智能電能表誤差異常情況分析及防范措施

黃勁

摘 要：主要對(duì)智能電能表現(xiàn)場誤差檢測(cè)異常及其防范措施進(jìn)行了分析，闡述了單相智能電能表現(xiàn)場檢測(cè)原理和電能表現(xiàn)場檢測(cè)過程，以期為相關(guān)單位的研究提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：智能電能表；防范措施；檢測(cè)原理；實(shí)負(fù)荷檢測(cè)

中圖分類號(hào)：TM933.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.02.149

目前，智能電能表已普遍應(yīng)用到了居民生活中，但智能電能表時(shí)常出現(xiàn)一些誤差異常的情況，進(jìn)而破壞了智能電能表的正常使用。因此，為了防止智能電能表出現(xiàn)誤差，需要及時(shí)采取有效的防范措施。

1 單相智能電能表的現(xiàn)場檢測(cè)原理

電能表現(xiàn)場檢測(cè)是基于直接比對(duì)法的實(shí)負(fù)荷檢測(cè)。電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀為經(jīng)過溯源檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量器具，檢測(cè)時(shí)將其電壓線接入線路的電壓端，電流鉗鉗入串過被檢電能表的電流出線，校驗(yàn)儀的誤差采集器擺放在正確位置，并確保檢測(cè)儀能接收到電能表的誤差信號(hào)，具體如圖1所示。在檢測(cè)中，校驗(yàn)儀與被檢電能表連接在同一個(gè)電氣位置上，校驗(yàn)儀采樣得到的功率會(huì)轉(zhuǎn)換成電能脈沖。與被檢電能表的電能脈沖相比，現(xiàn)場校驗(yàn)儀得出的量值有偏差，即為被檢電能表的電能誤差。

2 電能表現(xiàn)場檢測(cè)過程操作分析

在單相智能電能表的現(xiàn)場檢測(cè)中，為確?，F(xiàn)場校驗(yàn)的準(zhǔn)確性，應(yīng)符合以下3方面的要求：①校驗(yàn)儀需經(jīng)過溯源檢測(cè)合格后方能使用，且應(yīng)在現(xiàn)場使用，因此，需要定期進(jìn)行比對(duì)校驗(yàn)，以防因故障而導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果存在偏差。檢測(cè)前，應(yīng)對(duì)現(xiàn)場的試驗(yàn)儀器進(jìn)行外觀檢查，確保電能表校驗(yàn)儀及其附件的完整性，包括校對(duì)驗(yàn)儀的上電功能、電壓和電流測(cè)試線、誤差采集信號(hào)和電源線等的完整性檢查和通斷檢查等；應(yīng)確保各附件絕緣完好無破損、無金屬導(dǎo)線外露等故障，確保電流鉗鉗口無銹蝕、接觸面光潔。②對(duì)電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀進(jìn)行通電預(yù)熱，從而使校驗(yàn)儀的計(jì)量性能相對(duì)穩(wěn)定；開機(jī)后禁止插拔電流鉗插頭、不可碰撞或劇烈搖動(dòng)電流鉗。校驗(yàn)儀及其連接線應(yīng)有良好的絕緣性能、明顯的極性和相別標(biāo)志。在誤差檢測(cè)中，應(yīng)先連接電壓測(cè)試端，再將電流鉗接入線路中，最后將脈沖采集器擺放在正確位置；根據(jù)被檢電能情況，合理地設(shè)置電能表基數(shù)、電壓量程和電流量程等相關(guān)參數(shù)。為了防止因電源波動(dòng)或電能表運(yùn)行不穩(wěn)定而影響誤差測(cè)試的準(zhǔn)確性，脈沖數(shù)或圓盤轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)足夠多。在誤差測(cè)試中，應(yīng)保證電能表現(xiàn)場校驗(yàn)儀所接入的電壓、電流與電能表的電壓、電流一致，防止因誤接線而產(chǎn)生旁路分壓、分流等，進(jìn)而導(dǎo)致接線誤差的產(chǎn)生，并注意按正確的相序接入。③現(xiàn)場檢測(cè)完畢后，應(yīng)先拆除電能脈沖采集連接線，再拆除電壓、電流測(cè)試線。在拆卸過程中，要防止短路現(xiàn)象發(fā)生；在高電壓設(shè)備、電容性負(fù)載電能表的檢測(cè)試驗(yàn)結(jié)束后，要對(duì)被檢對(duì)象充分放電，之后再拆除相應(yīng)的測(cè)試線。

3 現(xiàn)場檢測(cè)誤差異常典型情況分析

現(xiàn)場檢測(cè)電能表時(shí)，受相關(guān)人員的操作不規(guī)范、負(fù)載變動(dòng)或外界環(huán)境等因素的影響，測(cè)量結(jié)果會(huì)偏離實(shí)際值，無法達(dá)到準(zhǔn)確測(cè)量的目的。為了避免此類情況的發(fā)生，本文分三種情況對(duì)電能表現(xiàn)場檢測(cè)時(shí)的測(cè)量誤差問題進(jìn)行了分析，并提出了解決措施。

3.1 校驗(yàn)儀無法檢測(cè)出電能誤差

當(dāng)校驗(yàn)儀無法檢測(cè)出電能誤差時(shí)，可能是因?yàn)楣怆姴杉鞯臄[放位置有誤或脈沖線未夾住正確的電能表脈沖輸出端子，導(dǎo)致采集器無法有效采集電能表發(fā)出的電能脈沖。解決此類問題時(shí)，只需要重新調(diào)整光電采集器的位置、重新對(duì)光，便可使采集器能正確采集信號(hào)。

3.2 誤差超差大，測(cè)量結(jié)果的差別不大

測(cè)量誤差超差大，達(dá)到50%以上，但連續(xù)兩次測(cè)量結(jié)果的差別不大的原因有2種：①現(xiàn)場操作人員設(shè)置有誤，進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)果存在偏差。比如，如果多電流擋校驗(yàn)儀的電流鉗參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤、電能表常數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤等，均會(huì)導(dǎo)致上述現(xiàn)象出現(xiàn)。只要重新檢查并更正輸入?yún)?shù)，即可解決此問題。②電流鉗鉗口松開，進(jìn)而導(dǎo)致檢測(cè)失準(zhǔn)。電流鉗鉗入位置錯(cuò)誤、電流線過粗而鉗口較小等會(huì)導(dǎo)致電流鉗在檢測(cè)過程中處于半閉合狀態(tài)。此時(shí)，校驗(yàn)儀采集到的電流會(huì)比電能表顯示的電流小。遇到此類情況時(shí)，只需要重新調(diào)整電流鉗或更換合適的電流鉗后再次檢測(cè)，便可得到正確的結(jié)果。

3.3 誤差變化不大，測(cè)量結(jié)果的差別較大

電能誤差變化不大，在3%左右波動(dòng)，但連續(xù)兩次測(cè)量結(jié)果的差別較大的原因有以下6種：①現(xiàn)場實(shí)際電流<0.1 A，已經(jīng)超出了國標(biāo)規(guī)定的電流范圍。此時(shí)，校驗(yàn)顯示的誤差無法正確反映電能表的實(shí)際誤差，應(yīng)在其負(fù)荷增大時(shí)檢測(cè)。②電流鉗夾在單相電能表的電流進(jìn)線上。流經(jīng)校驗(yàn)儀的工作電流由電能表的電流進(jìn)線端供給，而該電流并未流經(jīng)被檢電能表。此時(shí)，校驗(yàn)儀檢測(cè)到的電流值會(huì)比電能表計(jì)量的電流值大，導(dǎo)致誤差超差。為了保證檢測(cè)的準(zhǔn)確性，在接入電流鉗時(shí)，應(yīng)將電流鉗夾在電能表的電流出線端上。③現(xiàn)場諧波過大。當(dāng)現(xiàn)場諧波為10%～60%甚至更大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致負(fù)荷波動(dòng)嚴(yán)重，校驗(yàn)儀無法穩(wěn)定地比較電能。此時(shí)，測(cè)量得到的誤差無實(shí)際意義。④現(xiàn)場電流變化過大。當(dāng)現(xiàn)場具有大功率的沖擊性負(fù)荷時(shí)，電流劇烈波動(dòng)，進(jìn)而導(dǎo)致校驗(yàn)儀檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)跳變嚴(yán)重。此時(shí)，檢測(cè)得到的結(jié)果是無意義的。⑤光電采集器采集信號(hào)時(shí)受到了陽光的干擾。因此，應(yīng)適當(dāng)遮擋陽光，保證檢測(cè)環(huán)境符合測(cè)量要求。⑥電流鉗接觸不良，導(dǎo)致感應(yīng)磁通變小，進(jìn)而使測(cè)量誤差趨于負(fù)值。此時(shí)，應(yīng)對(duì)電流鉗的鉗口鐵芯進(jìn)行清潔，并增加其接觸面的壓力，使電流鉗緊密接觸，以提高磁通力，保證測(cè)量結(jié)果的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

4 結(jié)束語

綜上所述，智能電能表的應(yīng)用越來越普及，其運(yùn)作的穩(wěn)定性也越來越受到了人們的關(guān)注。因此，針對(duì)智能電能表測(cè)量誤差的異常情況，需要采取有效的防范措施，將誤差控制在合理范圍內(nèi)，從而保證電能表現(xiàn)場檢測(cè)結(jié)果的客觀性、真實(shí)性，保障用戶的切身利益。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：張思楠〕