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摘要：本文首先分析了电能表误差的影响因素，然后指出了减小电能表计量误差的措施，最后探讨了电能表现场校验。
关键词：电能表；误差；影响因素；措施；现场校验
中图分类号：F407文献标识码： A
电能表作为一种电能的计量仪器，其对电力企业有着非常重要的作用，其有效的对电能进行计量，从而保证电力企业的经济效益得以实现。电能表所使用的电能表根据其工作原理及结构的不同可分为感应式、电子式和机电一体式电能表，但随着电量结算拓展功能的需求和精度要求的提高，感应式和机电一体式电能表逐渐被淘汰出市场，电子式智能电能表成为市场主流产品。
电能表对于电力企业来讲，不仅是其计量的工具，同时还是其进行经济核算的重要依据，所以电能表的准确性是非常重要的，我们在实际应用需要对导致电能表误差产生的原因进行分析，并及时进行调整，从而确保电能表计量的准确性。
1电能表误差的影响因素
1.1电能表的负载
由于负载电流的变化，当功率因数发生改变时，就会产生误差的变化。在标定电流的5%~30%的情况下，误差就会沿正反方向产生较大的变化。负载电流较小时，误差沿正方向产生变化；当cosφ=0.5时要比cosφ=1.0时负载特性曲线正值有更大的正值。当负载电流和标定电流一致时，误差最小；当负载电流为50%-100%标定电流时，误差不是很明显；由30%标定电流逐渐加到 100%标定电流时，负载特性曲线则沿向正方向变化；在超过标定电流时，就会产生较大负误差。
1.2 电能表的电压
如果电能表电压线圈产生的电压不同于额定电压时，就会直接破坏电压自制动力矩、驱动力矩和补偿力矩之间的关系，而使电压产生附加误差。在标定电流下，当电压高于额定电压时，电压自制动误差就会高于并联电路中的非线性误差，而产生负的附加误差；相反，则产生正的附加误差。当工作电压和额定电压一致时，可认为零附加误差。
1.3 电能表的温度
当电能表运行中的环境温度不同于标准温度时，也会产生一定附加误差。由温度变化的特性可看出：当 cosφ=1.0的情况下，温度值升高，误差沿正方向发生变化；当温度降低时，误差则沿负方向发生变化。当cosφ=0.5 的情况下，温度升高时，误差沿负方向发生变化；温度降低时，误差沿正方向发生变化。
1.4 电能表的频率
由于频率变化产生的附加误差称为频率误差。由于频率的升高使电压线圈的阻抗增大、电流减小，并且使电压磁通降低，导致驱动力矩减弱引起表速变慢，则产生误差。相反，当频率降低时，表速则变快。由于频率升高使电压磁通的滞后角增大，使电压磁通和电流之间夹角增大，在功率因数偏低时引起表速加快。
1.5 电能表的倾斜
如果安装电能表时位置偏离中心线产生倾斜，则电能表在运行中就会产生附加误差，被称为倾斜误差。当标定负载时，产生较大驱动力矩，这时倾斜误差较小；轻载时则产生较小驱动力矩，则倾斜误差较大。
2减小电能表计量误差的措施
2.1选择与负载相匹配的电能表
选择的电能表其标定电流过大于或过小于负载电流（当然，标定电流过小会烧坏电能表），都会引起计量误差的过大。因此选择的电能表标 称电流大于最大负载电流即可。
2.2进行供电线路的改造
一些偏远地区供电线路比较差，有的导线较细，有的导线粗细不均，还有的用户离电源点较远，这些都会造成电能表的计量超差。所以，应加强对这些地区的供电线路进行改造，使之满足电压降落在规定的范围之内。同时，对单相负载，应尽量进行三相均匀分配，减小三相电压不平衡对计量误差的影响。
2.3进行系统电压的功率平衡调节
系统有功、无功功率平衡对系统电压和频率的调整有决定性的影响。若系统缺少有功功率，则会引起系统频率降低，反之，系统频率会下降；若系统缺少无功功率，则会引起系统电压降低，反之，系统电压会升高。所以，要加强对系统的功率自动调节装置进行精心维护，使之能根据系统功率情况发挥自动调节功能。
2.4现场校正电能表误差：
在现场对电能表进行误差校正是一种减小电能表计量误差的对策之一。针对修正电能表计量误差，要细心观察电能表的性能和电能表运行是否正常。可采用瓦秒法或标准电度表法对被试电能表进行测试，根据测量误差，对被测电能表进行计数值修正，在条件允许的情况下，对误差较大的电能表应进行更换。
3电能表现场校验
3.1运行状态下的常规检查
3.1.1 目视检查项目
目视检查的项目主要有外观、封印（包括出厂封印）、检定合格标记是否完好，有功功率和无功功率光脉冲输出及 LED 报警指示灯显示是否正常，计量二次接线和表内参数设置操作的措施是否受到非授权人员改变和破坏等。
3.1.2 按动显示按键检查项目
3.1.2.1 日历和时钟的检查
电能表日历和时钟显示的日期时间应与公历日期时间一致，显示的时间与北京时间相差不得大于 3min/a。对日历和时钟的检查可通过与电能表现场校验装置显示的日期和时间比对来进行，比对的前提是电能表现场校验装置显示的日期和时间经过预先校准，其日计时误差不大于 0.05s。每次检查时若发现电能表的日历时钟与北京时间相差在 3min 以内，应使用电能表校时软件对电能表时钟进行校准；若相差在 3min 以上时，应及时更换电能表。
3.1.2.2 显示屏显示内容及显示按键功能检查
电能表具有自动循环显示和按键轮显 2 种模式。自动循环显示内容是否清楚，可在电能表运行状态下通过目视的方法检查。按键轮显内容和按键功能检查，可在电能表按键显示模式下同时进行，切换显示按键至全屏显示状态，观察全屏显示内容，然后按住某一显示按键 2s，进入预先设置好的显示项目子菜单，依次切换显示按键检查子菜单显示内容是否清楚完整。
3.1.2.3 电池异常检查
由于电能表长时间断电或电池使用时间接近寿命期，就会造成电池电量耗尽或异常情况的发生，所以当发现电池有异常情况时，应及时更换电池，为防止更换电池过程中导致电能表日历和时钟显示的日期和时间无效，在更换电池前，应保证电能表与测量电压或辅助电源处于连接状态。
3.1.2.4 告警和失压、断流记录检查
电能表内部发生影响正确计量、被测数据不正确、通信异常的故障时，电能表显示屏上会有 1 个“FF”（告警字符）在闪烁，告警指示 LED 灯持续发光，表明电能表出现异常。
3.2电能表的误差测定和计量二次回路接线检查
3.2.1电能表实际运行负荷下的误差测定
在相同的功率和运行条件下，将电能表现场校验标准装置与被检电能表采集的电量脉冲进行比较，得出被检电能表在实际负荷点的误差。
电能表现场校验标准装置接通辅助电源开机后，先接好电流线并打开试验接线盒或试验端子电流短连片，然后接通电压线进行预热，具体预热时间按照标准装置使用说明书中要求执行。当电能表现场校验标准装置预热稳定后，应在现场运行负荷相对稳定状态下，测定电能表实际负荷下的误差。至少做 2 次测量，取平均值作为测量结果。若误差的测量结果接近其基本误差限值时，应再做 2 次测量，取这 2 次和前几次测量结果的平均值作为最终测量结果。
3.2.2计量二次回路接线检查
电能表现场校验标准装置通电后，读取电压、电流、功率、功率因数、相序、相角等数据，然后根据关口的负荷性质、功率输送方向及二次接线相量图，分析判断电能表的计量二次回路接线是否正确。当负荷电流低于电能表现场校验标准装置允许最小电流值时，计量二次回路接线检查可采用三相图形化钳形相位伏安表进行，由于钳形相位伏安表电压和电流测量分辨率高于电能表现场校验标准装置，一般电压分辨率可达 0.01V，电流分辨率可达 0.001A，只要通入钳形相位伏安表的电流达到 10mA 以上就可以准确测量电压和电流间的相角。
3.3电能表其他计量功能的检查和核对
3.3.1 核对分时电量累计与总电量是否相等
通常，电能表计量的分时电量累计与其计量的总电量应相等，但有时电能表内时钟异常或出现其他故障，也会影响分时电量的准确计量，造成分时电量累计与总电量不相等的现象，给电费结算带来困难，因此应对其进行详细核对。核对方法主要有2个：通过电能表现场校验装置串行口（RS232转RS485）与电能表 RS485口通信的方式抄录分时电量与总电量，然后进行核对；利用电能表专用技术服务软件记录抄录分时电量与总电量，然后进行核对。如果分时电量累计与总电量的相对误差大于 0.2%时，应检查原因，必要时更换电能表。
3.3.2 检查分时费率时段
检查电能表分时费率时段，主要是为了防止在电能表运行期间修改其内部设置参数时出现错误改变分时费率时段的情况。检查时可利用电能表专用技术服务软件，读出表内所设的分时费率时段，与电力部门规定的时段进行核对。如分时费率时段设置不正确，应记录分时费率时段，并对分时电量进行更正，同时修改为电力部门规定的时段。
3.3.3 检查最大需量寄存器设置
电能表最大需量寄存器设置的检查内容包括最大需量测量周期、滑差间隔、复位时间、单向或双向最大需量、分时段最大需量及其出现的日期和时间。利用电能表专用技术服务软件读出电能表最大需量寄存器设置的内容和贮存的数据，进行逐项检查，发现异常情况时应及时更正。
3.3.4 检查负荷曲线
电能表负荷曲线的检查内容主要包括被测参数设置、记录时间间隔、通道数目及被测量负荷曲线的数据，发现设置参数和数据异常时，应及时更正，或者更换电能表。
3.3.5 检查电能表的结算（冻结时间）日
電能表的结算（冻结时间）日检查内容包括每月的总电量、各费率电量结算抄表日与每月负荷代表抄表日的设置是否正确，当设置与电力部门规定的时间设置不符时，应及时进行更正。
参考文献
[1]刘玉明．提高电能计量准确性的方法研究[J]．重庆大学．2012
[2]刘春光．浅谈电能计量误差分布与纠正[J]．电测与仪表．2011（7）
[3]唐涛涛．电能表的误差发生分析与解决办法[J]．现代测量与实验室管理．2011
关键词：电能表；误差；影响因素；措施；现场校验
中图分类号：F407文献标识码： A
电能表作为一种电能的计量仪器，其对电力企业有着非常重要的作用，其有效的对电能进行计量，从而保证电力企业的经济效益得以实现。电能表所使用的电能表根据其工作原理及结构的不同可分为感应式、电子式和机电一体式电能表，但随着电量结算拓展功能的需求和精度要求的提高，感应式和机电一体式电能表逐渐被淘汰出市场，电子式智能电能表成为市场主流产品。
电能表对于电力企业来讲，不仅是其计量的工具，同时还是其进行经济核算的重要依据，所以电能表的准确性是非常重要的，我们在实际应用需要对导致电能表误差产生的原因进行分析，并及时进行调整，从而确保电能表计量的准确性。
1电能表误差的影响因素
1.1电能表的负载
由于负载电流的变化，当功率因数发生改变时，就会产生误差的变化。在标定电流的5%~30%的情况下，误差就会沿正反方向产生较大的变化。负载电流较小时，误差沿正方向产生变化；当cosφ=0.5时要比cosφ=1.0时负载特性曲线正值有更大的正值。当负载电流和标定电流一致时，误差最小；当负载电流为50%-100%标定电流时，误差不是很明显；由30%标定电流逐渐加到 100%标定电流时，负载特性曲线则沿向正方向变化；在超过标定电流时，就会产生较大负误差。
1.2 电能表的电压
如果电能表电压线圈产生的电压不同于额定电压时，就会直接破坏电压自制动力矩、驱动力矩和补偿力矩之间的关系，而使电压产生附加误差。在标定电流下，当电压高于额定电压时，电压自制动误差就会高于并联电路中的非线性误差，而产生负的附加误差；相反，则产生正的附加误差。当工作电压和额定电压一致时，可认为零附加误差。
1.3 电能表的温度
当电能表运行中的环境温度不同于标准温度时，也会产生一定附加误差。由温度变化的特性可看出：当 cosφ=1.0的情况下，温度值升高，误差沿正方向发生变化；当温度降低时，误差则沿负方向发生变化。当cosφ=0.5 的情况下，温度升高时，误差沿负方向发生变化；温度降低时，误差沿正方向发生变化。
1.4 电能表的频率
由于频率变化产生的附加误差称为频率误差。由于频率的升高使电压线圈的阻抗增大、电流减小，并且使电压磁通降低，导致驱动力矩减弱引起表速变慢，则产生误差。相反，当频率降低时，表速则变快。由于频率升高使电压磁通的滞后角增大，使电压磁通和电流之间夹角增大，在功率因数偏低时引起表速加快。
1.5 电能表的倾斜
如果安装电能表时位置偏离中心线产生倾斜，则电能表在运行中就会产生附加误差，被称为倾斜误差。当标定负载时，产生较大驱动力矩，这时倾斜误差较小；轻载时则产生较小驱动力矩，则倾斜误差较大。
2减小电能表计量误差的措施
2.1选择与负载相匹配的电能表
选择的电能表其标定电流过大于或过小于负载电流（当然，标定电流过小会烧坏电能表），都会引起计量误差的过大。因此选择的电能表标 称电流大于最大负载电流即可。
2.2进行供电线路的改造
一些偏远地区供电线路比较差，有的导线较细，有的导线粗细不均，还有的用户离电源点较远，这些都会造成电能表的计量超差。所以，应加强对这些地区的供电线路进行改造，使之满足电压降落在规定的范围之内。同时，对单相负载，应尽量进行三相均匀分配，减小三相电压不平衡对计量误差的影响。
2.3进行系统电压的功率平衡调节
系统有功、无功功率平衡对系统电压和频率的调整有决定性的影响。若系统缺少有功功率，则会引起系统频率降低，反之，系统频率会下降；若系统缺少无功功率，则会引起系统电压降低，反之，系统电压会升高。所以，要加强对系统的功率自动调节装置进行精心维护，使之能根据系统功率情况发挥自动调节功能。
2.4现场校正电能表误差：
在现场对电能表进行误差校正是一种减小电能表计量误差的对策之一。针对修正电能表计量误差，要细心观察电能表的性能和电能表运行是否正常。可采用瓦秒法或标准电度表法对被试电能表进行测试，根据测量误差，对被测电能表进行计数值修正，在条件允许的情况下，对误差较大的电能表应进行更换。
3电能表现场校验
3.1运行状态下的常规检查
3.1.1 目视检查项目
目视检查的项目主要有外观、封印（包括出厂封印）、检定合格标记是否完好，有功功率和无功功率光脉冲输出及 LED 报警指示灯显示是否正常，计量二次接线和表内参数设置操作的措施是否受到非授权人员改变和破坏等。
3.1.2 按动显示按键检查项目
3.1.2.1 日历和时钟的检查
电能表日历和时钟显示的日期时间应与公历日期时间一致，显示的时间与北京时间相差不得大于 3min/a。对日历和时钟的检查可通过与电能表现场校验装置显示的日期和时间比对来进行，比对的前提是电能表现场校验装置显示的日期和时间经过预先校准，其日计时误差不大于 0.05s。每次检查时若发现电能表的日历时钟与北京时间相差在 3min 以内，应使用电能表校时软件对电能表时钟进行校准；若相差在 3min 以上时，应及时更换电能表。
3.1.2.2 显示屏显示内容及显示按键功能检查
电能表具有自动循环显示和按键轮显 2 种模式。自动循环显示内容是否清楚，可在电能表运行状态下通过目视的方法检查。按键轮显内容和按键功能检查，可在电能表按键显示模式下同时进行，切换显示按键至全屏显示状态，观察全屏显示内容，然后按住某一显示按键 2s，进入预先设置好的显示项目子菜单，依次切换显示按键检查子菜单显示内容是否清楚完整。
3.1.2.3 电池异常检查
由于电能表长时间断电或电池使用时间接近寿命期，就会造成电池电量耗尽或异常情况的发生，所以当发现电池有异常情况时，应及时更换电池，为防止更换电池过程中导致电能表日历和时钟显示的日期和时间无效，在更换电池前，应保证电能表与测量电压或辅助电源处于连接状态。
3.1.2.4 告警和失压、断流记录检查
电能表内部发生影响正确计量、被测数据不正确、通信异常的故障时，电能表显示屏上会有 1 个“FF”（告警字符）在闪烁，告警指示 LED 灯持续发光，表明电能表出现异常。
3.2电能表的误差测定和计量二次回路接线检查
3.2.1电能表实际运行负荷下的误差测定
在相同的功率和运行条件下，将电能表现场校验标准装置与被检电能表采集的电量脉冲进行比较，得出被检电能表在实际负荷点的误差。
电能表现场校验标准装置接通辅助电源开机后，先接好电流线并打开试验接线盒或试验端子电流短连片，然后接通电压线进行预热，具体预热时间按照标准装置使用说明书中要求执行。当电能表现场校验标准装置预热稳定后，应在现场运行负荷相对稳定状态下，测定电能表实际负荷下的误差。至少做 2 次测量，取平均值作为测量结果。若误差的测量结果接近其基本误差限值时，应再做 2 次测量，取这 2 次和前几次测量结果的平均值作为最终测量结果。
3.2.2计量二次回路接线检查
电能表现场校验标准装置通电后，读取电压、电流、功率、功率因数、相序、相角等数据，然后根据关口的负荷性质、功率输送方向及二次接线相量图，分析判断电能表的计量二次回路接线是否正确。当负荷电流低于电能表现场校验标准装置允许最小电流值时，计量二次回路接线检查可采用三相图形化钳形相位伏安表进行，由于钳形相位伏安表电压和电流测量分辨率高于电能表现场校验标准装置，一般电压分辨率可达 0.01V，电流分辨率可达 0.001A，只要通入钳形相位伏安表的电流达到 10mA 以上就可以准确测量电压和电流间的相角。
3.3电能表其他计量功能的检查和核对
3.3.1 核对分时电量累计与总电量是否相等
通常，电能表计量的分时电量累计与其计量的总电量应相等，但有时电能表内时钟异常或出现其他故障，也会影响分时电量的准确计量，造成分时电量累计与总电量不相等的现象，给电费结算带来困难，因此应对其进行详细核对。核对方法主要有2个：通过电能表现场校验装置串行口（RS232转RS485）与电能表 RS485口通信的方式抄录分时电量与总电量，然后进行核对；利用电能表专用技术服务软件记录抄录分时电量与总电量，然后进行核对。如果分时电量累计与总电量的相对误差大于 0.2%时，应检查原因，必要时更换电能表。
3.3.2 检查分时费率时段
检查电能表分时费率时段，主要是为了防止在电能表运行期间修改其内部设置参数时出现错误改变分时费率时段的情况。检查时可利用电能表专用技术服务软件，读出表内所设的分时费率时段，与电力部门规定的时段进行核对。如分时费率时段设置不正确，应记录分时费率时段，并对分时电量进行更正，同时修改为电力部门规定的时段。
3.3.3 检查最大需量寄存器设置
电能表最大需量寄存器设置的检查内容包括最大需量测量周期、滑差间隔、复位时间、单向或双向最大需量、分时段最大需量及其出现的日期和时间。利用电能表专用技术服务软件读出电能表最大需量寄存器设置的内容和贮存的数据，进行逐项检查，发现异常情况时应及时更正。
3.3.4 检查负荷曲线
电能表负荷曲线的检查内容主要包括被测参数设置、记录时间间隔、通道数目及被测量负荷曲线的数据，发现设置参数和数据异常时，应及时更正，或者更换电能表。
3.3.5 检查电能表的结算（冻结时间）日
電能表的结算（冻结时间）日检查内容包括每月的总电量、各费率电量结算抄表日与每月负荷代表抄表日的设置是否正确，当设置与电力部门规定的时间设置不符时，应及时进行更正。
参考文献
[1]刘玉明．提高电能计量准确性的方法研究[J]．重庆大学．2012
[2]刘春光．浅谈电能计量误差分布与纠正[J]．电测与仪表．2011（7）
[3]唐涛涛．电能表的误差发生分析与解决办法[J]．现代测量与实验室管理．2011