電氣工程中的計(jì)量和測(cè)試技術(shù)

鄧曉陽(yáng)

摘 要 社會(huì)科技的快速發(fā)展，促使我國(guó)的電氣工程行業(yè)擁有了全新發(fā)展契機(jī)，電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)也逐步變得復(fù)雜化。電氣設(shè)備中的電磁波能夠直接影響電氣工程計(jì)量、測(cè)試工作，將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到電氣工程中，能夠提高電氣工程計(jì)算和測(cè)量的精準(zhǔn)度，降低了外界對(duì)電氣設(shè)備的干擾。文章主要分析了電氣工程的用電特點(diǎn)，然后闡述了電能計(jì)量測(cè)試方法，并總結(jié)了電力計(jì)量技術(shù)的應(yīng)用策略，以供參考。

關(guān)鍵詞 電氣工程；計(jì)量技術(shù)；測(cè)試技術(shù)

中圖分類號(hào) TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2095-6363（2017）16-0176-02

社會(huì)的科技發(fā)展帶動(dòng)了電氣工程領(lǐng)域的進(jìn)步。在電氣工程領(lǐng)域不斷發(fā)展的過(guò)程中也遭遇了各種各樣的問(wèn)題，其中最重要的問(wèn)題則是電能計(jì)量和測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)

確[1]。在電力工程項(xiàng)目中，電能計(jì)量測(cè)試技術(shù)所獲得數(shù)據(jù)非常重要，其不但能夠影響企業(yè)的發(fā)展，還能夠影響社會(huì)各行業(yè)的發(fā)展。社會(huì)對(duì)電力資源的需求逐步增加，對(duì)供電企業(yè)的供電能力提出全新的要求，通過(guò)完善電能計(jì)量、測(cè)試計(jì)量技術(shù)的測(cè)量出電能相對(duì)精準(zhǔn)度，才能夠促進(jìn)電力系統(tǒng)的快速發(fā)展。

1 電氣工程的用電特征

電力系統(tǒng)的電能計(jì)量、測(cè)量技術(shù)在電力系統(tǒng)中出現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行不規(guī)律的情況下，能夠造成電力系統(tǒng)的負(fù)荷超載現(xiàn)象，從而出現(xiàn)電力系統(tǒng)的設(shè)備運(yùn)行失衡問(wèn)題，給電力系統(tǒng)的安全造成嚴(yán)重沖擊[2]。電力系統(tǒng)的失衡會(huì)造成電磁干擾，對(duì)電力系統(tǒng)的電能計(jì)量、測(cè)量技術(shù)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，所以電氣工程的主要用電特征表現(xiàn)為設(shè)備運(yùn)行的不平衡，同時(shí)也給電能計(jì)量和測(cè)試技術(shù)提出全新的發(fā)展要求。

2 電能計(jì)量方法

2.1 常規(guī)性計(jì)量辦法

目前我國(guó)的常規(guī)電能計(jì)量方法主要包括高供高計(jì)、高供低計(jì)和低供低計(jì)。

1）高供高計(jì)。所謂高供高計(jì)主要是指電能計(jì)量裝置設(shè)置點(diǎn)的電壓與供電電壓保持一致，并且在10kV及以上的計(jì)量方式。我國(guó)的國(guó)家電網(wǎng)規(guī)定了315kVA級(jí)以上的變壓器才能夠使用高供高計(jì)計(jì)量方式。在供電同時(shí)對(duì)高壓裝置PT、CT進(jìn)行計(jì)量，高供高計(jì)計(jì)量方式不但能夠減少計(jì)量管理工作人員的工作量，還能夠最大限度的滿足計(jì)量要求，并且能夠有效防止用電用戶進(jìn)行非法竊電，但是在應(yīng)用的過(guò)程中，CT與實(shí)際用電符合匹配難以滿足計(jì)量要求，農(nóng)村高壓線路連接若然用電用戶，而用電的類別卻不同，再加上農(nóng)村的季節(jié)性負(fù)荷，會(huì)導(dǎo)致農(nóng)村供電線路的24h峰谷較差，導(dǎo)致用電時(shí)率較低，所以無(wú)法滿足高供高計(jì)計(jì)量要求。

2）高供低計(jì)。高供低計(jì)主要是指在高壓供電系統(tǒng)中，變壓器的總?cè)萘啃∮?30kVA時(shí)，采用低壓側(cè)計(jì)量電度的計(jì)量方法。高供低計(jì)是目前主要采用的供配電計(jì)量模式，在電能計(jì)量裝置安裝在手電變壓器低壓側(cè)，而計(jì)量結(jié)算電量則是變壓器低壓側(cè)抄見(jiàn)有功電量和變壓器有功損耗，其中變壓器的有功損耗主要依據(jù)變壓器的型號(hào)和容量，利用一定計(jì)算方法獲得一個(gè)估算值，估算值和實(shí)際的運(yùn)行值之間存在差距，所以理論上高供低計(jì)計(jì)量方式無(wú)法真實(shí)反應(yīng)供用電雙方真實(shí)使用電量的情況。

3）低供低計(jì)。所謂低供低計(jì)主要是指能計(jì)量裝置設(shè)置點(diǎn)的電壓與用戶供電電壓一致的計(jì)量方式。低供低計(jì)主要應(yīng)用在10kV公用配電變壓器供電用戶。其電表的額定電壓為：?jiǎn)蜗?2V的居民用電、3×380V/220V的居民小區(qū)較大照明用電，而額定電流則包括：5（20）A、5（30）A、10（40）A、15（60）A、30（100）A等等，用電用量直接從電表中讀取。在使用低供低計(jì)的過(guò)程中，為了保證計(jì)量的正確性，高壓計(jì)量裝置要依據(jù)電力系統(tǒng)的主接線運(yùn)行方式進(jìn)行科學(xué)配置。比如：目前我國(guó)成像普遍使用的10kV配電系統(tǒng)，為了提高電力系統(tǒng)的可靠性，應(yīng)該使用中心點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式，并且配置三相三線二元件電表。

2.2 計(jì)量表的影響

1）感應(yīng)電能表的影響。電磁結(jié)構(gòu)性是電能表的主要功能部件，電能表內(nèi)部線圈的力矩大小會(huì)直接影響電能表的計(jì)量水平[3]，電能表的力矩大小則受到線圈功率的影響，所以在計(jì)量時(shí)，電磁波會(huì)改變電能表中的力矩大小或者方向而影響電能計(jì)量數(shù)據(jù)，造成測(cè)量結(jié)果的誤差，影響了電能計(jì)量的測(cè)量結(jié)果。

2）電子計(jì)量表的影響。終端電器設(shè)備往往會(huì)產(chǎn)生大量的電磁波，在測(cè)量的過(guò)程中會(huì)對(duì)電能計(jì)量的結(jié)果產(chǎn)生影響，從而導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)的偏差。電子計(jì)量表主要是利用交流采樣的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，再通過(guò)芯片來(lái)對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行讀寫、處理工作，最終完成電能計(jì)量工作，所以在測(cè)量過(guò)程中出現(xiàn)誤差的環(huán)節(jié)主要是在數(shù)據(jù)信息的讀取和采集環(huán)節(jié)，與機(jī)械式計(jì)量表相比較，電磁波對(duì)電子計(jì)量表的影響較少，所以電子計(jì)量表產(chǎn)測(cè)量的數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，并且利用芯片處理功能，可以有效修正數(shù)據(jù)的誤差。保證了測(cè)量數(shù)據(jù)的精確性，電磁波對(duì)電子測(cè)量表的干擾較少，所以測(cè)量的數(shù)據(jù)較為準(zhǔn)確。

3 電氣工程中的計(jì)量和測(cè)量技術(shù)應(yīng)用

計(jì)量設(shè)備應(yīng)用在電氣工程中，需要通過(guò)專業(yè)的技術(shù)調(diào)試，才能夠降低電磁波干擾所產(chǎn)生的計(jì)量影響[4]。比如：使用電子計(jì)量表時(shí)，就需要進(jìn)行調(diào)試，對(duì)電子計(jì)量表的綜合性能要進(jìn)行專業(yè)的數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)，并且及時(shí)修正數(shù)據(jù)計(jì)量系統(tǒng)，從而有效滿足計(jì)量設(shè)備的應(yīng)用測(cè)量要求。測(cè)量表的應(yīng)用要利用A/D模式，通過(guò)A/D模式保證測(cè)量的數(shù)據(jù)能夠不受干擾，從而有效降低數(shù)據(jù)測(cè)量所產(chǎn)生的誤差和錯(cuò)誤。T型表是一種連續(xù)性計(jì)量的全新方式，通過(guò)使用T型表能大幅度的降低電磁波的干擾和影響，測(cè)量精度的調(diào)整能有效降低電力企業(yè)的計(jì)量和測(cè)量

成本。

4 電力計(jì)量技術(shù)的應(yīng)用策略

1）優(yōu)化管理結(jié)構(gòu)。電力系統(tǒng)在應(yīng)用電力計(jì)量表的時(shí)候，需要使用單位的有力支撐，保障電力系統(tǒng)的能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化管理，從而創(chuàng)建快捷化的多功能化辦公結(jié)構(gòu)。利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)建電力計(jì)量技術(shù)來(lái)管理供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，并且能夠?qū)⒐╇娋W(wǎng)絡(luò)中的不同節(jié)點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)分配，從而保證管理機(jī)構(gòu)能夠明確自身的管理責(zé)任范圍，做到各司其職，將管理工作人員的工作內(nèi)容細(xì)致的劃分[5]。通過(guò)從管理到應(yīng)用進(jìn)行層層推廣，能夠?qū)㈦娏τ?jì)量技術(shù)融合到電力系統(tǒng)的管理建設(shè)中，有效強(qiáng)化電力企業(yè)各部門之間相互監(jiān)管能力，從而使電力計(jì)量技術(shù)能夠得到有效應(yīng)用。endprint

2）加強(qiáng)企業(yè)管理，提升培訓(xùn)強(qiáng)度。電力企業(yè)在應(yīng)用電力計(jì)量技術(shù)的時(shí)候，對(duì)管理工作人員的專業(yè)技能、知識(shí)等均提出了全新的發(fā)展要求，所以，要逐步增加管理工作人員的專業(yè)技能培訓(xùn)，提高管理工作人員的電力計(jì)量技術(shù)的專業(yè)知識(shí)和核心技能，能夠改善電力企業(yè)的管理效率，從而提高了電力企業(yè)的內(nèi)部管控水平。通過(guò)專業(yè)化的培訓(xùn)能夠強(qiáng)化工作人員掌握全新的測(cè)量技術(shù)，并且結(jié)合不同的情況運(yùn)用不同的測(cè)量技術(shù)，有效解決供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的問(wèn)題，從而有效提高了工作人員的實(shí)際應(yīng)用能力。企業(yè)應(yīng)該培養(yǎng)員工樹(shù)立終生學(xué)習(xí)的觀念，從而使全新的技術(shù)能夠不斷的應(yīng)用到供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，從而有效促進(jìn)了電力企業(yè)計(jì)量工作的順利開(kāi)展。

3）制定完善的配套機(jī)制。電力企業(yè)應(yīng)該制定嚴(yán)格、完善的管理機(jī)制，并且依據(jù)管理制度來(lái)開(kāi)展電力測(cè)量工作，并且將測(cè)量程序和環(huán)節(jié)要求來(lái)實(shí)現(xiàn)管理工作，確保管理制度具有人性化特點(diǎn)，有效實(shí)現(xiàn)科技優(yōu)化與人力管理的共同發(fā)展。目前，電力企業(yè)的管理制度眾多，具體包含了電力計(jì)量設(shè)備定期檢修管理制度、電力計(jì)量人員查崗制度、電力計(jì)量設(shè)備管理規(guī)定和電力計(jì)量數(shù)據(jù)上報(bào)制度等等，在制定規(guī)章制度時(shí)，要秉持制度的完善性、協(xié)調(diào)性、統(tǒng)一性和公平性，才能夠使電力計(jì)量技術(shù)管理制度具有科學(xué)性。

5 電力工程計(jì)量與測(cè)量技術(shù)的發(fā)展

目前我國(guó)的電力計(jì)量技術(shù)發(fā)展較晚，所以技術(shù)的完善性不強(qiáng)，還需要不斷研發(fā)，快速結(jié)合先進(jìn)的現(xiàn)代化技術(shù)，才能夠保證電力計(jì)量技術(shù)發(fā)展。

第一，電力計(jì)量和測(cè)量技術(shù)能夠影響電子信息領(lǐng)域，電子信息中的多項(xiàng)參數(shù)可以通過(guò)計(jì)量技術(shù)的應(yīng)用而確定，從而保證電子信息領(lǐng)域的發(fā)展。第二，電子信息類產(chǎn)品的質(zhì)量能夠由計(jì)量測(cè)試技術(shù)保障，在設(shè)備的元器件挑選、安裝整合等方面都必須要計(jì)量技術(shù)來(lái)進(jìn)行管控。第三，自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行需要依靠計(jì)量測(cè)試技術(shù)，在傳感器將信息反饋回來(lái)時(shí)，才能夠清楚地分析出系統(tǒng)是否在正常運(yùn)行，如果出現(xiàn)故障可以及時(shí)檢修，并且利用計(jì)量測(cè)試技術(shù)，能夠提前檢測(cè)出即將出現(xiàn)故障的位置，從而大幅度降低電氣系統(tǒng)的故障發(fā)生

幾率。

6 結(jié)論

綜上所述，在社會(huì)科技不斷發(fā)展的環(huán)境中，電能計(jì)量工作的重視程度逐步提高，電力計(jì)量受到電磁波的影響，導(dǎo)致電能計(jì)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，通過(guò)使用電子計(jì)量技術(shù)，能夠有效緩解電磁波影響，保證了數(shù)據(jù)的精確性，從而有效促進(jìn)電力工程的快速發(fā)展。

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