淺析電能表計(jì)量誤差產(chǎn)生的原因及調(diào)整方法

摘 要：對(duì)現(xiàn)代社會(huì)的生活和生產(chǎn)來(lái)說(shuō)，電能顯得相當(dāng)重要，影響著整個(gè)社會(huì)的發(fā)展，關(guān)系著人民生活水平的改善。電能計(jì)量，是電力企業(yè)對(duì)能源分配和運(yùn)作進(jìn)行維護(hù)的重要手段，同時(shí)，它也直接關(guān)系到人民群眾的貼身利益。電能計(jì)量出現(xiàn)失誤，意味著用戶(hù)要付出比實(shí)際應(yīng)用更昂貴的代價(jià)，本文對(duì)其誤差產(chǎn)生的原因做了分析，并提出了相關(guān)改進(jìn)方法。

關(guān)鍵詞：電能表 計(jì)量誤差 調(diào)整方法

中圖分類(lèi)號(hào)：TM933 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）05（c）-0000-00

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷進(jìn)步，作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)飛躍、科技進(jìn)步的主要?jiǎng)恿?，電能被廣泛用于諸多領(lǐng)域，如照明通信、化學(xué)冶金、動(dòng)力廣播等。

電能表是一種儀表，主要用來(lái)對(duì)電能進(jìn)行測(cè)量，依據(jù)不同的結(jié)構(gòu)和工作原理，可將其分為三類(lèi)，一是感應(yīng)式電能表，二是電子式電能表，三是機(jī)電一體式電能表。其中，電子式電能表具有很多優(yōu)勢(shì)，如功率消耗低、計(jì)算精度高，且派生的功能多，靈活性好，其又可分為機(jī)電脈沖式和全電子式兩種；感應(yīng)式電能表在電磁感應(yīng)原理的基礎(chǔ)上將相位、電流和電壓轉(zhuǎn)變成磁力矩，以帶動(dòng)鋁制圓盤(pán)運(yùn)行，圓盤(pán)的蝸桿帶動(dòng)齒輪，從而驅(qū)動(dòng)計(jì)算器的鼓輪轉(zhuǎn)動(dòng)，此過(guò)程就是進(jìn)行累計(jì)時(shí)間量的過(guò)程，可見(jiàn)，感應(yīng)式電能表動(dòng)態(tài)連續(xù)，比較直觀，即便突發(fā)停電，數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失。先對(duì)電流電壓進(jìn)行采樣，再利用相應(yīng)的電能表集成電路，對(duì)其分析處理后轉(zhuǎn)化為脈沖輸出，然后借助數(shù)字電路完成功能計(jì)量工作。作為目前計(jì)量電能的主要應(yīng)用工具，電能表對(duì)企業(yè)和用戶(hù)的經(jīng)濟(jì)利益影響頗深，因此，有必要盡量減少計(jì)量中的誤差。

1 電能表誤差產(chǎn)生的原因

在多種負(fù)載電流共同作用下，電能表若要準(zhǔn)確無(wú)誤地測(cè)量，必須滿(mǎn)足兩個(gè)條件：一是補(bǔ)償力矩和摩擦力矩相等；二是制動(dòng)力矩和圓盤(pán)轉(zhuǎn)速成正比，圓盤(pán)轉(zhuǎn)速和功率成反比。從理論上講應(yīng)該如此，但在實(shí)際中，不可能所有的狀態(tài)都能達(dá)到要求，因?yàn)槟Σ亮睾瘮?shù)相當(dāng)復(fù)雜，并非常熟，而且由于鐵芯材料的不同，在各種負(fù)載狀態(tài)下，磁通和電流之間并不一定成正比關(guān)系。在制動(dòng)力矩中，因?yàn)楣ぷ鞔磐óa(chǎn)生的局部制動(dòng)力矩和非工作磁通成反比，當(dāng)負(fù)載發(fā)生較大的變化時(shí)，它也極大地影響了總制動(dòng)力矩。綜于以上各種因素，計(jì)量中出現(xiàn)誤差就難以避免。除了正常的情況，電能表會(huì)有誤差，還有因頻率、溫度和電壓發(fā)生變化導(dǎo)致的附加誤差。

2 計(jì)量誤差的分析和調(diào)整

電能表的計(jì)量裝置通常有三部分組成，一是電能表，二是互感器，三是二次接線。其誤差多因此三部分出現(xiàn)錯(cuò)誤造成的，三者的代數(shù)和統(tǒng)稱(chēng)為綜合誤差。電能計(jì)量的準(zhǔn)確性和每個(gè)部分都密切相關(guān)，只有綜合誤差才是能夠判斷計(jì)量正確與否的唯一標(biāo)準(zhǔn)，單獨(dú)部分的誤差代表不了整個(gè)計(jì)量裝置的計(jì)量誤差。

在實(shí)際的計(jì)量裝置中，電能表的誤差可在負(fù)荷點(diǎn)下將誤差調(diào)制最小，而另外兩種誤差均受二次回路的運(yùn)行參數(shù)影響，可調(diào)整其相關(guān)參數(shù)來(lái)減少誤差。在額定的二次負(fù)荷范圍中，可通過(guò)準(zhǔn)確度對(duì)電流、電壓互感器的合成誤差進(jìn)行控制。在綜合誤差中，由電壓互感器的二次導(dǎo)線壓降而出現(xiàn)的誤差占的比例很大，要降低其綜合誤差，可通過(guò)選擇合理的互感器和電能表來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外，在新的計(jì)量裝置的選型上，對(duì)互感器和電能表做出限制，必須達(dá)到相關(guān)技術(shù)管理章程的要求，依照不同的負(fù)荷類(lèi)別，對(duì)準(zhǔn)確度做出合理選擇，并保證在投產(chǎn)之前各項(xiàng)測(cè)試工作得以完成，而且在以后的經(jīng)營(yíng)管理中，還需以規(guī)程規(guī)定為依據(jù)，實(shí)施輪換制度和周期檢驗(yàn)。

調(diào)整誤差，首先要對(duì)儀表做出準(zhǔn)確判斷，看其是否合格。按照不同用途，可將電能表分為有功和無(wú)功、單相和三相等。就目前而言，電能表需檢定的項(xiàng)目主要包括直觀檢查、走字試驗(yàn)、潛動(dòng)試驗(yàn)、起動(dòng)試驗(yàn)以及基本誤差的測(cè)定等，每個(gè)項(xiàng)目都有與其相對(duì)應(yīng)的要求，檢定工作人員只需嚴(yán)格按照規(guī)定做好檢測(cè)工作，就能判斷電能表是否合格。在實(shí)際工作中，經(jīng)常還會(huì)出現(xiàn)這么一種情況，電能表其他指標(biāo)均能符合要求，就是基本誤差超差，而這也是最重要的，如果不予以解決，該電能表就難以投入使用。遇到此類(lèi)情況，需調(diào)整其基本誤差，保證其達(dá)到相關(guān)規(guī)程所制定的要求。

簡(jiǎn)單地講，誤差就是我們平常說(shuō)的表走的快或走的慢時(shí)，調(diào)整一下。但若從專(zhuān)業(yè)的角度來(lái)看，就不是如此簡(jiǎn)單了。在調(diào)整時(shí)，電流負(fù)載和頻率電壓都是需要考慮的因素，如果電能表是三相表，還要多考慮一項(xiàng)平衡問(wèn)題，才能調(diào)整誤差到規(guī)定范圍。某些計(jì)量裝置安裝了了中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng)，對(duì)此電能表應(yīng)使用三相三線制的，其2臺(tái)電流互感器二次繞組選用四線連線比較適合；某些電能表是三相四線制的，其3臺(tái)電流互感器二次繞組和電能表之間選用六線邊線較為合適。如果使用四線連線，一旦公開(kāi)線斷掉或者一相電流互感器極性相反，都會(huì)對(duì)計(jì)量產(chǎn)生影響，在檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)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，從而加大了工作難度，導(dǎo)致計(jì)量出現(xiàn)偏差。有些計(jì)量裝置采用的是高壓電能，對(duì)此應(yīng)安裝失壓計(jì)量器，并及時(shí)做好試壓記錄，為計(jì)量人員提供電量追補(bǔ)的依據(jù)。

為使計(jì)量裝置的整體性能有所提升，對(duì)比較重要的計(jì)量點(diǎn)，可通過(guò)減小綜合誤差對(duì)互感器誤差進(jìn)行優(yōu)化配置，比如在電能表選配時(shí)，多考慮互感器的合成誤差，使其盡量和電能表誤差相互抵消，參照電壓、電流互感器的誤差，對(duì)其合理地組合配對(duì)，最大限度地減小互感器合成誤差。

一般情況下，經(jīng)過(guò)調(diào)整儀表大都能合格，不過(guò)也會(huì)有例外發(fā)生，此時(shí)就不能采取以上那些常規(guī)辦法進(jìn)行處理。這類(lèi)情況更為復(fù)雜，需要工作人員了解電能表的結(jié)構(gòu)及各部分之間的關(guān)系，并熟悉掌握電能表的工作原理，找出有效的解決措施。此類(lèi)情況如下：一，在進(jìn)行滿(mǎn)載調(diào)整時(shí)，始終有正誤差或負(fù)誤差出現(xiàn)。有關(guān)資料可實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明，負(fù)誤差的出現(xiàn)，通常是因?yàn)殡妷鸿F芯和電流鐵芯之間的工作氣隙增大，從而導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩減小；正誤差的出現(xiàn)，通常是因?yàn)橹苿?dòng)磁鐵的磁性有所減弱。明白了上述原因后，就很容易解決，將電壓電流間的工作氣隙調(diào)小，強(qiáng)化制動(dòng)磁鐵的磁性即可；二，在調(diào)整電能表的相位角誤差時(shí)，無(wú)論怎么調(diào)，都難以將誤差調(diào)到預(yù)定的范圍內(nèi)。對(duì)此，可依據(jù)其工作原理，對(duì)電壓線圈或電流鐵芯仔細(xì)觀察，看是因?yàn)殡妷壕€圈出現(xiàn)匝間短路，還是因?yàn)殡娏麒F芯發(fā)生傾斜而導(dǎo)致誤差的形成。對(duì)電壓線圈和電流鐵芯進(jìn)行重新裝配即可。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，電能表調(diào)整是一項(xiàng)技術(shù)活，除了耐心細(xì)致，還需具備足夠的經(jīng)驗(yàn)，此外，還需掌握其原理，嚴(yán)格依照相關(guān)的規(guī)程所規(guī)定，切實(shí)做好互感器和電能表各環(huán)節(jié)的技術(shù)管理工作，如周期檢定、隨機(jī)抽檢、現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)以及輪換工作等。只有對(duì)計(jì)量裝置的整個(gè)過(guò)程都予以重視，找準(zhǔn)相應(yīng)的有效措施，才能從根本上為電能計(jì)量的安全性和可靠性提供保障。

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