试析感应式电能表电能的计量误差

试析感应式电能表电能的计量误差
试析感应式电能表电能的计量误差

试析感应式电能表电能的计量误差

【摘要】电能计量直接关系到电力系统各项经济技术指标的实现,然而随着电网用电波动的加剧,峰谷差愈来愈大,计量系统在大幅度的工况变化中工作,使其计量误差增大,已成为电能计量不可

忽视的问题。本文对感应式电能表的计量误差进行了简要分析。【关键词】感应式电能表;电能;计量误差

【中图分类号】tb91【文献标识码】b【文章编号】1001-4128(2011)04-0271-01

1 电能计量表的工作原理

电能计量通常包括单相电路、三相三线电路和三相四线电路有功无功的计量。计量装置主要部件是电能表,为了扩大量程需要,计量装置需加配部件,通常由计量用电流互感器和电压互感器以及连接互感器及电能表之间的二次回路构成。如果对象是低压小电流的电能计量则可通过一只电能表及电压电流回路构成计量装置来实现

计量,而对于计量对象为高压大电流时则可采用电压、电流互感器及二次回路构成计量装置来实现。

众所周知,电能是功率对时间的积分,其中,电能和功率的意义是不同的,但其数学表达式仅仅表现在时间参数上,电力领域研究电

能计量时主要是以电功率的测量为主,通过电表来完成电功率与电能之间的数量转换,在表达电能时可以以电功率来表示。两部制电价在我国广为推行,主要以有功电量作为电费的收缴依据,无功电

能的计量主要作用在于对用户功率因数的考核上,一般电能计量分

电能计量综合误差

电压互感器二次压降测试技术及改造方式 在组成电能计量综合误差的各项误差中,电压互感器二次回路压降所引起的计量误差往往是最大的。由于压降过大,造成少计电量以及发供电量不平衡、线损出负数的事例均有出现。为此,本文就电压互感器二次压降测试技术及改造方式进行初步探讨 一、概述 安装运行于电厂和变电站中的电压互感器,往往离装设于控制室配电盘上的电能表有较远的距离(例如,有的110KV变电站,此距离长达400米),它们之间的二次连接导线较长,而且往往接有快速开关接点及保险管等,其电阻值较大;如果二次所接表计、继电保护装置及其他负荷较重,负荷电流较大,则由此引起的二次回路压降将较大。 二、测试技术 测试计算的任务就是要求出二次回路压降的大小,以由于二次回路压降所引起的比差、角差,电能计量误差的大小。对35KV及以上电压互感器二次回路电压降,至少每2年检验一次;对35KV 以上电压互感器二次回路且具有中间触点的,其电压降至少每4年检验一次。对测试计算方法的主要要求如下:(1)测试准确度要高。(2)测试要简便易行。(3)测试的结果受电源波动和外界电磁干扰的影响要小。(4)计算要简单。(无需高准确度测试仪器与仪表)。测算电压互感器二次回路电压降的方法,有下述几种:(1)互感器检验仪法(或电压互感器二次回路压降检验仪法)。它基于测差原理,在诸多测算方法中,应该说是最准确的。其不足之处是需由控制室配电盘单独引出长线至变电站。(2)相位伏安表法。它是用相位伏安表测出电压互感器二次回路的电压、电流及其与电压间相角;在

设备停电的情况下,用互感器检验信测出二次导线的阻抗;用广告牌的方法求得二次回路的电压降及计量误差之值。此方法的优点是,不需要引临时长线。缺点是当电压互感器二次回路为有公共电缆线的多分支电路时,计算较麻烦;算得的值中未包括外界磁场在二次回路感生的电势。而当二次线很长,二次回路的面积大时,此感应电势往往不能忽略不计。(3)无线监测仪法。它采用调制解调原理。监测仪由主机与辅机两部分组成。辅助与主机分别装于PT侧与电能表侧。用辅机测量PT二次端电压的幅值与相位,经模一数变换、数据处理、脉冲编码后对一截止波频率进行调制。调制波通过PT 二次电缆传送到主机。用主机测量电能表端电压的幅值与相位,用主机内的单片机计算二端电压间的比差和角差。此方法的优点是不需另敷设临时长电缆;且可长期自动监测。缺点是由于采用了间接测量的方法,其测量准确度难以提高。(4)小量限高内阻电压表法。它基于测差的原理,测量准确度高;可以直接测出二次回路电压降之值,无需进行计算;现场测试时携带的仪器、仪表简单。缺是得不出计量误差之值;需引临时长线。此法可作为判断是否超差的普查测试时用。变可作为互感器检验仪法的一种补充,二方法相互旁证。(5)采用两台0.02级数字电压表同时分别测出PT端电压U 与电能表端电压U’之值,取一段时间的平均值(自动平均)作为测量结果,以消除电源波动的影响以及两表测量时间不完全同时的影响。通过比对试验(通同一电压),测出两表之间的误差,对此进行修正,进一步提高准确度。按计算可以得出比差则为幅值差。此方

电能计量装置的综合误差分析(精)

电能计量装置的综合误差分析 摘要对电能计量装置的综合误差进行分析,电能计量装置的综合误差,主要是电能表的本身误差、互感器的合成误差及电压互感器二次回路的压降误差,这三者的代数和统称为综合误差,只有根据综合误差才能全面地反映出电能计量装置的准确程度。 关键词电能计量;电能计量装置;综合误差 电能计量装置是电力系统电能计量的重要设备,它的准确可靠直接关系到电力系统的经济效益,它主要由电流、电压互感器、电能表、电压互感器二次回路导线组成。长期以来,电力系统电网中各计量点电量都以安装在该计量点的电能表的读数计量来结算,而对互感器的合成误差、电压互感器二次回路压降误差常常忽略。近年来,随着市场经济的发展,商业化运营的管理,国家电力公司的成立,内部模拟市场的推广,对电能计量准确性越来越重视,各计量点的电能计量装置的综合误差就显得尤为重要,特别关键的是电能计量装置的综合误差是追补电量的重要依据。 1电能计量装置的综合误差分析 1.1电能表选型及使用不当引起的误差 1)为了保证电能计量装置准确地测量电能,必须按照《电能计量装置技术管理规程》的要求,合理选择电能表的型式、电压等级、基本电流、最大额定电流以及准确度等级。对于月平均用电量在100万kW.h以上的Ⅱ类高压计费用户,应采用0.2级的电压、0.2S级电流互感器,0.5级的有功电能表及2.0级无功电能表。在实际运行中,若用户的负荷电流变化幅度较大或实际使用电流经常小于电流互感器额定一次电流的30%,长期运行于较低载负荷点,会造成计量误差,应采用宽负载电能表。2)用三相三线电能表测量三相四线电能将引起附加误差。由于三相负载不平衡,中性点普遍有电流存在,而Ib=In-Ia-Ic所以,缺少电流Ib所消耗的功率,引起附加误差。 1.2电能表产品误差 按国家统一的电能表设计要求,生产电能表应采用五类磁钢,该类磁钢性能稳定不易失磁,是保证电能表误差稳定的重要部件。但有的电能表制造商为了在价格战中取胜,擅自修改设计,选用稀土磁钢或三类磁钢,生产成本可下降10%左右,但存在着严重的质量隐患。即使安装前误差调试合格,投入运行后由于磁钢的不断失磁,致使电能表的阻尼力矩不断减小,电能表愈走愈快。这是造成运行中电能表出现正误差超差的主要原因。现在大力推广使用的电子式电能表产品误差普遍很好,主要依靠采样元件,计量芯片及相关电子元器件性能的可靠和稳定,如出现问题,误差往往比机械表大,甚至会无法计量显示,产品质量是保证误差的关键。

浅议低压有功电能表计量误差及改正措施

浅议低压有功电能表计量误差及改正措施 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

浅议低压有功电能表计量误差及改正措施在电能计量管理中,由于电能表接线错误,断线(失压、断流)所引起的计量误差较大,易被人们所发觉和重视。而由于电能表非常规接线或使用不当引起的计量误差较小,一般误差只在百分之几~十几,不易被人们所发觉与重视。但是,如果它乘以倍率所引起的误差却很大,且作为交易结算的电能计量装置要求公平、准确、合理的原则。因此,电能表常见非正规接线引起的计量误差同样不可忽视。 一、引起误差的现象 (1) 单相电能表: ①1表乘2:即用一个单相(220V)电能表计量二相(380V)用电负载时,将该电能表的累计电量乘以2,作为二相实际用电总电量。这种情况:若电能表接在A相线上,计量A、B二相负载时,将造成多计电量(正误差)。若电能表接在B相线上,计量A、B二相负载时,造成少计量(负误差)。 ②1表乘3:即用一个单相电能表计量三相三线或三相四线负载时,将该电能表的累计用电量乘以3,作为三相负载总电量。这种计量方式:

若在三相不平衡负载电流时造成计量不准确(计量误差),其误差大小视三相负载电流平衡度与负载功率因数情况而定。 (2) 三相三线电能表: ①计量单相电炉:即用一个三相三线电能表计量单相(220V)电炉。因电炉功率因数为1.0,其计量功率P=UabIccos30°=3/2UφIφ,造成多计电量50%。 ②计量单相220V电焊机:用一个三相三线电能表,计量三相四线不平衡配电系统,即当In≠0,此时在A、N线间连接单相(220V)电焊机,表盘出现反转并少计电量。若在B、N线间连接单相(220V)电焊机,表盘不转而不计电量。若在C、N线间连接单相(220V)电焊机,表盘转速加快而多计电量。 ③计量三相四线配电系统:三相三线电能表计量三相四线不平衡负载电流时,N线(中性点)产生零序电流,而三相三线电能表不能计量零序电流所消耗的功率,造成少计电量。 (3) 三相四线电能表:

三相电能表测量误差不确定分析报共21页文档

.三相四线电能表测量误差不确定分析报告 1 概述 1.1 测量依据:JJG307-2006《机电式交流电能表检定规程》 1.2 环境条件:温度(20±2)℃,相对湿度(35~85)%。 1.3 测量标准:三相电能表检定装置,型号CJ-3000D,规格 60V~380V,(0~100)A,准确度级别为0.1级。 1.4 被测对象:三相四线有功电能表,准确度等级 1.0级,型号 DTSD847-F4,规格3×220/380V;3×1.5(6)A,编号为00033733 1.5 测量过程:三相电能表检定装置输出一定功率给被检表,并对被检表进行采样积分,得到的电能值与装置输出的标准电能值比较,得到被检表在该功率时的相对误差。 1.6 评定结果的使用:符合上述条件的测量结果,一般可直接使用本不确定度的评定方法。 2 数学模型 r=r 式中: r——被检电能表的相对误差; r ——三相电能表检定装置上测得的相对误差。 3输入量的标准不确定度评定 输入量r 0的标准不确定度u(r )的来源主要有两个方面: 在重复性条件下由被测电能表测量重复性引起的不确定度分量 u(r 01 ),采用A类评定方法;由三相电能表检定装置的误差引起的不确定 度分量u(r 02 ),采用B类评定方法。

3.1 标准不确定度分量u(r 01 )的评定 该不确定度分量主要是由于被检电能表的测量不重复引起的,可以通过连续测量得到测量列,采用A类方法进行评定。 (1)对1.0级被测三相四线电能表在3×220/380V;3×1.5(6)A;cosφ=1.0的Imax量程上每天测量2次,每点重复测量10次,得到测量列如表1.1所示: 表1.1 被检电能表的相对误差 % 平均值 单次试验标准差 s 1= () = - - ∑ = 1 1 2 n X X n i i 0.012% 同理得到s 2= 0.013%,s 3 =0.013%, s 4 =0.014%。 则,合并样本标准差

电能计量装置综合误差.

电能计量装置综合误差 电能是一种商品,电能计量装置则是一把秤,它的准确与否,直接关系到供用电双方的经济利益。所以,我们应该最大限度降低电能计量装置综合误差,做到公正合理计费。下面略谈如何降低电能计量装置综合误差。 1 电能计量装置分析及存在问题电能计量装置包括电能表、互感器、二次接线三部分,其误差亦由这三部分的误差组成,统称为综合误差,即为电能表误差、互感器合成误差、电压互感器二次导线压降引起的误差三者的代数和。可以用下式表示: Y = Y b+ Y h+ Yd 式中Yb-电能表的相对误差,% Yh-- 互感器合成误差,% Yd -- 电压互感器二次导线压降引起的误差,% 在实际的计量装置中,除了电能表的误差Yb可以在负荷点下将其误差调至误差最 小,其他的计量装置误差均与实际二次回路的运行参数有关。要降低计量综合误差丫,则在新投运和改造的计量装置选型上,要求电能表、互感器都必须符合《电能计量装置技术管理规程》要求,按负荷类别选取适当的准确度等级,并在投产前做好各项测试工作,在以后的运行管理中,还要根据规程规定进行周期检定和轮换制度。电流互感器、电压互感器的合成误差在额定二次负荷范围内均可用准确度来控制。而电压互感器二次导线压降所造成的误差,在综合误差中也占有相当的比例,可以通过电能表、互感器的合理选择来补偿,从而降低计量装置的综合误差。 (1) 电能表选型及使用不当引起的误差: ①为了保证电能计量装置准确地测量电能,必须按照有关规程要求,合理选择电能 表的型式、电压等级、基本电流、最大额定电流以及准确度等级。对于月平均用电量在100万kWh以上的n类高压计费用户,应采用0.2级的电压互感器、0.02S级电流互感器,0.5S 级的有功电能表及 2.0 级无功电能表。在实际运行中,若用户的负荷电流变化幅度较大或实际使用电流经常小于电流互感器额定一次电流的30%,长期运行于较低载负荷点,会造成计 量误差,应采用宽负载电能表。 ②用三相三线电能表测量三相四线电能将引起附加误差。由于三相负载不平衡,中性点普遍有电流存在,而Ib=In-Ia-Ic 所以,缺少电流Ib 所消耗的功率,引起附加误差。 (2) 电流互感器选用不当引起的误差: ①电流互感器二次容量的选择。接入电流互感器的二次负荷包括电能表电流线圈阻抗、外接导线电阻、接触电阻。所以,在选择电流互感器时,应从三方面考虑二次容量大小,

电能表误差退补电量计算

电能表快慢误差、退补起止时间有据可查则按实际日期计算。如查不清时按《供用电规则》规定计算。 (1)电力客户有上次校验回换表之日起按二分之一时间计算,最多按六个月退补。 (2)照明客户按一个月计算。 应退补电量=(错误电量×实际误差±%)/(1+实际误差±%) 电能表计量错误(接线错误或倍率错误)追补电量计算 1、一客户电能表,经计量检定部门现场校验发现慢10%(非人为)已知该电能表自换装之日起至发现之日止,表计电量为90000KWh,应补收多少? 解:△W=W*(-10%)÷(1-10%)= -10000(KWh) 按《规则》规定补电量从上次检验到更正之日止的0.5计算为5000KWh。 2、XX工业用户受电容量1630KVA(1000KVA和630各一台),2009年3月14日暂停1000KVA变压器一台,启用日期为5月月3日,问该户 3、 4、5月份如何计收基本电费?(按容量计收基本电费) 解:3月份:1000KVA,使用时间3月1日至3月13日,计13天 计算公式: 1000*(13/30)=433(KVA) 630KVA用全月,计费容量为630KVA 3月份基本电费=433+630=1063*28=29764(元) 4月份:计费容量为630KVA,1000KVA停用 4月份基本电费=630*28=17640(元) 5月份:1000KVA,使用时间5月3日至5月31日,计9天 计算公式: 1000*(9/30)=300(KVA) 5月份基本电费=300+630=930*28=26040(元) 3、一客户高供低计变压器400KVA,有功铁损300KWh/月有,无功铁损400KVar/月有,K值=2.3,本月有功抄见电量15000KWh,无功抄见电量6000KVar,求本月有功、无功损耗是多少?本月有功、无功总电量分别是多少? 解:有功铁损=(300KW ) 315KVA以上0.01;315KVA及以下0.015 有功铜损=15000*1%(300KWh) 无功铁损=400(KVarh) 无功铜损=150*2.3=345(KVarh) 有功损耗=345+150=450(KWh) 无功损耗=400+345=745(Kvarh) 有功总电量=15000+450=15450(KWh)

探析电能表计量误差及计量损耗

探析电能表计量误差及计量损耗 发表时间:2018-11-27T15:16:47.383Z 来源:《防护工程》2018年第22期作者:杨跃先 [导读] 电气企业在对用户在一定时期内使用的电能量进行计量时,往往需要使用电能表 国网黑龙江省电力有限公司佳木斯供电公司 摘要:电气企业在对用户在一定时期内使用的电能量进行计量时,往往需要使用电能表。为了确保计量精准度,工作人员需要应用全新的电能表,如果电能表出现计量失准的情况,电力企业将需要承担主要损失,而在对城市电能使用情况进行调查时,工作人员同样也需要应用电能表来对具体的用电信息加以收集,尽管现代的电能表已呈现出应用优势,但是计量误差仍旧会出现,过多的计量损耗也影响了电力计量工作质量,现探讨电能表使用问题。 关键词:电能表;计量误差;计量损耗 电能表是电能计量环节中的必用工具,电能表可以清晰地呈现出用户的用电情况以及具体数值,电力企业可以根据电能表呈现出的实际数值来确定需要收取电费。尽管电能表发挥着关键作用,同时也会影响到电力企业的具体生产效益,但是很多电力企业与用户并没有重视电能表的管理工作,导致电能表在外部影响下出现使用问题,一旦电能表的内部部件出现受损或者老化的情况,电能表就会出现严重的计量损耗与计量误差问题,影响电力企业发展。 1 电能表常见误差情况分析 1.1 单相电能表 单相电能表就是利用一个电能表测量多个电器设备,主要有以下几种情况: 1表乘2:也就是说,使用一个电能表实现两个用电器的用电计量工作,通常在这种情况下,将电能表的指针系数乘上二,作为最终的计量总数。但是我们发现,这种电能表的使用情况必然伴随着一定的计量误差,一方面,当该电能表与其中的A线连接,测量的实际结果数据要高于实际用电量,而当该电能表与B线连接时,测量的最终数据将会较之实际数据略小,因此两者都存在必然误差。1表乘3:即用一个电能表,测量三个用电设备,以电能表的最终数值乘以三,作为三相设备的用电量总和。由于实际安装情况不一样,具体的三相设备也存在差异,所以在实际的运行中误差的现象也不统一,但无论何种情况,最终都会出现误差数值。 1.2 三项四线电能表 两个互感器v形接线:即用两个电流互感器v形接线,计量三相四线配电系统。三个互感器Y形接法;即三个电流互感器Y形与三相四线电能表连接,其电流以互感器二次一端公用连接。未接N线:三相四线电能表其N线未接或N线接触不良。反相序接线:三相四线电能表反相序接线存在一定的计量误差。 1.3 三相三线电能表 计量单相220V电焊机:用一个三相三线电能表,计量三相四线不平衡配电系统,即当In≠O,此时在A、N线问连接单相(220V)电焊机,表盘出现反转并少计电量。计量三相四线配电系统:三相三线电能表计量三相四线不平衡负载电流时,N线(中性点)产生零序电流,而三相三线电能表不能计量零序电流所消耗的功率,造成少计电量。计量单相电炉:即用一个三相三线电能表计量单相(220V)电炉。 2 电能表计量系统应用 了解电能计量表的内部系统构造与应用情况后,可以对电能表的使用情况有更加深入认知,从城市用电统计数据中可以清晰地发现,电能消耗量始终呈现上涨趋势,电力系统必须有效承担更多的运作负荷,电能消耗得过快,城市电网与供配电系统均需被有效改造。在对公用电压进行切换时,计量损耗量将会大幅上涨,计量工作过程中还会出现一些安全问题,电能计量表在使用过程中形成的误差问题带来的经济损耗将由电力企业独立承担,电力系统并不会提供相应的经济补偿。电厂在开展建设工作时需要注重控制经济损失,很多电厂会对原来使用的电力装置加以改造,将出口部位的补偿装置拆除后,计量工作将会受到影响,继电保护装置的作用也无法有效发挥。 3 电能表使用问题分析 现综合电能表的具体应用情况,着重探索电能表的存在的计量应用问题,标表计误差问题是现代电能表的常见使用问题之一,出现这种问题的电能表的实际计量功能将会变差,其给出的指示数据的可信度将会被降低。一般被长时间使用的电能表比较容易出现这种情况,其内部构建由于相互磨损的情况比较严重,会出现老化问题,现代电力企业已经重视电能计量表等核心装置的养护工作,但是养护处理工作并不能消除老化问题,必须购置全新的电能计量表,用以替换老化的计量表。 另外现代电力企业大量使用电子型的计量表,该种类型的计量表自身需要消耗的电能量就比较大,其运行消耗的电能并未被精准计量,计量误差影响了实际应用效果。 二次降压问题也给电能表使用带去了影响,在输电环节中,工作人员为了确保输电工作的合理性会选择对输电系统进行二次降压处理,在调整电压时,电能损耗问题也会因此而形成,计量误差数值过大,计量电能的可靠性被削减,因此可知电能表管理工作的价值。 4 控制的电能表的可靠方法 4.1 改造回路系统 电力系统在运作过程中,为了更好的适应外部环境,提高整体服务质量,需要进行相应的回路改造。回路改造工作中,电力工作者需要严格按照操作程序安装回路线路,尤其是电压回路线路和电流回路线路,需要严格按照计划安装,切忌过多安装或者安装不足。工作中应认真仔细区分清楚计量用电压回路和保护用电压回路,严防两个电压回路因二次接地方式不同混淆而发生短路异常,拆除费旧电缆时,应摸清电缆走向,确认电缆无用且无电时,从电缆两端拆除,拆除电缆后应用对线灯核对无误。 4.2 合理选用电能表 不同的计量要求安装不同数量和规格的电能表,通常来说有以下几种具体分类:供电计量方式:两相或者三相的供电现实,需要采用与其数据相互匹配的电能表;而四相以上可以选用一个三相表或者三个单项表。计量电炉、电焊机:单相220V电炉或电焊机宜采用单相电能表或三相四线电能表。单相380V电炉或电焊机宜采用两个单相电能表或三相三线电能表。单相380/220V电焊机应采用两个单相电能表或

感应式电度表知识汇总

感应式电度表知识汇总 一、电能表的分类1、电能表按其相线可分为单相电能表、三相三线电能表、三相四线电能表。2、电能表按其工作原理可分为机械式电能表和电子式电能表。3、电能表按其用途可分为有功电能表、无功电能表、最大需量表、标准电能表、复费率电能表、预付 费电能表、损耗电能表和多功能电能表等。4、在一定时间内累积(A)的方式来测得电能的仪表称为有功电能表。A)有功功率B)瞬间功率C)平均功率D)电量6、最大需量是指用户一 个月中每一固定时段的(B)指示值。A)最大功率B)平均功率的最大C)最大平均功率D)最大负荷7、15min最大需量表指示的是(A)。A)计量期内最大的一个15min的平均功率B)计量期内最大的一个15min间隔内功率瞬时值C)计量期内日最大15min平均功率的平均值8、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9、多功能电能表除具有计量有功(无功)电能量外,至少还具有(B)种以上的计量功能,并能显示、储存多种数据,可输出脉冲,具有通信接口和编程预置等各 种功能。A)一种B)两种C)三种D)四种10、(A)可测量变压器功率损耗中与负荷无关的铁 芯损耗。A)铁损电能表B)铜损电能表C)普通电能表D)伏安小时计11、(B)可测量变压器绕组的电能损耗,该损耗是随负荷而变化的。A)铁损电能表B)铜损电能表C)普通电能表D)伏安小时计12、如果一只电能表的型号为DSD9型,这只表应该是一只(A)。A)三相三线多功能电能表B)三相预付费电能表C)三相最大需量表D)三相三线复费率电能表※DSSD表示三相三线全电子式多功能电能表。13、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)最大电流14、有功电能表的计量单位是(A) ,无功电能表的计量单位是(C) 。A)kWh B) kW?h C)kvarh D)kvar?h二、感应式电能表的结构1、感应式电能表主要由哪几部分组成?答:感应式电能表一般由测量机构、辅助部件和补偿调整装置

电能表计量误差产生的原因分析及调整方法

电能表计量误差产生的原因分析及调整方法 【摘要】现在国家城市化进程加快的同时,也大力扶植农村的发展,给予了农村相对宽松的政策,所以国家经济高速发展的同时,越来越多的家庭和个体生活质量和水平都有很大程度的提高。这也就伴随着我国各个领域和人们生产生活中的用电量增大,虽然发电手段和发电量都在不断的进步,但是在用电高峰的时期也是很难充分满足用电需求,为了严格控制和计算用电量电能表就成为必不可少的工具。电能表计量用户的电量使用情况,是电力企业与用户之间利益关系的媒介和主要凭证,所以电能表计量过程需要被严格的控制和调整。现在我国电能表并不能够非常精确的计量用户电量的使用情况,我国人口十四亿之多,很小的用电误差会给电力企业带来很大的利益损失。所以文章对电能表计量误差产生的原因进行分析,并且阐述电能表误差调整的具体措施。 【关键词】电能表;计量;误差;用电量;控制;调整 前言 一个国家的发展,人民的生产生活,在当今时代都离不开电能,电能是一种清洁、高效、使用便捷、便于调控和管理的可再生能源,目前世界范围内发电方式有很多种如,火力发电、水力发电、风力发电、太阳能发电、核能发电和地热能发电等。电能的应用已经有几百年的历史,电能的应用和发展使许多的电器出现,方便着人们的生产和生活,提高了生活的节奏和生产效率。电能由电力企业通过电力系统通过城市电网,按照用户的不同需求将不同电压、电流的电能配送到每一个用户,电力企业为电力用户提供电能,并且把电压和电流都会进行相应的调节以符合人们的使用标准。电力企业要为人们提供稳定安全、经济合理、优质的电能,电力系统在经济和科技发展的基础之上也在不断的改革和完善,向着自动化和智能化发展。为了维护用户和电力企业双方的利益,就要对用户用电量进行严格测量和计算,这就需要电能表进行计量。无论是农村还是城市都会用电能表对用户用电量进行实时计量,通过电能表能够显示出用户的用电量,然后通过数据进行缴费或者是充值。 电能表的应用能够节省很多的人力和物力,并且相对精确和稳定的计量和控制用户用电情况,在某种程度上能够使电能充分利用,并且使用户本能够相对的节约电能。现在受到用户和电力企业关注的就是电能表计量过程中的精确度问题,许多电能表会在计量的时候产生一定的误差,这就会或多或少的给电力企业或者用户带来损失。 1 电能表及电能表计量误差产生原因 电能表是计量某一时电能用量累计值的设备,电能表的种类很多,按照使用性质分类可分为有功电能表、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、磁卡式、电卡式)、损耗电能表、多功能电能表和智能电能表。

电能表计量误差及计量损耗问题分析

电能表计量误差及计量损耗问题分析 在电力企业中,电能表不仅可以确保供电量统计的准确性,而且还可以提高电力企业的市场竞争力。但是由于受到多方面因素的影响,导致电能表出现计量误差及计量损耗问题,本文将会对其进行分析,并提出有效的解决措施。标签:电能表;计量误差;计量损耗问题;原因;措施 1电能表计量误差及计量损耗类型 目前,在电能表工作阶段,经常会由于各种因素的影响而诱发计量误差及计量损耗,但是不同的因素所诱发的计量误差及计量损耗存在一定的差异,因此为了实现对计量误差及计量损耗原因的分析,将会对常见的计量误差及计量损耗类型进行介绍。 1.1单相电能表 通常情况下,单相电能表计量误差及计量损耗主要表现为下述几个方面:(1)表乘2。如果选择单相(即220V电能表)直接对二相(即380V用电负载)进行计量时,所测得的实际用电总量通常是以电能表上累计电量乘以2所得。在这种条件下,如果在A相线路上配置电能表,用电能表计量A、B两相的用电负载时,将会产生计量正误差,即使电量偏多。反之如果在B相的线路上配置电能表,用电能表计量A、B两相的用电负载时,将会产生计量负误差,即使电量偏少。(2)表乘3。如果直接用单相(即220V电能表)对三相四线或三相三线用电负载进行计量时,所测得的实际用电总量通常是以电能表上累计电量乘以3所得。在这种条件下,如果三相线路负载存在不平衡现象时,将会引发电量计量不准确问题,从而诱发计量误差及计量损耗。 1.2三相三线电能表 在电能表运行过程中,三相三线计量误差及计量损耗表现为下述几个方面:(1)在用电能表计量三相四线不平衡配电系统中所使用电量时,只选择一个三相三线电能表来进行计量工作时,当In不等于0时,此时将单相电焊机直接与A,N线连接,将会引发电能表的反转,即少计电量;(2)用三相三线电能表直接计量三相四线电力系统中所出现的不平衡用电负载电流时,此时的N线会产生零序电流,但是三相三线电能表无法对零序电流的功率消耗进行准确的计量,从而诱发少计电量现象;(3)借助三相三线电能表来对单相电炉电量进行计量过程中,将会受到电炉自身功率因素的影响,诱发多计电量的现象。 1.3三相四线电能表 在电能表运行过程中,三相四线电能表计量误差及计量损耗表现为下述几个方面:(1)两个互感器V形接线:对三相四线配电系统选择两个电流互感器V 形接线进行计量;(2)三个互感器Y形接法。其一般是在三相四线电能表上把

感应式电能表现场校验误差分析

感应式电能表现场校验误差分析 电能表计量准确与否直接关系着电力系统各项经济技术指标的实现,但运行中的电能表由于各种原因时常出现误差超过正常范围的现象,成为电能计量不可忽视的一个重要问题。本文对感应式电能表各种负载下的误差进行分析,并提出一些处理措施。 标签:电能表现场校验误差分析 0 引言 电能是我国经济建设和人民生活的一种重要能源,电能表作为电能计量与经济结算的主要工具,其计量的准确性直接关系着电力系统各项经济技术指标的实现,直接关系着国家与人民的利益,因此必须保证电能表计量的准确。但运行中的电能表由于各种原因时常出现误差超过正常范围的现象,对电能表进行校验显得十分重要。现场校验不需要拆卸电能表,不需要中断电能表的计量,能在不中断用电的情况下完成校验,可以真实地记录电能表实际工况下的故障情况,近年来成为测试电能表计量误差的常用方法。 下面,本文以感应式电能表为例,针对电能表现场校验方法,就电能表计量误差进行分析,并提出一些有效的处理措施。 1 感应式电能表工作原理及误差特性 1.1 感应式电能表工作原理 对于感应式电能表来说,其转盘是一个导体,在交变磁通的作用下产生感应电流,此时转盘成为载流导体,载流导体在磁场中受到电磁力的作用,因电磁力力矩作用而使得转盘发生转动。穿过电能表转盘的磁通,包括电压磁通和电流磁通,而在电能表工作过程中,实际上在其转盘的不同位置一共有三个磁通穿过。磁通最大值在一个周期内移动,经过三个磁极时,磁场不断重复移动形成旋转磁场,最终由感应电流与电压工作磁通相互作用产生电磁力,形成驱动力矩,使转盘根据负载大小转动。但要使转盘在恒定的负载下做等速旋转,则必须对转盘施加一个同驱动力矩大小相等方向相反的反作用力矩,也就是制动力矩,制动力矩与转盘的转速成正比变化,以阻止转盘加速转动,在感应式电能表中,制动力矩由永磁铁来实现。 1.2 感应式电能表误差特性 感应式电能表依靠驱动力矩来驱使转盘转动,依靠制动力矩来阻止转盘加速转动,最终实现对负载的计量。但在实际工作中,电能表除了受到驱动力矩和制动力矩两个基本力矩的作用外,还会受到抑制力矩、摩擦力矩、补偿力矩等附加力矩的作用,这些附加力矩会破坏转盘的转速和负载功率,造成电能表计量误差。

电能计量装置综合误差分析 崔继旭

电能计量装置综合误差分析崔继旭 摘要:电能计量装置是实施电力能源计量管理的基础设备,也是电力企业运营 管理中实施电能资源计量的关键工具,因此要保证电能计量装置的准确性,计量 准确性关系到电力企业的经济效益。但是电能计量装置由于多种原因的影响会存 在误差,所以对于存在误差要进行分析并采取控制措施,以提升电能计量的准确性。 关键词:电能计量装置;计量误差;原因分析;控制方法 在电力企业的运营管理中,需要统计电力用户的用电量,需要根据电能计量 结果进行电费收缴,需要对电网的线损进行分析,这些内容都需要电能计量装置,电能资源需要通过准确计量才能得到可靠的结果。所以,电能计量装置在电力企 业的运营管理中发挥着重要的作用,对于电力企业的稳定运营有着直接的影响。 此外,电能计量装置计量的准确性和电力企业的经济利益直接相关,会对电力企 业的运营效益产生直接影响。所以加强电能计量装置的管理,保证计量的准确性 是电力企业管理的重要组成部分。控制电能计量装置的误差,对于提升电力企业 的经济利益将产生直接作用。 1.电能计量的现状分析 在电能的计量管理中,电能计量的准确性和多种因素有关,比如电能计量装 置制造精度,电能计量的规范操作,电能存在的损耗等,这些因素都会对于电能 计量结果的准确性产生直接的影响。在当前的电力企业电能计量中,存在的多方 面的问题,其中比较典型的问题有:电网中的高压出线侧难以实现准确的电的计量;三相两元件感应式电能表用于电能计量时,电能表的结构与功能会影响到计 量的准确性;在实施电能计量时,电压互感器由于二次导线压降的影响会造成电 能计量存在误差;在电能计量的实施操作中,还存在电能表的校验方法不合理, 电能计量的互感器难以保证精度要求的现状。这些电能计量问题的存在,都会影 响到电能计量结果的准确性,所以要加以避免和控制。 2.测量综合误差的评定方式 在应用电能计量装置进行电能计量过程中,并不能够绝对准确的对于电能结 果进行准确的计量,总会存在有一定的计量偏差,这也是电能计量装置的误差, 也被称为电能计量装置的综合误差。综合误差体现出测量结果的合理表征,影响 参数具有分散性的特点,综合误差的特点是容易定量和发生在操作过程中,直接 影响到测量的质量。当前对于综合误差的评定主要采用了两种方式,一种方式基 于统计理论,综合误差评定在静态条件下进行,而对于动态测量条件下的综合误 差评定借助模型来实现。静态综合误差的评定方式通常采用最大方差法,用于评 定来测量结果存在的综合误差。所以评定结果会呈现正态分布,并且相互之间保 持独立,在实际测量中用于验证,可以消除测定环节中存在的偏差。借助级数可 以分析测量数据的分布特点与存在的趋势;采用模拟法可以确定相关函数的分布 特点。测量数据存在的模拟值可以用于计算模拟值,所以可以使用标准差来验证 存在的综合误差,这样可以对测量过程中存在的各类综合误差进行评定。模型验 证是对动态测量综合误差进行验证的有效方法,符合误差理论,模型验证也是当 前误差分析的研究工具。在误差的理论研究方面不同于原有的以统计理论为依据 的分析方法,可以有效弥补借助统计理论进行评定分析存在的不足。但是对于评 定动态综合误差还需要完善相关的理论,这类方式不能满足所有的综合误差评定,评定理论的应用存在局限性。所以当前评定方式多采用静态和动态静态相结合的

电能表现场误差测试使用说明

窃电是一个长期困扰电力部门的难题,每年都会给电力企业造成巨大的经济损失。每年电力企业都投入了很大的人力物力,但是由于窃电者采用比较隐蔽和智能窃电的办法给查处窃电工作造成较大的困难。面对现实,电力企业如果还是按照过去的经验和肉眼观测的办法已经不适应当前的供电发展需要。从来窃电和反窃电的斗争就没有停止过,经验证明凡是线损管理较好的单位,对表计的管理也相对较好。如果供电企业每次查窃电的时候都使用现场校验仪器的话当然精确度较高,但是相对来说它的成本也较高,并且携带不是太方便,无法大规模推广使用。所以现场检查计量装置最快捷简便的方法是利用钳形卡流表和秒表的“两表组合”,在查窃电的实际活动中“两表组合”也显示了它强大的生命力,和立竿见影的效果。但是由于电能表的型号多种多样,各个电表的常数也不一样,单相和三相计算公式也不一样,如果用电户使用互感器的话计算更加复杂,再加上电能的计算公式比较复杂,所以现场检查电能表的时候,检查人员往往较难计算出电能表的准确误差计算结果。从而造成即使实际上用户在窃电,但是检查人员检查不出来的结果。往往是看到电表在转,但是对电能表的误差心中无数。电能表现场误差测试表配合钳形卡流表和秒表使用的话有以下几个特点: 1:操作简便,携带方便,成本低廉,应用范围广泛。 2:计算准确,速度快,对电能表的误差显示一目了然。 3:若推广使用此方法查处窃电和故障电能表的话,将大大的降低电力企业的线损,大大的提高企业的经济效益,同时也降低了工作人员的工作强度,提高了工作效率。 4:若能记录电能表的现场测试数据为今后反窃电和线损管理精细化提供第一手资料,并且为将来使用作业指导卡提供了重要的原始数据。 典型应用举例1:(现场模拟南东坊用电所) 某用户50KV A变压器一台,我公司台帐登记为电流互感器变比为150比5;饶两圈。变比75/5。在不打开电表箱的情况下钳形卡流表现场测试电流为90安,电表的常数为1200 转/ KWH,电能表转一圈的时间为5.40秒/转。将以上数据输入到电能表现场误差测试表结 果显示为-101.96%说明电表慢一半。近一步推断电表箱内有问题。判断是1:电流互感器 为300/5的电流互感器2:电流互感器是直通,饶一圈。后打开电表箱检查是用户私自更 换300/5的电流互感器窃电。在把电流互感器更换为150/5后,第二月该用户电量即增长 了一倍左右。高压线损明显下降。 典型应用举例2:(现场模拟张村用电所) 某用户100KV A变压器一台,我公司台帐登记为电流互感器变比为150比5;饶一圈。 变比150/5。电能表为山东菏泽出产,常数为1440。量程5(20)安培。 钳形卡流表现场测试电流为110安,电能表转一圈的时间为3.65秒/转。将以上数据输入 到电能表现场误差测试表结果显示为-0.11%,经计算电表运转正常。但是线损员把这个村和有同样人口的村子比较发现,此村的用电量长期都比其他的村子少40-50%左右。但是现场测试表计一切正常,铅封和纸封也没有动过的痕迹。后仔细观察该村的电能表,发现它的计数器应该是转14.4圈就翻一个小格,而它的计数器翻25圈才翻一小格。后来经过计量 检定是用户私自从厂家购买2.5安电能表计数器后,更换我电能表计数器从而进行长期隐 蔽窃电。处理后该村用电量翻番,高压线损明显下降。 典型应用举例3:(现场模拟原狄丘用电所) 某用户80KV A变压器一台,我公司台帐登记为电流互感器变比为150比5;饶一圈。变比

感应式电能表的原理及设计

感应式电能表的原理及设计 今天为大家介绍一项国家发明授权专利——一种感应式电能表。该专利由上海金陵智能电表有限公司申请,并于2016年9月21日获得授权公告。 内容说明本发明属于电功率测量技术,具体来说是一种额定最大电流Imax达到8倍基本电流Ib的感应式电能表。 发明背景电能表作为一种测量电能的仪表出现在世界上已经有一百多年的历史了,期间经历了科学技术的飞跃发展,从重量几十千克的最初形式逐步发展成现在的平均使用寿命达25年以上的运用长寿命技术的机电感应式电能表和高精度多功能的智能型的电子式电能表两种结构形式。其中,感应式长寿命技术电能表以其可靠稳定的性能、长久的工作寿命是电子式电能表所不能比拟的。但是,机电感应式电能表因其电磁感应的工作原理,过载特性仅局限在4~6倍的范围,不能象电子式电能表那样做到平坦的负载特性曲线和宽广的负载范围,如图9和图10所示在过载电流增大后,波动较大。因此,如何提高过载特性,一直是感应式电能表的研究课题。 发明内容本发明的目的是提供一种具有平坦的负载特性曲线和宽广的负载范围的感应式电能表,其在单相电能表和三相电能表中均能够得到较好的应用。 要在5%Ib~800%Ib的宽负载范围实现平直的曲线,符合技术指标规定的要求,必须对电磁元件的形状、参数等重新设计,对负载曲线的补偿有所突破。 一般认为,电能表的转动力矩与负载功率成正比,并且作用于电能表转盘上仅有两个力矩,即转动力矩和永久磁铁的制动力矩。但在电能表实际工作中,作用于转盘上的力矩,除上述基本力矩外,还有摩擦力矩、电压和电流工作磁通的自制动力矩等。同时,还由于铁芯磁化曲线的非线性造成电压和电流工作磁通之间的非线性关系,电能表的误差与负载曲线由上述各分量的误差随电流变化的曲线叠加而成。一般情况下,在300%Ib~500%Ib时出现较大的正误差;在600%Ib~800%Ib时出现较大的负误差。在三相四线电能表的A、B、C分相时,在800%Ib时出现较大的正误差,和合元时有较大的分离。要获得理想的结果,重点是减小上述几个负载点的误差。

电能表使用中的误差分析

电能表使用中的误差分析 发表时间:2011-09-15T14:07:18.633Z 来源:《现代教育科研论坛》2011年第7期供稿作者:王旭宁[导读] 电能表是国家列入强检目录的计量器具,是四大重点计量器具之一 王旭宁(满城县质量技术监督检验所河北满城 072150)电能表是国家列入强检目录的计量器具,是四大重点计量器具之一,其准确与否直接关系到千家万户其检定的正确性直接影响到电能表的使用,影响到供电单位或用户的切身利益,我们做检定工作的技术人员必须严厉、认真、科学地对待这个问题。电能表的基本误差在检定过程中可以确定,但在使用过程中会有很多其他影响误差的因素,下面从几方面简单分析一下。 1.运行参数对电能表误差的影响 从校表室校出的电能表都是在规程规定的正常条件下测得的误差,实际上,电能表不可能都在规程规定的额定条件下运行。运行参数如电压、负载、波形等是变化的,这些变化能使电能表产生附加误差。 1.1电压变化对误差的影响;由于电网的电压通常在90%~105%Ue之间变化,各线路存在着电压降,使加在电能表上的电压U与额定电压Ue不同,这将引起电压工作磁通不随电压成正比变化,并破坏了电压抑制力矩和补偿力矩与驱动力矩之间原有的比例关系,结果使电能表产生了电压附加误差,此误差由三种误差组成。 1.1.1电压抑制误差;因为电能表转速n和电压工作磁通φu都与电压成正比。当电压变化时,电压抑制力矩比驱动力矩相对变化大,从而引起电压抑制误差,电压变化越大,引起的抑制误差越大。 1.1.2并联电路非线性误差;在并联电路中,电压非工作磁通φf比电压工作磁通φu大几倍,同时通过的铁芯截面较小,磁阻较大。当电压变化时,磁通φu比φf相对变化大,驱动力矩比电压变化快,会引起非线性误差。 1.1.3电压补偿误差;补偿力矩和电压的平方成正比,当电压变化时,补偿力矩比驱动力矩的相对变化大,串联电路在轻负载范围的非线性误差和摩擦误差越大,负载电流越小,功率因数越低,电压补偿误差也就越大。当工作电流接近标定电流时,电压补偿误差相对较小,可忽略。 1.2三相电压不对称时的误差;当三相电压不对称时将会产生三相电能表误差的变化。这是因为当三相电压不对称时,各驱动元件不平衡,也就是在相同的电压、电流和功率的情况下,各元件产生的驱动力矩和电流、电压抑制力矩不相等,当一相电压升高而另一相电压降低时,作用在转动元件上的总力矩发生了变化。 1.3负载不平衡时对误差的影响;由于电能表在工作时负载电流经常不平衡,三相电流有大有小,有时甚至只有一相或两相有电流,这种不平衡性将引起电能表附加误差。附加误差主要由下面几方面引起:①补偿力矩的影响:没有通电流的那些元件还有电压,随着转盘转动,切割该相磁通,形成补偿力矩,因而增大了总的补偿力矩与总驱动力矩的比值,引起随负载电流减小而增大的正误差。②各驱动元件相互影响:在单转盘的三相电能表中,不同元件的电压、电流工作的磁通形成的附加力矩可能不大,但其局部力矩可能较大,例如,一个电流线圈无电流时,相应局部力矩为零,另一局部力矩会引起较大的误差。③各元件驱动力矩不平衡影响:当三相电能表在负载平衡时,必然引起电流回路工作磁通所产生的自制动力矩发生变化,三相二元件的电能表在平衡负荷下,一元件的电流回路断开,这时电流回路工作磁通的自制动力矩将减少一倍。由于自制动力矩的减少,转盘的转速将加快。 1.4波形崎变对误差的影响;当线路中有非线性负载时,负载电流波形就会偏离正弦波。非正弦波的负载电流会在输配电线路上引起非正弦的阻抗压降,于是即使电源电压为正弦波,负载端的电压也是非正弦波的,因此,加在电能表上的电压和电流都是畸变的波形。 2.非常规应用引起的误差 2.1单相电能表;第一种情况:1 表乘2:即用一只单相(220V)电能表计量二相(380V)用电负载时,该电能表的累计电量乘以2,作为二相实际用电总电量。这种情况:若电能表接在A相线上,计量A、B二相负载时,将造成多计电量(正误差)。若电能表接在B相线上,计量A、B二相负载时,造成少计量(负误差)。第二种情况:1 表乘3:即用一只电能表计量三相三线或三相四线负载时,将该电能表的累计用电量乘以3,作为三相负载总电量。这种计量方式:若在三相不平衡负载电流时造成计量不准确(计量误差),其误差大小视三相负载电流平衡度与负载功率因数情况而定。 2.2三相三线电能表;用一只三相三线电能表计量单相(220V)电炉。因电炉功率因数为1.0,其计量功率P=UabIccos30°=3/2UφIφ,造成多计量电量50%。 用一只三相三线电能表,计量三相四线不平衡配电系统,即当In≠0,此时在A、N线间连接单相(220V)电焊机,表盘出现反转并少计电量。若在B、N线间连接单相(220V)电焊机,表盘不转而不计电量。若在C、N线间连接单相(220V)电焊机,表盘转速加快而多计电量。 三相三线电能表计量三相四线不平衡负载电流时,N线(中性线)产生零序电流,而三相三线电能表不能计量零序电流所消耗的功率漏计电量。 2.3三相四线电能表;未接N线:三相四线电能表其N线未接或N线接触不良。若三相四线配电系统三相负载不对称时,产生电压偏差,即每个元件上的电压出现不平衡。当三相电压差为5%和三相电流差约50%时,引起±2%左右的计量误差。 反相序接线:三相四线电能表反相序接线存在一定的计量误差。因为电能表内部第一个元件组装都是按电源正相序排列,各元件间的力矩误差也在最小范围。反相序接线,就改变元件力矩,误差产生改变在±2.5%~5.0%左右。 两只互感器V形接法:即用两只电流互感器V形接线,计量三相四线配电系统。这种接线虽然节省一个电流互感器,利用A、C两相电流互感器的合成电流代替B相电流,但若三相负载不平衡时,中性线也出现不平衡电流而引起计量附加误差约在10%~15%左右。 三只互感器Y形接法:即三只互感器Y形与三相四线电能表连接,其电流互感器二次一端公用连接后接地。这种接法,若三相负载不平衡时,表计电流相位就改变且每相互感器二次线圈都有另外两相部分电流流过,即产生分流,因而引起计量误差。其误差大小视一次负载电流大小与不平衡电流大小而定。 收稿日期:2011-07-20

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