电度表计量会不准确吗
周 洋
许多居民户都反映用电负荷并没有明显变化，而在更换电子式电度表后，用电量却比原来大幅增加。经常有人问我，电度表会不准确吗？我回答说有这种可能，但应当只是个别现象，如果是在供电部门采用电子式智能电表来取代原来的感应式机械电度表之后，普遍出现用电量比原来有大幅度增加的情况，就需要从技术角度来探讨其原因。为此，提出浅见供参考。
首先简略介绍一下用电负荷的性质。居民户的用电器大多为感性负荷，其视在功率（线路中流过的电压U与电流I的乘积）用S表示、单位是伏安（VA），有功功率（实际做功消耗的功率）用P表示、单位是瓦（W），无功功率（用于建立场能的交换功率）用Q表示、单位是乏(VAr)，这三者之间的关系是S2=P2+Q2，P和S之间的比值(P/S)即相位称为功率因数，用COSφ表示。以220伏、有功功率为40瓦的日光灯为例，若功率因数为0.5，则无功功率约为69乏，无功电流（建立场能所交换的电流）约为0.31安，视在功率约为80伏安，视在电流（线路中流过的电流）约为0.36安，有功电流（实际做功的电流）约为0.18安。
再来简单介绍一下电度表的原理。电度表即电能计量表，种类很多，原理各异。居民户原来普遍使用的是感应式机械电度表，其原理是把电路的电压、电流、相位转变为电磁力矩，推动铝质圆盘转动，圆盘再通过轴向齿轮驱动机械计数器，从而得出一段时间内累积的电能消耗量（A），用公式可表示为A=UICOSφT，式中:UICOSφ是有功功率(W)，T是累积的时间用小时(h)为单位，而1000瓦(W)=1千瓦(kW)，所以，1千瓦负荷用1小时电就称为1千瓦时(1kWh) 即1度电。值得注意的是这1度电(1kWh)是有功电度，也就是说在更换电表前，供电部门是根据居民户的有功电量收取电费的。更换电表时采用的是电子式电度表，有多种结构形式，其基本原理是将从电路中采集到的电压和电流进行模数转换后，通过专用电能测量芯片进行运算处理变为瞬时功率信号，再进行时间积分后得出累积用电量送至显示器或将数据传输到计算机。这当中需要弄清楚的是电子式电度表的测量芯片在进行运算处理中相位是如何设定的，运算处理后得出的是有功功率(kW)？还是视在功率(kVA)？如果是后者，用电户肯定要大幅度多付电费。对此完全可以通过校验得出结论，供电部门不应当忽视这个问题。目前的电费政策并不和居民用电户的功率因数挂钩，所以采用的电子式电度表必须是真正的有功电度表，所计量的应当是有功电量。
电子式电度表与感应式机械电度表相比，具有起动电流小、精确度高、便于遥测等优点。居民用感应式机械电度表的精确度等级一般是1.0级或2.0级，其起动电流分别为标称电流的0.4%和0.5%。例如，在使用10（40）A、精确度为2.0级感应式机械电度表时，(10A是标称电流，40A表示最大电流)，起动电流约为50毫安，开一盏10瓦以下的电灯，电度表有可能不会起动；而灵敏度高的电子式电度表只要有标称电流的0.01%就能起动，也就是说使用10（40）A的电子式电度表，起动电流只有1毫安，如果开一盏1瓦的电灯（约4.5毫安），也会被如数计量。此外还有非线性特性、摩擦力矩、抑制力矩、负载宽度以及电压、频率、温度等参数的变化，也会影响电度表计量的准确性，这些因素对感应式机械电度表而言，大多数是产生负影响(即少计电量)，而对电子式电度表的影响则小得多。不过这些因数不致于引起用电量的大幅度变化。所以，要特别防止把瓦特和伏安搞混淆了。如果从低碳经济的角度出发，对无功电度也要收取电费，那电费政策就应当重新制定，做到公开、透明、合理，至少是无功电量不能和有功电量同单价，而且有功电量的单价应当调低。
(2011.6.8 周工博客 访问地址 zy5222239)
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