电能计量装置的综合误差计算
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电能计量装置检验规程1. 范围本规程适用于各类电能计量装置的检验。
2. 术语及定义2.1 电能计量装置按照计量原理将电能转换成可计量的物理量(例如电压、电流、功率等),并由微处理机或其他可编程逻辑器件进行数据处理,以实现电能计量功能的装置。
2.2 标准表在电能计量装置检定过程中,校准电能计量装置的基准仪表,需要通过国家计量检定机构鉴定合格的精度可满足检验要求的仪器。
3. 检验标准3.1 计量性能检验对于电能计量装置,需要进行计量性能检验,包括基本误差、重复性误差、初始误差等。
3.1.1 基本误差将标准表和待检测电能计量装置分别接入同一电路中进行测试,在规定功率因数下,记录标准表和待检测电能计量装置通过电量。
计算基本误差:$$ \\mathrm{基本误差} = \\frac{\\sum_{i=1}^n|W_i-W_{\\mathrm{std}}|}{\\sum_{i=1}^nW_{\\mathrm{std}}} \\times 100\\% $$ 其中,W i为待检测电能计量装置测量得出的电能值,$W_{\\mathrm{std}}$ 为标准表测量得出的电能值。
3.1.2 重复性误差对于电能计量装置,需要进行三项检验,即为n=3,通过电量的检验:$$ \\mathrm{重复性误差} = \\frac{\\sum_{i=1}^n|W_i-\\bar{W_i}|}{\\bar{W_i}} \\times 100\\% $$其中,$\\bar{W_i}$ 为三次测量结果的平均值。
3.1.3 初始误差将待检测电能计量装置的电路断开,对其进行一次电量积分运算,并记录下积分电量。
在断开电路状态下,待检测电能计量装置的误差应满足规定范围。
3.2 检验方法3.2.1 干式检验主要适用于计量点电流变化较小的电能计量装置。
通常在标准实验室进行检验,在准确控制电流条件的前提下,使用标准表对待检测电能计量装置进行校准。
3.2.2 湿式检验主要适用于计量点电流变化较大的电能计量装置。
电能计量装置的综合误差计算作者:栾阳来源:《科技创新导报》 2012年第15期栾阳(辽宁省朝阳市计量测试所辽宁朝阳 122000)摘要:计算综合误差时,用求代数和的方式求得三者的综合误差。
电能计量装置如果采用准确度很高的电能表、测量用互感器及合理的二次回路就能使计量电能的综合误差很小。
但是在计量设备准确度等级一定的情况下,采取一些措施后,也可以减少一些电能计量装置的综合误差,提高计量电能的准确度。
关键词:计量装置误差准确度中图分类号:TM933 文献标识码:A 文章编号:1674-098x(2012)05(c)-0086-011 电能计量装置综合误差的计算电能计量装置的综合误差是由电能表、互感器、二次接线三部分的合成误差组成。
计算电能计量装置的综合误差时,先将与电能表按不同方式连接的电流互感器、电压互感器的角差和比差统一计算,称为互感器的合成误差,然后再将互感器的合成误差与电能表的误差及电流互感器二次导线降压引起的误差,用求代数和的方式求得三者的综合误差(电压互感器二次导线引起的误差也可以先计入互感器的合成误差以内)。
互感器的合成误差=(电流互感器的额定变比*电压互感器的额定变比*互感器二次侧功率-互感器一次侧功率)/互感器一次侧功率*100(%)在计量电能的线路中,当使用仪用互感器时,由于互感器的比差和角差的存在,会在测量的结果中引起合成误差。
在某些场合下,虽然互感器的比差、角差符合规定要求,但其合成误差值却比较大。
所以在实际工作中,还需要计算互感器的合成误差,以便采取措施减少互感器合成误差的数值,达到提高测量准确度的目地。
1.1 测量电流、电压的综合误差用电流互感器、电压互感器测量电流、电压时,因为电流表和电压表的示值只受互感器比差的影响,不受角差的影响,故此电流互感器的合成误差就是互感器的比差。
对于电流表,根据电流互感器比差的定义可以知道电流互感器的合成误差=(电流互感器的额定变比*电流互感器的二次电流-电流互感器的一次电流)/电流互感器的一次电流测量电流的综合误差=电流互感器的比差+电能表的相对误差(%)同理,对电压表来说电压互感器的合成误差=(电压互感器的额定变比*电压互感器二次电压-电压互感器一次电压)/电压互感器一次电压测量电压的综合误差=电压互感器的比差+电能表的相对误差(%)1.2 测量有功电能(或功率)的综合误差1.2.1 单相电路测量有功电能的综合误差在电路中接入电流互感器、电压互感器测量有功电能时,当电能表与电流互感器、电压互感器连接时,其示数要受到电流互感器、电压互感器比差与角差的影响。
浅谈如何减少电能计量装置的综合误差电能计量装置是电力系统的生产和经营活动的重要组成部分。
它的准确与否直接关系到电力系统的经济效益。
所以我们应当最大限度降低电能计量装置的综合误差,做到公正合理的计量。
如何减少电能计量装置的综合误差,提高计量装置的准确性成为电力部门和用户共同关注的热点问题。
一、电能计量装置的综合误差包括哪些电能计量装置由电能表,计量用电压,电流互感器及其二次回路共同组成。
这三部分的误差称综合误差。
表示:γ=γh+γd+γe 式中:γ—电能计量装置综合误差;γh—电流、电压互感器引起的综合误差;γd—电压互感器二次回路电压降引起的误差;γe —电能表相对误差。
在运行的条件下,影响电能计量装置综合误差有很多,如温度变化,环境磁场,运行电压的高低,电流大小、功率因数的变化、频率的波动等。
二、综合误差产生有以下几方面的原因1.电能表本身的误差和选型不当引起的误差由于制造工艺等原因,电能表本身允许存在一定的误差,这就需要进行调整。
(1)电能表型号老化(2)电能表运行的现场环境恶劣(3)检定装置长期不检定或标准表的使用不符合检定要求。
(4)电能表检定规程对交流电能检定装置的基本技术要求是:检定2.0和3.0的电能表的检定装置应两年校准1次,检0.2至1.0级的检定装置应1年校准1次,装置内的标准电流、电压互感器还应在运行条件下校准误差,标准电能表的相对误差应不超过被检表基本误差限的1/5。
为保证计量装置准确地测量电能,按有关规程的要求,合理选择电能表的基本电流,最大额定电流以及准确度等级,(1)对月平均用量在100万kw.h以上的ⅱ类高压0.2级的电压.电流互感器。
0.5级有功电能表及2.0级无功电能表,在实际运行中,若用户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﹪.长期运行较低载负荷点,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,中性点而ib=in-ic-ia电流ib所消耗的功率,引起附加误差。
对电能计量装置中减小综合误差的探讨摘要:文章主要介绍电能计量装置的组成及电能计量装置综合误差产生的原因,并提出了减小综合误差的方法及措施,可供参考。
关键词:电能计量装置误差1 电能计量装置综合误差概述电能计量装置是计算供电企业与电力客户之间进行电能与货币交换的依据,它的准确性关系到供用电双方的利益。
电能计量装置由电能表、互感器及二次接线等三大部分组成,其误差由这三部分引起的误差组成,其各自的误差都可直接测得。
但是,当将它们组成一个整体构成电能计量装置后,则它们对电能计量结果的影响,会因接线方式的不同、使用条件变化而不同。
我们把影响的程度用综合误差来说明。
电能计量装置的综合误差γ是使用整套电能计量装置时,由电能表的基本误差γp互感器的合成误差γh二次回路的压降误差γd引起的整体误差,即:γ=γp+γh+γd其中γh=(KlnKynP2-P1)P1×100%式中:Kln为电流互感器的额定变比;Kyn为电压互感器的额定变比;P2为互感器二次侧功率,W(或KW);P1为互感器一次侧功率,W(或KW)。
由于综合误差γ为γp、γh、γd的代数和,我们又把由互感器的比差和角差引起的计量误差称为互感器的合成误差。
在实际应用中,把二次回路的压降引起的差和角差考虑在互感器的合成误差内。
从公式中可求出不同接线方式下的互感器合成误差,求出互感器的合成误差是计算综合误差的关键。
在综合误差中,互感器的影响是主要的,因此通过它们大小、符号的配合,可使整体综合误差减小;而且互感器的合成误差还与选用的互感器的比差、角差的大小、符号有关,即互感器的选用也存在合理组合的问题。
一般在一整套电能计量装置装出以前,根据电能表、互感器的试验结果中的误差数据进行综合误差计算,比较、优选出综合误差为最低值的搭配组合方案就是最优方案。
实践证明,即使采用准确度较高的电能表和互感器,由于接线方式的影响也可能产生较大的综合误差。
例如:在额定负载,功率因数等于0.8时,采用1.0级电能表,0.5级互感器,其中电压互感器二次导线电压不超过0.5%,经计算,最大可能的综合误差可达-3%。
电能计量装置中互感器引起误差的计算张建光山东省青州供电局(262500)电能计量装置的误差,包含电能表的误差、互感器的合成误差和电压互感器二次回路电压降误差。
电能表实行定期轮换制,其误差极限一般能控制在允许误差范围内。
互感器由于长年运行在现场,因其二次回路电阻、二次负载、功率因数以及电压和频率的变化等多项因素的影响,需要定期测量互感器在实际经常负载下运行时的各项参数,计算出误差值,与允许误差相比较,从而确定计量装置是否运行在允许的误差范围内。
1 有功电能计量时互感器的合成误差(1) 当单相电能表通过电流和电压互感器接入电路时,其接线和相量关系见图1。
因为一次侧功率为:P=U1I1cosφ式中 U1、I1——电压互感器的一次电压和电流φ——实际负载下的功率因数角。
二次侧功率为:P′=U2I2cos(φ-α+β)式中 U2、I2——电压互感器二次电压和电流α——电流互感器的角差β——电压互感器的角差如果将二次侧折算到一次侧,则可求出互感器转换功率时的合成误差,即:式中εP——由互感器误差引起的测量功率时的合成误差 %KU 、K′U——电压互感器的额定变比和实际变比KI 、K′I——电流互感器的额定变比和实际变比按照互感器变比误差的定义:式中 fU——电压互感器的比差 %fI——电流互感器的比差 %考虑到fU、fI、α、β都很小,展开上式后忽略式中的微小项,则可以近似地化简为:εP =fI+fU+0.0291(α-β)tgφ(2) 单相电能表只接有电流互感器时:因为有:P=UI1cosφP′=UI2cos(φα)所以公式(1)可以写成:展开上式后可以近似地写成:εP =fI-0.0291αtgφ(%)(3) 三相三线电能计量时:三相三线电能表与互感器连用时,需分别计算接于两组元件互感器的合成误差,两部分合成误差代数和即为该负载下的合成误差。
其计算公式的推导与单相时相同,下面仅写出其结果(设三相电路对称)。
电能计量装置故障后追补电量计算方法探究摘要:电力经营企业对用户所用电量多少的测量工具主要是电能计量装置,电能计量装置的准确性及正确性直接关系到电力企业及电量用户的直接利益。
但是电能计量装置在长时间的使用过程中难免会发生各种系统故障,导致电量的使用量计算不准确,此时一旦电能计量装置发生故障该如何正确的计算追补电量,是计量部门必须要考虑的问题。
虽然计算追补电量的方式方法有很多种,但是不同的系统故障有不同的计算方法,在进行追补计算时必须要根据不同的故障情况来分析采用哪种计量方法。
本次论文主要针对电能计量装置发生故障后如何进行追补电量的计算进行了归纳与总结,希望这些计算方法能够对计量部门追补电量有一定的借鉴意义。
关键词:电能计量装置,故障,更正系数,追补电量前言国家《供电营业规则》规定:在用户电能计量装置因接线错误、保险熔断、倍率不符等而计量不正确时,需按规定计算方法补计相应电量的电费,若无法计算,则以用户正常月份电量为基准补计。
所以电量的精准计算会影响到供电企业的经济利益,也会影响到电量用户的利益。
一旦电能计量装置出现故障后,就会影响到电量的精准计量,对此需要采用追补电量的方法来对这部分电量进行相关的计算。
在对所追补的这部分电量计算时,一定要选择正确的追补电量计算方法才能够找回实际的用电量,帮助电力企业及用户维护好自身利益。
因为电能计量装置发生故障的原因不同,所以所采用的电量追补方法也会存在一定的不同,下文主要就电能计量装置所发生的故障不同,探究了应该选用哪种追补电量的计算方法。
一、利用更正系数法计算追补电量现在对电量进行追补计算时,都是借用三相电压、电流之间的平衡作为前提条件,进而计算出正确的电量与差错电量的比值,这个比值就为更正系数,根据更正系数再求出更正电量。
利用这种更正系数法追补电量的计算方法更加精准、简便,所以在三相三线计量装置发生故障时,常常选用更正系数法来进行追补电量计算,但是这种追补电量计算方法也有不同的运用规律。
电能计量装置的综合误差计算
摘要:计算综合误差时,用求代数和的方式求得三者的综合误差。
电能计量装置如果采用准确度很高的电能表、测量用互感器及合理的二次回路就能使计量电能的综合误差很小。
但是在计量设备准确度等级一定的情况下,采取一些措施后,也可以减少一些电能计量装置的综合误差,提高计量电能的准确度。
关键词:计量装置误差准确度
1 电能计量装置综合误差的计算
电能计量装置的综合误差是由电能表、互感器、二次接线三部分的合成误差组成。
计算电能计量装置的综合误差时,先将与电能表按不同方式连接的电流互感器、电压互感器的角差和比差统一计算,称为互感器的合成误差,然后再将互感器的合成误差与电能表的误差及电流互感器二次导线降压引起的误差,用求代数和的方式求得三者的综合误差(电压互感器二次导线引起的误差也可以先计入互感器的合成误差以内)。
互感器的合成误差=(电流互感器的额定变比*电压互感器的额定变比*互感器二次侧功率-互感器一次侧功率)/互感器一次侧功率*100(%)
在计量电能的线路中,当使用仪用互感器时,由于互感器的比差和
角差的存在,会在测量的结果中引起合成误差。
在某些场合下,虽然互感器的比差、角差符合规定要求,但其合成误差值却比较大。
所以在实际工作中,还需要计算互感器的合成误差,以便采取措施减少互感器合成误差的数值,达到提高测量准确度的目地。
1.1 测量电流、电压的综合误差
用电流互感器、电压互感器测量电流、电压时,因为电流表和电压表的示值只受互感器比差的影响,不受角差的影响,故此电流互感器的合成误差就是互感器的比差。
对于电流表,根据电流互感器比差的定义可以知道
电流互感器的合成误差=(电流互感器的额定变比*电流互感器的二次电流-电流互感器的一次电流)/电流互感器的一次电流测量电流的综合误差=电流互感器的比差+电能表的相对误差(%) 同理,对电压表来说
电压互感器的合成误差=(电压互感器的额定变比*电压互感器二次电压-电压互感器一次电压)/电压互感器一次电压
测量电压的综合误差=电压互感器的比差+电能表的相对误差(%)
1.2 测量有功电能(或功率)的综合误差
1.2.1 单相电路测量有功电能的综合误差
在电路中接入电流互感器、电压互感器测量有功电能时,当电能表与电流互感器、电压互感器连接时,其示数要受到电流互感器、电压互感器比差与角差的影响。
互感器的合成误差=(电压互感器的额定变比*电流互感器的额定变比*二次侧功率-一次侧功率)/一次侧功率*100(%)
有功电能的综合误差=互感器的合成误差+电能表的相对误差(%)
1.2.2 三相三线电路测量有功电能的综合误差
在三相电力系统中测量有功电能和功率,根据使用的表计和电压互感器的不同接线方式来计算综合误差。
(1)电压互感器为V形连接时
互感器的合成误差=(二次侧功率的折算值-一次侧功率)/一次侧功率*100%
测量电能的综合误差=(第一元件的相对误差+第二元件的相对误差+第三元件的相对误差)/3+互感器的合成误差(%)
(2)电压互感器为Y/Y形连接时
测量有功电能的综合误差=互感器的合成误差+电能表的相对误差(%)
2 电能表校验时的误差分析
2.1 校验电能表的误差分类
2.1.1 系统误差
系统误差是指在测量中由于仪器不完善或方法不当等因素所引起的误差,其大小及正负号在同一测量中完全相同。
对校验电能表来说如计时秒表的基本误差,校验方法的误差,以及校验条件与规定条件不一致而引起的附加误差等等。
如果这些因素在校验的过程中始终保持恒定或缓慢的变化,那么他们对校验结果的影响也是恒定的,因此也属于系统误差。
估计系统误差对校验结果的影响时,采用各种误差的代数和,即
系统误差=标准仪器的误差+测量互感器的合成误差+方法误差+外界因素与规定的条件不一致所引起的附加误差。
2.1.2 偶然误差
它是由于超出操作人员控制范围的外围因素对测量产生的影响,例如:电源的变化就是外因之一。
这种误差的大小,正负不一定,但都会产生出误差的增量。
然而若测量同一量(如功率)的次数增多,则可发生偶然误差服从统计规律。
误差的大小及正负的出现,由概率决定;误差偏向一方的可能性不大于偏向另一方的可能性,因此多次测量结果的算术平均值可以减少测量结果中的偶然误差。
然而在精密的测量中往
往要对偶然误差进行估算,以确定测量结果的精密度或重复率。
这就要用概率的方法对偶然误差进行估算。
校验的结果是由系统误差与偶然误差共同决定的。
2.2 电能表校验装置的系统误差
2.2.1 单相有功瓦特表校验装置的系统误差
如果瓦特表接有电压互感器、电流互感器,则瓦特表校验装置的系统误差为
系统误差=标准仪器的误差+测量互感器的合成误差
如果对于实际的装置,注意选用误差较小的瓦特表、互感器,并且尽可能在选用电压互感器与电流互感器时,使其比差的符号相反、角差符号一致,这样计量装置的综合误差就可以大为降低。
2.2.2 三相有功电能表校验装置的系统误差
校验装置的系统误差也是由标准瓦特表、计时秒表和互感器引起的,即
系统误差=标准仪器的误差+测量互感器的合成误差
(1)校验三相有功电能表时,当用标准电能表作标准表时,由于没有计时秒表,标准仪器的误差就等于标准电能表的误差;
(2)当校验三相有功电能表时的系统误差公式仍为:
系统误差=标准仪器的误差+测量互感器的合成误差
标准仪器的误差=三只单相标准瓦特表或电能表的误差/3+计时器误差
当用一只三相四线标准电能表作标准时,标准仪器的误差等于标准表的误差。