探析电能表计量误差及计量损耗

【摘要】电力企业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。如果电能表出现计量失准的情况，电力企业将需要承担损失。而在对城市电能使用情况进行调查时，工作人员也需要应用电能表来对具体的用电信息进行收集。尽管现在所使用的电能表已呈现一定的应用优势，计量精度也大幅提高，但是计量误差仍旧会出现，过多的计量损耗及错误使用方式也影响了电力计量工作质量，所以本文对电能表的使用问题进行探讨。

【关键词】电能表；计量误差；计量损耗

【DOI编码】10.3969/j.issn.1674-4977.2023.03.015

Probe Into the Metering Error and Metering Loss of Electric Energy Meter

MA Liyuan

（Guangxi Zhuang Autonomous Region Institute of Metrology and Testing，Nanning 530007，China）

Abstract：Electric power enterprises often need to use electricity meters to measure the electrical energy used by users within a certain period of time. If the electricity meter fails to measure accurately，the power enterprise will have to bear the main losses. When investigating the use of electricity in cities，workers also need to use electricity meters to collect specific information about electricity consumption. Although current electric energy meters have shown application advantages and greatly improved measurement accuracy，metering errors still occur，and excessive metering losses and incorrect usage methods also affect the quality of power metering work. Therefore，this article discusses the use of electric energy meters.

Key words：electric energy meter；measurement error；measurement loss

電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用户的用电情况。电力企业可以根据电能表显示的数值来确定需要收取的电费。尽管电能表发挥着关键作用，同时也会影响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，导致电能表受外部因素影响而出现问题。一旦电能表的内部部件受损或者出现老化的情况，电能表就会出现严重的计量损耗与计量误差，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气设备，主要有以下几种情况：1）一表乘二，即用一个电能表测量两个设备的用电量。在这种情况下，通常将电能表的最终数值乘以二作为最终的计量总数。2）一表乘三，即用一个电能表测量三个设备用电量。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出现误差的情况也不统一，但无论何种情况，最终都会出现误差数值。

经试验测量发现，无论是采用一表乘二还是一表乘三的方式，都不可避免地出现合并误差数值偏差较大的情况，故不建议使用单相电能表计量多相回路的电能量。

1.2三相三线、三相四线电能表

造成误差较大的情况主要有以下几种：

1）由互感器接线方式不同引入的系统误差。一是，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（见图1）；二是，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（见图2）。这类误差主要来源于互感器本身的误差。

2）未接N线。三相三线、三相四线电能表的N线未接或N线接触不良。

3）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，这类误差对于一般用电户差异并不显著，但是对于供电企业，反相序接线电能计量差异巨大。

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，我们可以对电能表的使用情况有更加深入的认知。从城市用电统计数据中可以清晰发现，电能消耗量始终呈现上涨趋势，电力系统必须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，同时在计量工作过程中还会出现一些安全问题。因电能表在使用过程中的误差问题而带来的经济损耗将由电力企业独自承担。电力系统并不会提供相应的经济补偿。为了控制经济损失，很多电厂会对原来使用的电力装置进行改造，在拆除出口部位的补偿装置后，未能及时更换新的补偿装置，导致电能计量工作受到影响，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，着重探索电能表存在的计量应用问题。表计误差问题是现代电能表在使用中常见的问题之一。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降低。一般使用很长时间的电能表（特别是机电式电能表）比较容易出现这种问题。另外电能表内部构件由于相互磨损得比较严重，还会出现老化问题。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表，用以替换老化的电能表。

目前，现代电力企业大量使用电子式电能表，由于这种电能表自身需要消耗的电能量比较大，其运行时所消耗的电能一并被计入回路电能消耗中，而产生的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来影响。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，就会出现电能损耗问题。计量误差数值过大，计量电能的可靠性会被严重削减。

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，为了更好地适应外部环境，提高整体服务质量，需要进行相应的回路改造。在回路改造工作中，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（表计消耗大）或者安装不足（容易造成电流过载，烧毁表计）。

安装时工作人员应认真仔细区分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而发生短路异常。拆除废旧电缆时，应摸清电缆走向，确认电缆无用且无电时，从电缆两端拆除，拆除电缆后应使用线缆对线灯进行核对。

4.2合理选择电能表

根据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方式：1）按供电计量方式。单相或者三相的供电，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相表。2）按回路中最大电流需求。根据国家制造标准，无论是单相还是三相电能表都会标注能承受的最大电流，用户应根据回路中最大电流量估算，合理选择电能表。若回路中的最大电流超出电能表承受范围，很有可能导致计量误差超出合理范围，严重的甚至会烧熔电能表接线口或烧坏线路（见图3）。

4.3正确使用电能表

电能表各相要正确接入线路。单相或三相四线电能表的N线作为电力线路的一个重要组成部分，应该引起电能表安装人员的重视。以往的电路安装工作忽略了N线的效能作用，或者没有连接，或者连接不牢固。还有一种情况是对于三相电能表，相序接错也会对电能误差造成极大影响。实验数据表明，N线的连接至关重要。

表1列举了几款市面常见的电子式电能表在N线接入正确与否所显示电能误差值。由表1中数据可以看出，在电能表性能正常的情况下，安装线路缺相或者接线错误，都会导致计量误差严重失真（经对不同型号、不同厂家生产的电能表进行试验后，发现这类失真往往是“走慢”而非“走快”）。因此，电能表安装工作人员不仅要提高认识，正确安装N线，还要严格按照操作程序，检查每一个连接部位是否稳定牢靠。

三相电能表一般使用在功率较大的回路中，测得的数据也相应较大。电能表本身的计量误差是误差的主要来源。经试验测试证实，只要严格按照三相的正相顺序进行接线，并且无接错相序情况发生，就能够相对减小该类误差，甚至各相误差值经修约后可达到“零误差”。三个单相电能表或一个三相四线电能表配电流互感器接线时，应采用三个对应级别电流互感器配合使用。

5结语

电能表不仅可以帮助电力企业确定企业的实际用电量，还能辅助用电监管工作，通过实时化的监管来维持用户的用电安全，减少电力应用事故。但是随着用户实际用电量增加，电力设备构造逐步复杂化，电能计量工作的难度逐步提升，而一些电能表在长期使用后，会出现一些问题。

本文探讨的电能表使用问题主要是计量损耗与计量误差。这两种问题均会降低电能表的应用效能，因此供电企业必须强化电能表的管理工作。

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【作者简介】

马立元，女，1986年出生，研究方向为电能计量。

（编辑：李加鹏）