 电流互感器二次接线不规范

对于电能计量装置中的电流互感器, 其运行原理主要是基于电磁感应原理, 对电路的闭合进行的快速的工作。同时, 在电流互感器中, 一次接线数量较少, 且大多数串都会存在于电流的线路中。由此可知, 电流互感器误差几乎无法消除。相对于一次接线来说, 二次接线就会显得多一些。一般情况下, 二次接线串接在电力系统的测量仪表、保护回路运行过程中具有重要的作用, 因此, 一旦电流互感器二次接线不规范, 必定会导致电能计量装置计量误差。

3.2 电能表安装不规范

对于电能计量装置中的电流互感器, 如果安装、连接的不牢固, 通常都会导致较大的计量误差, 同时, 在二次线布局与接线时, 如果位置与顺序不正确, 也会导致误差。且如果电能表与电表箱的安装的不牢固, 同样也会对电流互感器与电路配置表等电力系统装置造成影响, 从而增加电能计量装置的计量误差程度, 最终必定会增加电网的损失。此外, 电力系统电能计量装置严重影响着电力系统相关统计数据, 且还会对电网运行的经济效益造成直接影响。

3.3 日常检测不规范

在日常电能计量装置检测工作中, 含有人为误差。员工接触某一配件, 然后重新摆放, 带来位置误差, 缩减了计量体系内的精准性。这是由于, 装置含有可被滑动的独特滑轮, 它的调节依托着螺丝。遇有螺丝撞击, 会影响到计量, 这就变更了应有的表盘度数。

3.4 线路衔接时的偏差

二次接线若不适当, 也会带来偏差。电流互感器平日的运转, 依托电磁感应;它被布设在闭合的路径内。互感器衔接着的一次接线还是偏少的, 它们被串联在现有的线路内, 常见测量误差。二次接线很多, 串接路径内的仪表、串联保护回路都会凸显价值。平常运转之中, 二次回路凸显了闭合的倾向。回路之中含有阻抗数值偏小的线圈, 它衔接着仪表。这就造成差值, 互感器很近似短路。

3.5 人为因素影响的误差

电力工作人员抄表失误或者人为故意引起设备问题, 也是影响电力系统电能计量装置计量失准因素之一。其中, 采用违法行为来减少计量用电不在此文讨论。

4 在电力系统中电能计量装置误差处理方法

4.1 安装电流互感器自动切换装置

通过安装电流互感器自动切换装置, 可以在电流互感器处于轻载状态时, 利用中间部位的电流互感器产生的小电流, 并随着相关比例的扩大, 将其替换至小负荷电能表, 之后还要终止原先的大负荷电能表工作。基于此, 电力部门应当将电流互感器自动切换装置安装在运行长期小于30%的电能表负荷电流的线路中, 从而提升电能表计量准确性。

4.2 降低电压互感器二次导线压降

(1) 减少串接接点, 从而全面消除电能计量装置运行中的不稳定性因素。同时, 不可将熔断器在低于35k V的计量回路中进行安装, 且还要尽量减少电能计量回路中的接点。对不可缺少的接点进行定期的清洗与测试也是很有必要的, 从而消除设备运行中的不稳定因素。 (2) 装置专用的二次回路, 并适时增加导线截面。为了降低回路阻抗, 还需依据所接电能表数量, 正确的核算导线的面积, 并且还要适当增加导线的截面。 (3) 安装三相四线全电子式电能表。一般情况下, 全电子式电能表的回路电流都较小, 但其输入阻抗较高, 所以, 为了提升负荷不平衡情况下计量的准确性, 对于低于220k V的电压回路, 应当采用三相四线全电子式电能表。 (4) 安装自动补充装置。对于电压互感器二次压降自动补充装置, 能够确保电能表输入的电压与电压互感器二次出口电压保持一致, 从而降低计量装置综合误差, 最终降低电压互感器二次压降影响。

4.3 加强电能计量技术安全性

一般情况下, 电能计量装置计量主要是利用数据存储器完成的, 所以, 如果电能计量装置遭受破坏, 计量就无法显示, 进而无法计算度数。一般情况下, 度数的重新设置、计量设置、电能计量设备的优化, 都是在数据存储器基础上完成的, 不仅简洁便利, 操作也较为快捷。但如果电能计量设备被认为改动了计量设置, 度数被清零了, 必然会给供电企业带来巨大的损失。

近年来, 我国大部分电力企业都在不断增强其电能计量技术安全性, 并在原先的基础上, 逐渐增强了技术安全认证系统, 从而使得计量设置不会被擅自改动, 为电力企业的经济效益提供了保障。此外, 为了避免电能计量设备计量设置被非法修改设置而盗取电量, 还应当不断提升电能计量装置的技术安全性。

4.4 规范计量装置中电能表的安装

(1) 电能表应安装在电能计量柜 (屏) 上, 每一回路的有功和无功电能表应垂直排列或水平排列, 无功电能表应在有功电能表下方或右方, 电能表下端应加有回路名称的标签, 二只三相电能表相距的最小距离应大于80mm, 单相电能表相距的最小距离为30mm, 电能表与屏边的最小距离应大于40mm。

(2) 室内电能表应当安装在0.8~1.8mm的高度。电能表安装必须垂直牢固, 表中心线向各方向的倾斜不大于±1℃, 装于室外的电能表应采用户外式电能表。电子式电能表, 安装美观, 柜 (箱) 壳体倾斜不超过30。

此外, 在日常检测工作中, 还要对重要节点进行详细的检查, 并通过定期的、不定期的培训来提高相关操作人员的技术水平, 从而确保装置安装的正确性。

5 结语

综上所述, 就目前我国电力系统电能计量装置运行情况来看, 计量误差依旧存在, 并给电力企业的效益带来了巨大的损害。基于此, 必须针对电能计量装置计量影响因素, 采取有效的措施解决, 从而为电力系统与企业的运行与发展提供保障。

摘要：电力计量装置作为电力系统运行过程中普遍运用的设备, 能够发挥良好的效果, 从而确保电力系统的稳定运行。但近年来, 电力系统电能计量装置计量误差现象普遍发生, 这对电能计量质量造成了严重的影响。基于此, 本文先论述了电力系统电能计量装置计量误差, 之后对影响误差因素进行了一定的研究, 最后详细分析了相应的处理措施, 以供参考。

关键词：电力系统,电能计量装置,计量误差,影响因素

参考文献

[1]王铎.电能计量误差及计量改进措施分析[J].黑龙江科学, 2014 (12) :277.

[2]程瑛颖, 杨华潇, 肖冀, 等.电能计量装置运行误差分析及状态评价方法研究[J].电工电能新技术, 2014 (05) :76~80.

电能计量系统知识 篇8

关键词：无线通信；电能量计量；智能电网

就目前而言，智能电网将会是未来电网发展的一个趋势，因为智能电网把提高电力服务的运行效率作为重要发展目标，实际发展中智能电网能够促进社会经济发展。此外，电能量的计量系统性能在智能电网建设上有重要意义，科学合理的设计出关于电能量的计量体系，才可以保障智能电网正常运行。由于电能量的计量系统中使用无线的通信技术是未来发展的必然趋势，这就需要相关研究人员加强研究。

1.电力的通信现状

目前电力通信系统中光纤通信占据主导地位，其中数据网络、远程控制、异地视频、智能手机、平板电脑、掌上电脑、电势能与高清视频等都是在光纤通信的基础上发展起来的，且是由小颗粒发展到大数据、单一化发展到复杂化，渐渐演变成多种信息的通信服务。同时，光纤通信能够在110kV骨干的通信网络中运行，但是在环境复杂与点多面广的35kV中低的压配售电过程，通信网络的使用就容易受到影响。应急抢修的管理、配网的自动化与采集智能的电能量将会是电网发展必然走向。新时期无线网的逐渐普及，改善了原先通信中的一些问题。并且原先通信固有的宽带流量限制、安全性与可靠性，在无线通信的设计上，已经无法满足人们的需求。这就需要研究新型的，以及维护性、可靠性与适应性都较高的通信方式，只有这样才能满足新时代人们对通信的要求。

2.总体框架的设计与需求分析

2.1系统的总体设计

就总体系统的设计来看，整个设计的过程，电能量的计量系统自身分为电能量的采集层、管理层以及网关层三个不同层次。一般为了进行科学合理的分析，都是重点对管理层之下远程电能的计量部分进行研究，也就是主要分析研究网关层与电能量的采集层。

单从硬件的角度看来，电能量的采集层通常是包含信息的采集模块与传送模块两个部分。其中采集模块主要的功能是把电能量统一，并转交给相关信息传送的模块。而信息传送的模块则是选择ZigBee的系统芯片实施信息的传递。系统网关层是通过信息的转换实现传递，自身不能直接进行信息传递。

2.2需求的分析

需求的分析是实施电能量计量系统设计的一个前提，为实现科学合理的设计，首先就要全面认识相关需求，只有了解最真实的需要，才可以有针对性的进行设计。从以往的实际情况看来，原先的有线通信无法适应新形势下电能量计量系统的发展，原先的有线通信必须要通信铺设信号的载体，以及检修传输工程受到破坏的线路，这对于社会发展来说十分不利。因此，在以后工作中必须不断强化无线通信的技术研究，因为无线通信的技术不需要铺设信号载体，进行实际传输时，不容易受到影响。

其中以太网的技术应用是社会未来发展的一个必然，全部的居民数据都要引入以太网内，以太网技术引用对于居民缴纳电费较为方便，可以随时随地缴费，也使得工作人员自身工作的效率得到提高。且阶梯电价的计价方式是未来发展中的一个重要方式，阶梯电价的计价方式能让人们自觉的节电，进而促进资源的可持续发展。

3.软件的设计

电能量计量的系统设计包含硬件设计也包含软件设计，其中软件设计是整个系统设计中的一个重要部分，主要是设计电能采集层的软件，详细说来就是指CC2530芯片采集层的程序设计。实际工作的过程中通常都是使用事件的轮循机制实施设计，每个层面进入初始状态以后，系统会自动进入低功耗的模式，这个时候只要发生事件，系统会自动的被唤醒，如果同时发生多个事件，系统会根据事件优先级判断每一个事件，并一个一个的实行处理，采用以上的这种软件在降低能耗方面有着重要意义。

4.硬件的设计

电能量计量系统硬件的设计是对系统网关层的硬件实施设计，以及采集层中传送电路与测量电路，为了更好地进行电能量计量，必须高度重视这三个部分。

4.1网关层的硬件设计

对于网关层的硬件设计而言，其设计过程必须做好以太网中LM3S9B96芯片应用电路设计，LM3S9B96芯片是通过以太网接到控制器与物理接口的收发器，然后两者进行整合而成。在整个设计过程芯片可以完成PHY与MAC有效的匹配，这种匹配方式，可以简化设计，进而使设计成本得以降低。通常在实际工作过程中，为保证芯片能够正常运行，必须通过网络的变压器将PHY与网卡接口互相连接。为保障信号的耦合，还要将芯片与外界进行隔离，进而更好的保护芯片不受外界干扰。

4.2采集层中测量电路的设计

采集层中测量电路的设计要以AD71056的芯片作为设计的对象，实际工作过程CF脚要和单片机的引脚进行连接，计量的过程是使用单片机的中断功能實施脉冲计算，进而更好的进行电能计算工作。此外，实际工作过程中芯片CF的引脚必须在光耦隔离的电路中进行连接，因为光耦隔离的电路本身另一端就要连接单片机输入的引脚，整个电能量计量系统中，光耦隔离可以更好地对电路干扰实行隔离。

4.3传送电路的设计

信息的传送电路设计对于电能量计量系统至关重要，是一个不可或缺的环节，实际工作过程中，必须高度重视信息传递的电路设计，坚决不能忽视任何一个部分。在整个设计过程需要不断加强CC2530的芯片研究，因为电路传送的主要部分是CC2530芯片。电路传送的设计过程VDD1的芯片电源需要并联接到去耦的电容上，其中100nF电容陶瓷主要的作用是将高频干扰进行有效滤除。由于芯片使用的单极子属于不平衡的天线，通常为了满足实际的需要，还要在设计过程增设简单的转化电路，主要是在平衡与不平衡之间进行转换。

设计外围电路对于电路传送来说，是整个设计过程中不容忽视的重要环节，在实际工作过程中设计的外围电路，必须要使芯片的正常运行得到保障，与此同时还要使数据显示的工作能够有效的完成。这就需要设计出CC2530的电路来实现数据显示，具体说来就是选择LCD1602的液晶显示来完成数据显示，这样就可以将数据直观有效的反映出来。

总而言之，在电能量的计量系统设计中，无线通信的技术有重要作用，只有将无线通信技术充分运用在电能量的计量系统中，才可以有效的提升电能计量的效率，这也是今后研究的一个主要方向。因为在经济与科技水平高速发展的时代，人们对电能计量的要求也不断提高，所以必须不断加强无线通信技术在电能量计量系统中的运用，才能够满足实际发展要求。

参考文献：

[1]陈德祥.电能量远程计量系统及其综合应用环境[J].广东科技，2014，34（18）：72-73.

[2]张怿宁，李晋伟，何珏.超高压电能量计量主站系统建设方案的设计研究[J].电测与仪表，2015，23（03）：31-35.