關于電能表運行參數誤差的幾個影響

從校表室校出的電能表都是在規程規定的正常條件下測得的誤差，實際上，電能表不可能都在規程規定的額定條件下運行。運行參數如電壓、負載、波形等是變化的，這些變化能使電能表產生附加誤差。下面就電能表附加誤差形成的原因及其補償措施作論述。  
1電壓變化對誤差的影響  
由于電網的電壓通常在90％～105％Ue之間變化，各線路存在著電壓降，使加在電能表上的電壓U與額定電壓Ue不同，這將引起電壓工作磁通不隨電壓成正比變化，并破壞了電壓抑制力矩和補償力矩與驅動力矩之間原有的比例關系，結果使電能表產生了電壓附加誤差，此誤差由三種誤差組成。  
(1)電壓抑制誤差：  
因為電能表轉速n和電壓工作磁通φu都與電壓成正比。當電壓變化時，電壓抑制力矩比驅動力矩相對變化大，從而引起電壓抑制誤差，電壓變化越大，引起的抑制誤差越大。  
(2)并聯電路非線性誤差：  
在并聯電路中，電壓非工作磁通φf比電壓工作磁通φu大幾倍，同時通過的鐵芯截面較小，磁阻較大。當電壓變化時，磁通φu比φf相對變化大，驅動力矩比電壓變化快，會引起非線性誤差。  
(3)電壓補償誤差：  
補償力矩和電壓的平方成正比，當電壓變化時，補償力矩比驅動力矩的相對變化大，串聯電路在輕負載范圍的非線性誤差和摩擦誤差越大，負載電流越小，功率因數越低，電壓補償誤差也就越大。當工作電流接近標定電流時，電壓補償誤差相對較小，可忽略。因此，電壓附加誤差主要由并聯電路的非線性誤差和電壓抑制誤差組成.多數情況下，非線性誤差小于電壓抑制誤差，所以，在標定電流下，電壓升高會引起負的電壓抑制誤差，電能表轉速變慢，電壓降低會引起正的電壓附加誤差，電能表轉速變快。  
為了減少電壓變化影響，除了電壓工作磁通和額定轉速要適當減小外，還常在電壓非工作磁通路徑上設置飽和段（如在電壓鐵芯下部磁軛上鉆兩個小孔）。  
2三相電壓不對稱時的誤差  
當三相電壓不對稱時將會產生三相電能表誤差的變化。這是因為當三相電壓不對稱時，各驅動元件不平衡，也就是在相同的電壓、電流和功率的情況下，各元件產生的驅動力矩和電流、電壓抑制力矩不相等，當一相電壓升高而另一相電壓降低時，作用在轉動元件上的總力矩發生了變化。  
3負載不平衡時對誤差的影響  
由于電能表在工作時負載電流經常不平衡，三相電流有大有小，有時甚至只有一相或兩相有電流，這種不平衡性將引起電能表附加誤差。附加誤差主要由下面幾方面引起：  
(1)補償力矩的影響：  
沒有通電流的那些元件還有電壓，隨著轉盤轉動，切割該相磁通，形成補償力矩，因而增大了總的補償力矩與總驅動力矩的比值，引起隨負載電流減小而增大的正誤差。  
(2)各驅動元件相互影響：  
在單轉盤的三相電能表中，不同元件的電壓、電流工作的磁通形成的附加力矩可能不大，但其局部力矩可能較大，例如，一個電流線圈無電流時，相應局部力矩為零，另一局部力矩會引起較大的誤差。為了減小這種附加誤差，簡單方法就是設置制動磁鐵在適當位置和采用合適的磁鐵結構，能減小沿制動磁鐵穿過轉盤的電壓漏磁通，達到減小附加力矩的目的。  
(3)各元件驅動力矩不平衡影響：  
當三相電能表在負載平衡時，必然引起電流回路工作磁通所產生的自制動力矩發生變化，三相二元件的電能表在平衡負荷下，一元件的電流回路斷開，這時電流回路工作磁通的自制動力矩將減少一倍。由于自制動力矩的減少，轉盤的轉速將加快。  
4波形崎變對誤差的影響  
當線路中有非線性負載時，負載電流波形就會偏離正弦波。非正弦波的負載電流會在輸配電線路上引起非正弦的阻抗壓降，于是即使電源電壓為正弦波，負載端的電壓也是非正弦波的，因此，加在電能表上的電壓和電流都是畸變的波形。