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摘 要：变电站是国家现代化的标志之一。目前。我国的经济快速发展，工业生产也在逐步加强，对于电力的需求也在增加。由于我国资源分布和经济分布的不均匀，导致我国需要进行远距离的电能传输，对于变电站的要求也在提高。变电站关口电能计量装置是准确计量关口馈线分界点电能量的潮流方向及其使用量的计量装置，它记录的电能量是经济指标核算和线损分析的基础数据，是保证电力市场准确进行计量的关键。分析计量装置的工作原理和误差原因，为提高计量装置的精准度提供相应的技术参考。
关键词：变电站；计量装置；误差分析
中图分类号：TE63 文献标识码：A 文章编号：
一、当前变电站电量计量装置的工作原理
当前我国大部分的变电站使用的数字化的计量装置，以往的传统的计量装置中高压互感器普遍的存在体积大、重量重、造价高的缺点。在日常的使用和安装都是很麻烦和费时间的。数字化计量工具解决这些问题。随着时间的发展，数字化的计量工具将会得到广泛的应用和推广。电能表与互感器是计量装置中的重要组成部分，变电站中数字化计量装置主要的组成部分是电子式互感器、光电式互感器、光电式电能表、感应式电能表以及合并器和光纤传输通道。
1.电子式电流电压互感器
电子式电流、电压互感器的利用的是现代的电子传感原理，即将电子信号转变为数字信号，实现对于电力系统电流以及电压的定量测量，数字式计量装置具有以往传统的计量装置无可比拟的优势。比如使用方便、测量精准、可以有效的解决以往电信号传输过程中产生的附加误差。
电子式互感器主要的组成零部件包括串行感应分压器、罗氏线圈、采集器等。电流互感器的触感头的工作原理是利用罗氏线圈和小功率铁心线圈相互作用进行测量；电压互感器的传感头部件包括电容或电阻分压器。传感头部件的部位的电压和待测部分的高压部分等电位，这样的就可以通过采集器将电压和电流通过采集器转化为数字信号，通过光纤传入到计算机中，直接可以计算出计量的电量的多少。严格意义上来讲，电子式计量装置是一种连接装置，他的作用是通过合并器，将数字化仪表和智能综合测量保护装置以及计算机三者相互相连起来。
2.合并器
合并器的作用很大，它不仅可以接收、处理来自一个或者多个采集器的数字信号，一些高级的合并器甚至还可以接收处理电磁式互感器提供的电压、电流的测量量。合并器对收集到的相关的电流、电压信号之后对其进行汇集处理后，将其转变为数字信号，传入到变电站的中央控制器中。
3.光电式互感器
光电式互感器的工作原理是依据法拉第的磁光效应。我们知道光具有粒子的效应和波的作用效应。即波粒二象性。将一根单模光纤绕在被测导线上, 激光器发出的激光经起偏器变为线偏振光后,再由显微物镜耦合进光纤中。根据电流和电压对其的影响，偏振变化量计算出相应的电流和电压。其工作原理相当复杂，我们不做赘述。其主要的部件组成为
4.光电式电能表
光电式电能表在接收到光纤以太网传送的数字化电流电压信号后，实时运算和处CPU 系统对该数据进行处理，处理后产生的各类数据实时存入FRAM(铁电存储器) 并通过液晶显示接口进行动态显示，通过RS485串口送往后台系统并接收后台发送的指令。根据有功电度和无功电度产生的脉冲输出用于电能表校验或电量的采集，信号指示灯用于监测电能表的工作状态是否正常，按键用于逐项翻看表内所有信息数据。这样突出的作用就是监控人员的大屏幕上实时监控。它的工作原理如下图：
相较于以往传统的三相电能表，光电式电能表也称为数字式电能表。
5.感应式电能表
感应式电能表采用电磁感应原理把电压、电流、相位转变为磁力矩，推动铝制圆盘转动；圆盘的轴（蜗杆）带动齿轮驱动计度器的鼓轮转动，转动的过程即时间量累计的过程。目前，我国大部分的家庭照明用电的计量装置依旧采用的是感应式电能表。感应式电能表的优点是直观、动态连续、停电不丢数据。
二、数字化计量装置的优势
较以往的电流电压的互感器，现代的电子式电流互感器的优势在于没有铁芯，所以没有自感和互感现象，也没有了二次工作时的铁磁谐振现象。这对于提高测量的准确性有了很大的提高。这对于降低事故发生的概率，可以确保人员和设备的安全。同时，它的体积更小，质量较以前的下降了20%左右。光电式电能表采用的是以太网的数据标准，所以对于通过合并器传输来的数据可以进行迅速的分析，较以往的电能表具有数据处理速度快，抗干扰能力强的作用。具有的存储功能，可以对未来和现在的电站的安全状况作出合理的评估，也可以在多个设备上实现数据的无缝对接。为电站改进提供宝贵的数据支持。
同时数字式电流电压互感器与光电式电能表在数据的传输上使用了当前广泛使用的高速光纤，插口则使用了当前的标准接口。在数据的处理上则使用和利用以太网进行数据的相关的处理和传输，这样有效的减少了以往的二次回路的各种损耗。由于使用光纤，在数据的传输上，具有数据传输效率高，抗电磁干扰，接线简单的特点。由光电式电能表和数字式光电电流电压互感器构成的测量系统，电能表在计量的过程中产生的误差的概率比以往使用的电能表的概率要低很多。其主要的系统的误差数字式光电电流电压互感器决定。电子式互感器的测量精度能够满足电能计量装置技术管理规程要求，同时加强对于测量设备的管理和检修，保证使用的正常性。相较于以往的电流、电压互感器，电子电流电压互感器使用可以大大减少了电能计量装置的测量误差，从而提高了计量装置的精度。
三、当前变电站计量装置影响精准度的原因分析
目前我國的电能计量装置按照《电能计量装置技术管理规程》DL/T48-2000的规定,对于接入中性点绝缘系统的电能计量装置，其计量装置中的电能表应采用三相三线有功、无功电能表；3台电压互感器，35 kV及以上应采用Y/y 方式接线,35 kV以下的应采用V/V方式接线的计量方式。接人中性点非绝缘系统的电能计量装置，电能表应采用三相四线有功、无功电能表；3台电压互感器宜采用 Y /y 接线的计量方式。[2]
从理论上讲，在中性点绝对平衡的情况下，三相电流的损耗是固定的。但是，中性点的三相三线的会出现电流不平衡的现象，这样就会引起附加误差，造成计量中的缺失。同时也有线路的其它的人为管理方面的原因，这就造成了实际过程中计量装置不准确。影响了电力市场的稳定和对于电价的制定。
四、造成计量装置误差的原因
电能计量装置的综合误差包括: 电能表的误差 。电流互感器的合成误差 ，电压互感器二次导线压降引起的误差 ，这几部分误差的代数和就是综合误差， = + + 从以上公式分析，若想使 保持在最小状态，除了要选定合适的电能表和互感器外，最主要的是降低二次导线压降所导致的误差的。
五、 解决计量装置失准的措施
1.对接人中性点系统接地的高压计量装置仍采用三相三线计量方式的，要严格按规程要求进行二次回路技术改造，改成三相四线计量方式，满足电能计量装置的运行技术要求。
2 逐年有计划地更换不符合电能计量装置技术要求的电流互感器和电能表，新增、扩建变电站工程应经计量部门进行严格的图纸审核。对不符合规程要求的设计应及时纠正。
3.合理匹配电能表与互感器以减小计量装置的合成误差；采取增大电压互感器二次导线截面同时改进二次保险设备，达到减少二次回路电阻和接触电阻等办法来降低二次回路压降值，最大限度提高电能计量装置的准确性。
4.加强设备选型的管理, 应选择复变比的电流互感器，保证其在正常运行中的实际负荷电流达到其额定值的60 %左右，以达到准确计量的目的。
总 结：
对于变电站的计量设备的使用，我们需要做到快速快、数字化、智能化的要求。这在一定的程度上提高了对于电站计量装置的要求，在实际的使用中，我们需要做的是对于计量装置的维护和维修，确保它的正常运转。在实际的过程中，由于电子式电流电压互感器由于一些实际的原因可能造成计量不准，但是通过认真的修正，可以有效的降低误差。光电计量设备的优点有很多，目前它的使用范围不是很广，随着科学技术的进一步发展，未来对于这类技术的使用将会更加的完善。更是推进变电站智能化的先锋。
参考文献：
[1] 余恒洁. 数字化变电站中电能计量装置的应用[J]. 云南电力技术，2008，05:64-66.
[2] 赵珍，谢军. 变电站电能计量装置技术管理存在的问题及改进措施[J]. 内蒙古电力技术，2006，S1:89-90+94.
关键词：变电站；计量装置；误差分析
中图分类号：TE63 文献标识码：A 文章编号：
一、当前变电站电量计量装置的工作原理
当前我国大部分的变电站使用的数字化的计量装置，以往的传统的计量装置中高压互感器普遍的存在体积大、重量重、造价高的缺点。在日常的使用和安装都是很麻烦和费时间的。数字化计量工具解决这些问题。随着时间的发展，数字化的计量工具将会得到广泛的应用和推广。电能表与互感器是计量装置中的重要组成部分，变电站中数字化计量装置主要的组成部分是电子式互感器、光电式互感器、光电式电能表、感应式电能表以及合并器和光纤传输通道。
1.电子式电流电压互感器
电子式电流、电压互感器的利用的是现代的电子传感原理，即将电子信号转变为数字信号，实现对于电力系统电流以及电压的定量测量，数字式计量装置具有以往传统的计量装置无可比拟的优势。比如使用方便、测量精准、可以有效的解决以往电信号传输过程中产生的附加误差。
电子式互感器主要的组成零部件包括串行感应分压器、罗氏线圈、采集器等。电流互感器的触感头的工作原理是利用罗氏线圈和小功率铁心线圈相互作用进行测量；电压互感器的传感头部件包括电容或电阻分压器。传感头部件的部位的电压和待测部分的高压部分等电位，这样的就可以通过采集器将电压和电流通过采集器转化为数字信号，通过光纤传入到计算机中，直接可以计算出计量的电量的多少。严格意义上来讲，电子式计量装置是一种连接装置，他的作用是通过合并器，将数字化仪表和智能综合测量保护装置以及计算机三者相互相连起来。
2.合并器
合并器的作用很大，它不仅可以接收、处理来自一个或者多个采集器的数字信号，一些高级的合并器甚至还可以接收处理电磁式互感器提供的电压、电流的测量量。合并器对收集到的相关的电流、电压信号之后对其进行汇集处理后，将其转变为数字信号，传入到变电站的中央控制器中。
3.光电式互感器
光电式互感器的工作原理是依据法拉第的磁光效应。我们知道光具有粒子的效应和波的作用效应。即波粒二象性。将一根单模光纤绕在被测导线上, 激光器发出的激光经起偏器变为线偏振光后,再由显微物镜耦合进光纤中。根据电流和电压对其的影响，偏振变化量计算出相应的电流和电压。其工作原理相当复杂，我们不做赘述。其主要的部件组成为
4.光电式电能表
光电式电能表在接收到光纤以太网传送的数字化电流电压信号后，实时运算和处CPU 系统对该数据进行处理，处理后产生的各类数据实时存入FRAM(铁电存储器) 并通过液晶显示接口进行动态显示，通过RS485串口送往后台系统并接收后台发送的指令。根据有功电度和无功电度产生的脉冲输出用于电能表校验或电量的采集，信号指示灯用于监测电能表的工作状态是否正常，按键用于逐项翻看表内所有信息数据。这样突出的作用就是监控人员的大屏幕上实时监控。它的工作原理如下图：
相较于以往传统的三相电能表，光电式电能表也称为数字式电能表。
5.感应式电能表
感应式电能表采用电磁感应原理把电压、电流、相位转变为磁力矩，推动铝制圆盘转动；圆盘的轴（蜗杆）带动齿轮驱动计度器的鼓轮转动，转动的过程即时间量累计的过程。目前，我国大部分的家庭照明用电的计量装置依旧采用的是感应式电能表。感应式电能表的优点是直观、动态连续、停电不丢数据。
二、数字化计量装置的优势
较以往的电流电压的互感器，现代的电子式电流互感器的优势在于没有铁芯，所以没有自感和互感现象，也没有了二次工作时的铁磁谐振现象。这对于提高测量的准确性有了很大的提高。这对于降低事故发生的概率，可以确保人员和设备的安全。同时，它的体积更小，质量较以前的下降了20%左右。光电式电能表采用的是以太网的数据标准，所以对于通过合并器传输来的数据可以进行迅速的分析，较以往的电能表具有数据处理速度快，抗干扰能力强的作用。具有的存储功能，可以对未来和现在的电站的安全状况作出合理的评估，也可以在多个设备上实现数据的无缝对接。为电站改进提供宝贵的数据支持。
同时数字式电流电压互感器与光电式电能表在数据的传输上使用了当前广泛使用的高速光纤，插口则使用了当前的标准接口。在数据的处理上则使用和利用以太网进行数据的相关的处理和传输，这样有效的减少了以往的二次回路的各种损耗。由于使用光纤，在数据的传输上，具有数据传输效率高，抗电磁干扰，接线简单的特点。由光电式电能表和数字式光电电流电压互感器构成的测量系统，电能表在计量的过程中产生的误差的概率比以往使用的电能表的概率要低很多。其主要的系统的误差数字式光电电流电压互感器决定。电子式互感器的测量精度能够满足电能计量装置技术管理规程要求，同时加强对于测量设备的管理和检修，保证使用的正常性。相较于以往的电流、电压互感器，电子电流电压互感器使用可以大大减少了电能计量装置的测量误差，从而提高了计量装置的精度。
三、当前变电站计量装置影响精准度的原因分析
目前我國的电能计量装置按照《电能计量装置技术管理规程》DL/T48-2000的规定,对于接入中性点绝缘系统的电能计量装置，其计量装置中的电能表应采用三相三线有功、无功电能表；3台电压互感器，35 kV及以上应采用Y/y 方式接线,35 kV以下的应采用V/V方式接线的计量方式。接人中性点非绝缘系统的电能计量装置，电能表应采用三相四线有功、无功电能表；3台电压互感器宜采用 Y /y 接线的计量方式。[2]
从理论上讲，在中性点绝对平衡的情况下，三相电流的损耗是固定的。但是，中性点的三相三线的会出现电流不平衡的现象，这样就会引起附加误差，造成计量中的缺失。同时也有线路的其它的人为管理方面的原因，这就造成了实际过程中计量装置不准确。影响了电力市场的稳定和对于电价的制定。
四、造成计量装置误差的原因
电能计量装置的综合误差包括: 电能表的误差 。电流互感器的合成误差 ，电压互感器二次导线压降引起的误差 ，这几部分误差的代数和就是综合误差， = + + 从以上公式分析，若想使 保持在最小状态，除了要选定合适的电能表和互感器外，最主要的是降低二次导线压降所导致的误差的。
五、 解决计量装置失准的措施
1.对接人中性点系统接地的高压计量装置仍采用三相三线计量方式的，要严格按规程要求进行二次回路技术改造，改成三相四线计量方式，满足电能计量装置的运行技术要求。
2 逐年有计划地更换不符合电能计量装置技术要求的电流互感器和电能表，新增、扩建变电站工程应经计量部门进行严格的图纸审核。对不符合规程要求的设计应及时纠正。
3.合理匹配电能表与互感器以减小计量装置的合成误差；采取增大电压互感器二次导线截面同时改进二次保险设备，达到减少二次回路电阻和接触电阻等办法来降低二次回路压降值，最大限度提高电能计量装置的准确性。
4.加强设备选型的管理, 应选择复变比的电流互感器，保证其在正常运行中的实际负荷电流达到其额定值的60 %左右，以达到准确计量的目的。
总 结：
对于变电站的计量设备的使用，我们需要做到快速快、数字化、智能化的要求。这在一定的程度上提高了对于电站计量装置的要求，在实际的使用中，我们需要做的是对于计量装置的维护和维修，确保它的正常运转。在实际的过程中，由于电子式电流电压互感器由于一些实际的原因可能造成计量不准，但是通过认真的修正，可以有效的降低误差。光电计量设备的优点有很多，目前它的使用范围不是很广，随着科学技术的进一步发展，未来对于这类技术的使用将会更加的完善。更是推进变电站智能化的先锋。
参考文献：
[1] 余恒洁. 数字化变电站中电能计量装置的应用[J]. 云南电力技术，2008，05:64-66.
[2] 赵珍，谢军. 变电站电能计量装置技术管理存在的问题及改进措施[J]. 内蒙古电力技术，2006，S1:89-90+94.