关于电能表计量误差中的原因与解决对策
摘 要 作为我国当今社会一种必不可少的能源，电能对于人民生活水平的提高和整个社会的发展具有重要的意义。采用电能表进行计量，是我国电力企业科学分配能源、维护社会正常运转的重要手段。对于每个电能用户而言，电能表计量的精准与否，直接关系到他们的经济利益。本文通过分析电能表计量误差中的原因，并提出了减少误差的对策和建议，以期提高电能表计量工作的准确性，维护广大电能用户及供电企业的利益。
【关键词】电能表 计量 误差 供电企业
随着我国市场经济体制改革的逐步深入，能源在我国工业、农业等各个领域中的作用日益突出，也充分体现了能源自身的价值。然而，经济全球化使得我国也向其他国家一样，面临着能源紧缺的困境。能源不再是取之不竭，用之不尽。相反，因为能源的的稀缺性导致我国在对他的利用受到了明显的限制。电能作为我国重要的能源，它一方面为我国各个经济领域的发展提供动力支持，保障我国国民经济的稳定发展，促进科学技术的快速进步，另一方面，它还与普通人们的生活息息相关，反映了他们的消费水平。电能表作为测量电能的一种计量工具，在供电企业的日常工作中起到了关键性的作用。按照工作原理的不同，电能表可以分为感应式、电子式、以及机电一体式电能表，在计量过程中，不同的电能表会表现出不同的优缺点。但是，无论是何种电能表，它的准确与否直接关系着广大电能用户的经济利益。因为，电能表计量的失误通常会导致电能用户付出比实际使用更昂贵的代价。正是基于此，本文针对电能表产生计量误差的原因进行分析，并提出相应的解决对策，对于提高电能计量工作的准确性，维护广大电能用户与供电企业的利益具有重要的现实意义。
1 电能表计量误差的原因分析
电能表，指的是测量电能的仪表，又称电度表、火表，或者千瓦小时表，指测量各种电学量的仪表。保证电能表计量的准确性需要同时具备两个条件。一是圆盘转速与功率、制动力矩与圆盘转速均成正比。二是摩擦力矩与补偿力矩相等。然而在实际生活中，电能表圆盘转速与功率、制动力矩与圆盘转速之间不存在严格的正比关系，摩擦力矩与圆盘转速也并不是一个固定的常数。因此，电能表在实际计量过程中会出现不可避免的误差。具体而言，电能表计量误差的形成主要是由以下四个方面的原因构成。
1.1 电流电压及温度的变化
电流电压与温度的变化是影响电能表计量误差的最主要原因。因为在利用电能表进行测试的时候，会伴有电流通过，而电流发生变化会导致电能表内部温度发生改变，温度发生变化反过来也会引起电流和电压的变化，导致误差的出现。在采用电子式电能表对电能进行计量时，加载在电能表里的电压通常与现实的电路电压有所区别，而不同的电压往往会导致电能表中的相关数据出现明显变化，最终出现计量结果不准，进而产生误差的结果。
1.2 电压的不对称
电能表线路中电压的不对称是导致电能表计量误差发生的一个次要原因。首先，电能表中的附件多数不同，各自具有各自的特性，导致在相同的线路里，当相同的电流和电压通过时，会导致电能表的附件出现不平衡，最终使得转动滑轮出现变化。其次，电能表在附件相同的情况下会出现平衡，然而，当电压出现不对称时，转动滑轮就会发生变化，变化的绝对值也不尽相同，所以依然会出现电能表计量的误差。最后，一旦电能表同一线路的电压出现不对称情况时，转动滑轮力矩与电压抑制力矩就会随着电压呈现负相关，同样会造成电能表的计量误差。
1.3 电能表的位置
电能表的位置也是导致电能表计量误差的一个重要原因。因为电能表内部构造复杂，它是由许多特性不同的零部件构成，而且它们都是通过螺丝或转轴连接起来的，并非是一个完整的整体。在计量过程中，电能表的位置并非是固定的，通常，电能表常常会被移动或碰撞，在碰撞电能表的时候，必然会使部件发生位移，随之使得滑轮力矩发生变化，而一旦电能表出现震动或者倾斜，就会出现误差。
1.4 计算公式的科学性
电能的计算是要通过数字公式计算转化得来的，而并不是通过简单的电能表测量得来的。一般而言，电能表计量采用的计算公式为高精度的B/C相互转化，接着按照电能表数字结合计算公式进行运算，在计算的过程中，按照其他高精度的方法所产生的误差可以忽略不计。若是按照比较复杂的计算方法，譬如6位B/C，它的准确率不高，也可忽略不计。
对于普通电子式电能表，其电流电压采样主要是采用分流器与分压器，所以他们的误差主要来自幅值的异常。对这种误差的调整主要采用硬件调整方式。对于智能电能表，通常采用软件调整的方法调整误差。
2 电能表计量误差的解决对策
从电能表的工作原理分析，影响电能表计量误差的主要原因包括电流电压及温度的变化、电压的不对称、电能表的位置、以及计算公式的科学性等。如表1所示。
由此可见，电能表计量误差的主要影响因素多种多样，而且，作为整个流程中的重要环节，电能表中每一个内部零件的微小变化都会导致电能表计量误差的发生。为了有效降低减少误差的发生，可以从以下四个方面着手解决。
2.1 加强对电能表性能的检测
降低和减少电能表计量误差的发生几率，首先，应该完成电能表性能的检测，因为电能表仪表本身准确与否是最根本的原因，其他各种原因都是后续原因，对电能表性能的检测需以正常运行为前提。目前，关于电能表性能的检测方法比较多，通常包括：直接观察、通电试验等方法，而在实际工作过程中，无论是采用何种方法，都要求工作人员具备一定的技能水平，能够对电能表是否正常运作进行准确的判断。通常，智能电能表检查的内容包括外观、标志、准确度要求试验、电气要求试验等多项指标，如表2所示。
2.2 调整电能表相关参数
在电能表计量工作过程中会涉及到诸多参数，可以说，这些参数的不同会直接影响着最终计量结果，使得计量结果出现差异。因此，在电能表的实际计量过程中，可以通过降低电能表负荷点以下出现概率的方式降低参数误差。譬如，最重要的互感器合成过程中引起的误差，以及二次回路减压引起的误差，这误差的相关因素即是二次回路的运行参数。而通过不断调整该参数，可以有效降低电能表的计量误差。
2.3 优化配置
电能表各元件之间能否达到协调直接关系着电能表整体效果的发挥。譬如，通过选择合理匹配的元件，可以达到补偿二次回路误差的目的，从而降低整体误差指数。另外，电能表互感器、电能表之间在性能、型号是否匹配，误差指数能否有效得到降低，都关系着电能表计量装置的优化配置。因此，只有保证每一个元件的质量和相互之间的匹配性，才可以保证电能表整体计量的准确性。
2.4 软件调整
智能电能表由于自身的特点，通常采用软件调整的方法进行误差调整。首先，打开智能电能表内的硬件开关，使智能电能表进入误差调整状态。然后，依据电能表的测定误差，调整电流、电压和相位值，并将误差调整的数据保存在存储芯片中。最后，断开智能电能表内的硬件开关，使智能电能表退出误差调整状态。 智能电能表在检定或者运行过程中，采用计量芯片误差调校的数据进行校验，如果校验失败，就需要立即从存储芯片中得以恢复。
3 结语
随着我国电力市场的不断完善，以及企业及居民对电力需求的日益增长，强化电能表的数字计量研究、维护社会各界人士的利益已成为一种热点问题。作为我国广大电能用户和电力企业计量自己所耗费电能的工具，电能表计量的公正性已经被社会各界人士所接收。然而，电能表在计量工作过程中也会因为各种因素的影响出现误差，此时，分析造成电能表计量误差的原因，并有针对性地提出解决对策，保证电能表的准确性和安全性意义重大。
参考文献
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[2]宋荣.电能表计量误差产生原因及调整对策分析[J].科技创新导报，2012.
[3]陈顺芹，徐文静.电能表计量误差影响因素的分析[J].硅谷，2012.
作者简介
刘滨（1979.8-），男，本科，工程师，现主要从事装表计量工作。
作者单位
国网湖南省电力公司隆回县供电分公司 湖南省邵阳市 422200