作為電力企業(yè)運(yùn)營(yíng)過程中的主要測(cè)量工具 電能計(jì)量裝置準(zhǔn)確性對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益具有重要影響，能否準(zhǔn)確進(jìn)行電能計(jì)量是電力管理部門必須要重視的問題。
電能表是用來測(cè)量電能的儀表，按結(jié)構(gòu)和工作原理可分為感應(yīng)式、電子式和機(jī)電一體式電能表，其中電子式電能表又可進(jìn)一步分為全電子式和機(jī)電脈沖式電能表。感應(yīng)式電能表采用電磁感應(yīng)的原理把電壓、電流、相位轉(zhuǎn)變?yōu)榇帕?，推?dòng)鋁制圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，圓盤的軸（蝸桿）帶動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)計(jì)度器的鼓輪轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)的過程即是時(shí)間量累積的過程，因此感應(yīng)式電能表的好處就是直觀，動(dòng)態(tài)連續(xù)，停電不丟數(shù)據(jù)；通過對(duì)用戶供電電壓和電流實(shí)時(shí)采樣，采用專用的電能表集成電路，對(duì)采樣電壓和電流信號(hào)進(jìn)行處理并相乘轉(zhuǎn)換成與電能成正比的脈沖輸出，然后通過模擬或數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)電能計(jì)量功能。電子式電能表計(jì)量精度高、自身功耗低，特別是其計(jì)量參數(shù)靈活性好、派生功能多。電能表作為當(dāng)前電能計(jì)量和經(jīng)濟(jì)結(jié)算的主要工具，它的準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到電力企業(yè)與用戶的經(jīng)濟(jì)利益，因此了解電能表計(jì)量誤差產(chǎn)生的原因，并對(duì)其進(jìn)行誤差調(diào)整顯得十分重要。
一、電能表產(chǎn)生誤差的原因
從理論上說，為了使電能表在各種負(fù)載電流下能夠計(jì)量準(zhǔn)確，它必須具備下列兩個(gè)條件：①摩擦力矩與補(bǔ)償力矩相等；②圓盤轉(zhuǎn)速與功率成正比，制動(dòng)力矩與圓盤轉(zhuǎn)速成正比。實(shí)際情況中，這些條件不可能在所有工作狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)，因?yàn)槟Σ亮厥菆A盤轉(zhuǎn)速的復(fù)雜函數(shù)，不是一個(gè)不變的常數(shù)；另外由于鐵芯材料的原因，電能表在不同負(fù)載狀態(tài)下，磁通與電流之間并不存在嚴(yán)格的正比關(guān)系。制動(dòng)力矩中，由工作磁通產(chǎn)生的部分制動(dòng)力矩與非工作磁通成正比，當(dāng)負(fù)載變化較大時(shí)，它對(duì)總制動(dòng)力矩的影響也較大。由于上述原因，電能表在實(shí)際計(jì)量中不可避免地會(huì)產(chǎn)生偏差。電能表除了在正常情況下產(chǎn)生誤差以外，還有由于電壓、頻率以及溫度的變化所引起的附加誤差。
二、電能表計(jì)量誤差分析與調(diào)整
電能計(jì)量裝置包括電能表、互感器和二次接線三部分， 其誤差亦主要由這三部分引起，即電能表誤差、互感器合成誤差、電壓互感器二次導(dǎo)線壓降引起的誤差，三者的代數(shù)和統(tǒng)稱為綜合誤差。電能計(jì)量的準(zhǔn)確與否，與每個(gè)部分都是密切相關(guān)的。只有電能計(jì)量裝置的綜合誤差才是衡量電能計(jì)量準(zhǔn)確與否的唯一指標(biāo)，單獨(dú)一個(gè)部分的誤差，如電能表的誤差，都不能代表整個(gè)計(jì)量裝置的計(jì)量誤差。
在實(shí)際計(jì)量裝置中，電能表的誤差可以在負(fù)荷點(diǎn)下將其誤差調(diào)至最小，而互感器合成誤差和電壓互感器二次導(dǎo)線壓降引起的誤差均實(shí)際二次回路的運(yùn)行參數(shù)有關(guān)，可通過對(duì)相關(guān)參數(shù)的調(diào)整降低其誤差。電流互感器、電壓互感器的合成誤差在額定二次負(fù)荷范圍內(nèi)均可用準(zhǔn)確度來控制。而電壓互感器二次導(dǎo)線壓降所造成的誤差，在綜合誤差中也占有相當(dāng)?shù)谋壤?，可以通過電能表、互感器的合理選擇來補(bǔ)償，從而降低計(jì)量裝置的綜合誤差。此外，要降低計(jì)量綜合誤差，在新投運(yùn)和改造的計(jì)量裝置選型上，要求電能表、互感器都必須符合電能計(jì)量裝置技術(shù)管理規(guī)程要求，按負(fù)荷類別選取適當(dāng)?shù)臏?zhǔn)確度等級(jí)，并在投產(chǎn)前做好各項(xiàng)測(cè)試工作，在以后的運(yùn)行管理中，還要根據(jù)規(guī)程規(guī)定進(jìn)行周期檢驗(yàn)和輪換制度。
進(jìn)行誤差調(diào)整，首先要判斷儀表是否合格。電能表按用途有單相、三相、有功、無功之分。計(jì)量檢定規(guī)程對(duì)此有明確的規(guī)定。目前電能表檢定的主要項(xiàng)目有：直觀檢查、起動(dòng)試驗(yàn)、潛動(dòng)試驗(yàn)、基本誤差的測(cè)定、絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)和走字試驗(yàn)等，每個(gè)項(xiàng)目都有具體的要求，檢定員只需要按照規(guī)章檢定即可判斷電能表合格與否。日常工作常還會(huì)遇到這樣的情況，電能表的其他技術(shù)指標(biāo)均能達(dá)到，就是基本誤差超差，而該技術(shù)指標(biāo)對(duì)電能表來說是最為重要的，如果這項(xiàng)指標(biāo)不準(zhǔn)，該表就不能使用。在這種情況下，對(duì)此電能表進(jìn)行基本誤差調(diào)整，使其符合國(guó)家計(jì)量檢定規(guī)程的要求，可為用戶節(jié)約資金。
簡(jiǎn)單來說，誤差調(diào)整就是平時(shí)大家所說的表走快走慢時(shí)，對(duì)表進(jìn)行調(diào)整。從專業(yè)的角度說，就沒那么簡(jiǎn)單。調(diào)整時(shí)，既要考慮電流負(fù)載的實(shí)際情況，又要考慮電壓、頻率等相應(yīng)情況，如果是三相表還要考慮平衡問題，才能把誤差調(diào)至規(guī)定范圍內(nèi)。對(duì)接入中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng)的電能計(jì)量裝置，應(yīng)采用三相三線制電能表，其2臺(tái)電流互感器二次繞組宜采用四線連線；對(duì)三相四線制的電能計(jì)量裝置，其3臺(tái)電流互感器二次繞組與電能表之間宜采用六線邊線。如采用四線連接，若公共線斷開或一相電流互感器極性相反，則會(huì)影響計(jì)量，且在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)時(shí)，采用單相法每相電流互感器二次負(fù)載電流與實(shí)際負(fù)載電流不一致，會(huì)給測(cè)試工作帶來困難，還可能會(huì)造成測(cè)量誤差。對(duì)計(jì)費(fèi)用高壓電能計(jì)量裝置應(yīng)裝設(shè)失壓計(jì)量器，并及時(shí)讀取失壓記錄，作為計(jì)量人員追補(bǔ)電量的依據(jù)。
為了提高電能計(jì)量裝置整體計(jì)量性能，對(duì)于一些重要的計(jì)量點(diǎn)可采用減小綜合誤差的概念來進(jìn)行電能表互感器誤差的優(yōu)化配置，如選配電能表時(shí)，應(yīng)考慮互感器的合成誤差使電能表的誤差和互感器的合成誤差相互抵消，根據(jù)電流、電壓互感器的誤差合理地組合配對(duì)，盡量減小互感器的合成誤差等。
一般大多數(shù)儀表經(jīng)過調(diào)整都能合格，但也有例外，以下幾種情況就不能用上述的常規(guī)辦法處理。這些情況更復(fù)雜，更需要檢定員認(rèn)真學(xué)習(xí)電能表的工作原理，了解電能表的各組成部分的關(guān)系，從中找到解決辦法。常出現(xiàn)的特殊情況有以下幾種：①在進(jìn)行滿載調(diào)整時(shí)，始終呈現(xiàn)負(fù)誤差和正誤差，而這樣的誤差是不允許的。文獻(xiàn)資料和工作經(jīng)驗(yàn)表明出現(xiàn)負(fù)誤差的原因是電壓電流鐵心間的工作氣隙增大，減小驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩造成的；出現(xiàn)正誤差的原因是制動(dòng)磁鐵的磁性減弱造成的。了解了上述原因后，采取調(diào)小電流電壓間的工作氣隙，增強(qiáng)制動(dòng)磁鐵的磁性等相應(yīng)措施即可解決問題；②在對(duì)電能表進(jìn)行相位角誤差調(diào)整時(shí)，無論怎樣動(dòng)都不能把誤差調(diào)到預(yù)定范圍。根據(jù)其工作原理，對(duì)其電流鐵心、電壓線圈進(jìn)行觀察，總結(jié)出是由于電流鐵心傾斜，或者電壓線圈存在匝間短路現(xiàn)象造成的。重新裝配電流鐵心更鐵電壓線圈就可解決。
總之，電能表調(diào)整是一項(xiàng)細(xì)致的技術(shù)工作，需要一定的耐心和經(jīng)驗(yàn)，除了把握住上述的工作內(nèi)容，我們還必須嚴(yán)格按照規(guī)程規(guī)定，切實(shí)做好電能表、互感器的現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)、周期檢定、輪換、隨機(jī)抽檢等相關(guān)環(huán)節(jié)的技術(shù)與管理工作。只有注重電能計(jì)量裝置的全過程管理才能更加行之有效地從根本上保障電能計(jì)量的準(zhǔn)確可靠和安全。