電能質(zhì)量分析儀檢測裝置的研制與應(yīng)用

王義猛

摘要：隨著我國經(jīng)濟在快速發(fā)展，社會在不斷進步，相對于傳統(tǒng)電表，智能電表的部件組成更加精密，因此實際運行產(chǎn)生的故障類型也比較復(fù)雜，尤其是對于智能電能表的電量計量故障而言，主要通過脈沖、功率、電流等參數(shù)表現(xiàn)。為準確地查找出電量異常原因，有必要對智能電能表電量異常原因與檢測方法進行討論分析，這對于推動我國智能電能表的應(yīng)用發(fā)展具有重要意義。

關(guān)鍵詞：電能質(zhì)量;分析儀;檢測裝置

引言

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能型自動檢測儀器、設(shè)備已廣泛運用于各行各業(yè)，許多崗位已經(jīng)實現(xiàn)無人值守，僅需安排巡視人員即可，大大降低了工作人員的勞動強度、提高了工作效率。然而，分析檢測儀器是否能夠廣泛應(yīng)用，全面取代人工的關(guān)鍵在于其檢測結(jié)果是否準確可靠，因此，分析檢測儀器在使用前必須對其適用性進行驗證分析。本文針對MAVOWATT270型電能質(zhì)量分析儀及其軟件的使用性進行了實驗室驗證分析。

1智能電能表的校驗方式

智能電能表是智能電網(wǎng)的智能終端，智能電能表基本用電量的計量功能以外，還具有雙向多種費率計量功能、用戶端控制功能、多種數(shù)據(jù)傳輸模式的雙向數(shù)據(jù)通信功能、防竊電功能等智能化的功能。智能電能表的檢定方式按照使用場合可以分為便攜式電能表校驗裝置和多功能電能表校驗臺，檢定項目主要包括：電度表數(shù)據(jù)誤差、電度表走字試驗、電度表啟動試驗、電度表潛動試驗以及電度表日計時誤差等。

2電能質(zhì)量分析儀檢測裝置的研制與應(yīng)用

2.1確保試驗室內(nèi)電能滿足低壓電器檢測的合理化意見

為了確保電能質(zhì)量可以達到國家的相應(yīng)標準要求，低壓電器檢測試驗室要采取動態(tài)的方式對電網(wǎng)的實際質(zhì)量情況進行監(jiān)視，保證試驗室中的低壓電器檢測設(shè)備在實際運行期間不會出現(xiàn)意外情況，使各項設(shè)備都能夠穩(wěn)定運行，避免發(fā)生意外情況。此外，可以在電力系統(tǒng)中依據(jù)周圍的環(huán)境設(shè)置制定數(shù)量的電能檢測設(shè)備、電能質(zhì)量補償設(shè)備，以及各種控制設(shè)備等，進而保證低壓電器檢測試驗中應(yīng)用各項設(shè)備可以正常運行，這一方面能夠使低壓電氣產(chǎn)品的檢測質(zhì)量能夠得到進一步提高;另一方面也可以使各項檢測行為能夠符合國家相應(yīng)的檢測標準，進而達到減少各種意外事故情況發(fā)生的目的，避免發(fā)生人員傷亡。低壓電氣檢測試驗室中的管理人員其在實際工作期間，不僅要對試驗中涉及到的各項內(nèi)容進行合理分析，而且要不斷對先進的知識內(nèi)容進行學(xué)習(xí)，定期舉辦一些與電能質(zhì)量檢測的工作活動，同時，要對相應(yīng)的工作人員進行鼓勵，使其可以主動參與到相應(yīng)的活動中，從而相應(yīng)的工作人員可以吸收到更多的知識，掌握新標準，以及相應(yīng)的電能質(zhì)量檢測知識，提高工作人員的綜合能力，確保最終工作可以順利完成[5]。作為工作人員要對低壓電器檢測試驗室中應(yīng)用的各項低壓電器檢測設(shè)備的具體運行狀態(tài)進行詳細檢測，定期對應(yīng)用的低壓檢測設(shè)備進行更新，采取合理的措施完成對其設(shè)備的有效維護，保證設(shè)備能夠長期穩(wěn)定運行，避免發(fā)生安全事故，造成嚴重的經(jīng)濟損失以及人員傷亡。對低壓電器檢測試驗室中應(yīng)用的電源系統(tǒng)進行適當(dāng)維修后，相關(guān)的作業(yè)人員要對這些電源系統(tǒng)的具體情況進行進一步檢測，并且要依據(jù)實際情況，做好相應(yīng)的核查工作，保證其質(zhì)量能夠達到國家的具體規(guī)定標準。若發(fā)電源系統(tǒng)的質(zhì)量沒有達到國家的具體規(guī)定標準，要在對其進行詳細分析的基礎(chǔ)上，對其進行改造，進而使其能夠大到國家的標準要求。依據(jù)國家制定的各項規(guī)定，相關(guān)工作人員在實際作業(yè)期間，應(yīng)當(dāng)定期對低壓檢測試驗中應(yīng)用各項檢測設(shè)備的具體情況進行檢查，做好相應(yīng)的分析工作，并且要依據(jù)檢查和分析結(jié)果，完成相應(yīng)的改造，確保試驗室中各項檢測設(shè)備的性能都可以達到國家的具體規(guī)定，保證檢測設(shè)備在實際應(yīng)用期間可以發(fā)揮出相應(yīng)的作用，避免違規(guī)運行情況的出現(xiàn)。低壓電器檢測試驗室中存在大量的檢測設(shè)備，各種不同類型的檢測設(shè)備的性能都會存在一定差別，針對低壓電器檢測試中不同類型的設(shè)備，應(yīng)在對其進行詳細分析的基礎(chǔ)上，提出具有針對性的要求和準則，然后可以依據(jù)試驗內(nèi)的規(guī)模，以及內(nèi)部采用的各項檢測設(shè)備，定期舉辦一些活動，通過這些活動，提高工作人員對低壓電器檢測設(shè)備在運行過程中掌握的熟練程度，使工作人員的具體工作能力能夠得到進一步提高，保證其有能力完成相應(yīng)的工作。同時，還應(yīng)當(dāng)制定合理的獎懲制度，對于工作認真，在日常工作中不斷學(xué)習(xí)新知識，新標準，認真負責(zé)，檢測結(jié)果符合國家標準的工作人員應(yīng)當(dāng)給予其一定獎勵，而對于工作不認真，導(dǎo)致檢測結(jié)果經(jīng)常存在誤差，無法達到國家標準要求的工作人員，應(yīng)給予其一定懲罰，通過對合理的獎懲制度的應(yīng)用，能夠最大程度調(diào)度工作人員的工作熱情，進而保證具體檢測能夠達到國家的相應(yīng)規(guī)定要求。

2.2智能電能表異常故障檢測方法

實際上，智能電能表在電量異常表現(xiàn)有很多方面，比如會出現(xiàn)電量反向計量，電量增量異常升高，智能電表停止電量計量等。若上述異?，F(xiàn)象沒有發(fā)生，但依然無法實現(xiàn)智能電能表的正常計量。則有可能與智能電表相關(guān)軟件設(shè)計存在缺陷有關(guān)。總體而言，智能電能表異常原因及表現(xiàn)均比較復(fù)雜，并且在同一個故障點，還有可能是不同故障原因所引起，因此，需要以不同故障現(xiàn)象組合為依據(jù)，總結(jié)出針對性故障檢測方法。但由于不同智能電能表在設(shè)計上存在一定的差異性，導(dǎo)致相同的故障問題，發(fā)生在不同的位置。因此在實際進行故障檢測分析時，首先，要對智能電能表電表軟硬件設(shè)計方式加以明確。一是針對基準電壓值，需要查計量芯片的說明書，或者由廠家直接提供;二是針對采樣輸入范圍，需要查閱計量芯片的說明書。三是針對電壓的采樣，需要確定采樣方式是借助分壓電阻還是電壓互感器進行采樣;四是針對電流采樣，需要明確采用的是錳銅分流方式還是電流互感器;五是針對通信通道類型，需要確定是何種比較常見的UART、SCI等。六是針對脈沖輸出來源，需要確定是來源于計量芯片還是來源于MCU。針對電能計算來源，需要確定是來源MCU的脈沖數(shù)計算還是MCU+計量芯片傳輸電能值。在完成設(shè)計方式及故障組合確定后，需要結(jié)合不同故障現(xiàn)象，實現(xiàn)可疑故障點的優(yōu)先檢測。具體如表1所示。在表一中，1表示異常，0表示正常。

2.3智能電能表使用期限

電子式電能表的檢定周期一般為5年，檢定機構(gòu)可以根據(jù)電能表的結(jié)構(gòu)和實際使用情況采用抽樣和概率統(tǒng)計辦法確定檢定周期，但要報經(jīng)省級以上計量行政部門批準。機電式三相有功和無功電能表的輪換周期不超過6年。單相有功電能表的輪換周期不宜超過10年，測量居民生活用電的單相有功電能表只做首次強制檢定，限期使用，到期更換。

結(jié)語

綜上所述，通過對電能質(zhì)量電壓偏差、三相電壓不平衡、頻率偏差、公共電網(wǎng)諧波等的人工取值計算得出的結(jié)果與MAVOWATT 270型電能質(zhì)量分析儀檢測的結(jié)果一致或接近（由于人工計算工作量較大，人工取值密度遠低于計算機取值密度，所以導(dǎo)致人工計算與計算機檢測的結(jié)果數(shù)據(jù)不完全一致），可以確定電能質(zhì)量分析儀及其軟件的電能質(zhì)量檢測結(jié)果正確，符合使用要求，可以正常使用。

參考文獻

[1]孫慧.過載保護用低壓電器檢測與試驗方法[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（4）：207.

[2]章柯，向東.低壓電器檢測實驗室諧波要求分析[J].電工技術(shù)，2018（18）：91-92.

[3]王漣漪.對低壓電器設(shè)備實施狀態(tài)監(jiān)測維修模式的探討[J].內(nèi)燃機與配件，2018（5）：147-148.