電氣工程中計量與測試技術的運用探討

摘 要：隨著社會經濟的快速發(fā)展，電氣工程所發(fā)揮出的作用越加不容忽視，對于各行各業(yè)的建設與生產來說都有著重要的現(xiàn)實意義。隨著科技的不斷進步，在電氣工程實施過程中相關計量和測試技術也在不斷創(chuàng)新和優(yōu)化，工作水平得到了明顯提升。從當前的實際情況來看，在當下的電氣工程中需要使用到很多不同型號的電器設備，因此，讓電力系統(tǒng)變得十分復雜繁瑣，這些設備在運行過程中很容易受到一些外界因素的干擾導致出現(xiàn)各種各樣的故障問題，不僅會影響到計量和測試的準確性，更會在一定程度上阻礙電氣工程的正常實施和運轉，對此，相關部門必須要予以高度重視。本文對此做了深入研究，首先介紹了電氣工程的用電特點，分析了電氣工程中計量與測試技術應用現(xiàn)狀，介紹了常見的計量與測試技術以及計量與測試技術在電氣工程中的應用;最后結合實際情況對其未來的發(fā)展前景做了分析和展望。

關鍵詞：電氣工程;計量;測試

中圖分類號：TB???? 文獻標識碼：A????? doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2021.12.080

0 引言

當前，我國電力網(wǎng)絡建設正逐漸朝著電氣化和自動化方向發(fā)展。在這種社會背景下，電氣技術得到了廣泛的應用，讓電氣工程項目逐年增多，電氣工程的運轉效率也得到了很大幅度的提升。但其中也存在一些難以解決的問題，電氣工程的運轉過程中需要應用到大量電子設備，這些設備的運行很容易受到諸多不良因素的影響，比如比較常見的諧波干擾問題，便會在一定程度上影響電氣工程電力計量和測試的準確性。對此，要想更好的解決這一問題，必須要加大對于電力計量和測試技術的研究與探討，全面提升電氣工程的管理水平和技術實力。只有這樣才能更好的促進我國電力行業(yè)的建設與發(fā)展。

1 電氣工程的用電特點

從當前的實際情況來看，在電氣工程的用電計量和設備測試過程中，供電網(wǎng)絡主要可以分為強電和弱電兩種形式，對此，電力計量和設備測試技術的應用在其中發(fā)揮著關鍵作用。從本質上來講，在電氣工程運行過程中，用電設備會在不同的時段給供電網(wǎng)絡帶來一定的干擾和影響，這樣一來，就難以保證電力計量數(shù)據(jù)的準確性和真實性。除此之外，由于供電設備運行負荷會逐漸變大，因此也容易產生一些不規(guī)律的波動問題，充分體現(xiàn)出了電氣工程中存在的不平衡和不規(guī)律特點。

2 電氣工程中計量與測試技術應用現(xiàn)狀

最近幾年以來，我國對于電氣工程的建設與發(fā)展與了高度重視，先后投入了大量研發(fā)資金和人力支持，尤其是在電力計量和測試技術方面更加關注，這雖然在一定程度上促進了電氣工程項目的進步，但是其中也出現(xiàn)了一些新的問題和矛盾。從當前的實際情況來看，我國電氣工程計量和測試技術已經經過了多年的創(chuàng)新與發(fā)展，但是在實際應用過程中還存在很多的問題和弊端，經常出現(xiàn)由于設備受到不良干擾導致計量和測試結果不準確的問題。造成這種情況的主要原因是當前電氣工程中的供電系統(tǒng)運行壓力較大，很多用電設備經常出現(xiàn)高負荷運轉的問題，這樣便容易在電力系統(tǒng)內部出現(xiàn)不良干擾因素。對此，要想更好地解決這一問題，必須要對現(xiàn)有的電力計量和測試技術進行創(chuàng)新與改進，只有這樣才能維持電氣工程的正常運轉，并在此基礎上促進我國電力事業(yè)的持續(xù)發(fā)展和進步。

3 計量與測試技術的分析和介紹

3.1 計量與測試的主要方法

下面110kV側電量計量為例，具體方法如下：

（1）在計量110kV側電能時，電能表需要選擇三相四線電能。主要是由于電氣工程在引用110kV交流供電的過程中，必須要嚴格遵循計量設備管理要求，將110kV側看作中性點接地的系統(tǒng)，這樣才能高效的、快速的解決由于電荷不平衡所產生的計量問題。這一過程中需要注意的是，要想保證可以準確計某一階段中使用的電量，就需要工作人員先后進行兩次的準確抄表。

（2）對于弱電測的電量計量，應該首先從變電器入手。通常情況下，在電氣工程中比較常見的終端設備主要包括電氣設備和電機，目的是為居民、空調以及辦公環(huán)境進行供電?；谶@一社會背景，在進行電能計量的過程中，必須要規(guī)避原有電器設備帶來的不良影響。只有這樣才能更好的保證計量與測試結果的準確性，并為以后的工作奠定良好基礎，排除安全隱患。

3.2 計量與測試過程中對電能表的影響

3.2.1 機械式電能表

電能表中擁有電磁結構，電能表在運行的過程中，其中的電磁結構由線圈引發(fā)的力矩大小可以發(fā)揮出重要的影響，直接決定著電能表的計量效果，而力矩大小則主要受線圈功能的影響，此外和電能表的后續(xù)工作也具有一定關系。在諧波的影響下，電能表之所以會產生相應的計量誤差，主要是因為諧波的存在讓電表盤力的矩發(fā)生了變化，這是導致計量誤差出現(xiàn)的根本原因。而且相關調查研究也顯示，諧波的頻率越高，電能表的運行速度便越慢，這樣一來也會為后續(xù)的計量與測試工作造成安全隱患。

3.2.2 電子式計量表

對于電子式計量表來說，電器設備所引發(fā)的諧波也有著關鍵影響，關系的電能表計量的準確性。卷子是計量表，在運行過程中主要是依據(jù)交流采樣來獲取各種數(shù)據(jù)信息，然后利用MCU芯片對其進行分析和處理，以此在獲取電量的同時輸出測試數(shù)據(jù)。相關實踐研究顯示，環(huán)境相同的情況下，使用電子式電能表可以有效保證信息獲取的準確性，也可以利用MCU芯片有效處理和解決計量工作中產生的誤差問題。對此，在新時期的電力工程計量與測試工作中，技術人員必須要結合實際，需要科學合理的應用電子式電能表，采取多樣化的手段科學優(yōu)化電能表計量的抗干擾水平。從當前的實際情況來看，在進行電氣工程計量與測試工作中，工作人員應該靈活利用電子式電能表進行計量，同時引用A/D采樣原理進行測試工作，這樣可以讓計量與測試工作變得更加方便快捷，同時滿足所有實踐功能。過程中需要注意的是，要想更好的增強基波表抵抗諧波的能力，因此在實際工作中要結合實際合理選用，根本上保證電氣工程等順利開發(fā)和運行。

4 電氣工程中計量與測試技術的主要應用

4.1 利用計量與測試技術分析電能表

過程中首先對所采樣的數(shù)據(jù)利用MD電能表進行分析，然后利用MCU單片機芯片進行準確的電量計算。關于A/D電能表的使用，通常需要結合不同的時間段來對電能量進行計算和分析，通常情況下，這種電量計算方法比較適合一些靜態(tài)功率的場合，而且整體上來看，諧波抵抗力較弱。在電氣工程運行過程中，采取這種方法來計量和測試，會收集到現(xiàn)場的很多信號，導致工作人員難以在短時間內快速區(qū)別噪聲和信號，因此也就會在一定程度上影響電能量的計量與測試結果，導致結果缺乏準確性和真實性。這種計量與測試技術雖然存在一定的弊端，但是卻有著豐富多樣的功能，而且檢測投入成本較低。

除此之外，也可以通過A/D采樣和時分割乘法器相結合的方法進行計量和測試。首先利用時分割乘法器，連續(xù)測試電氣工程中的運行功率，有效規(guī)避諧波造成的不良影響，然后再利用A/D采樣進行后續(xù)其他參數(shù)和無功電能的計量與測試，這樣可以在保證計量與測試結果真實性和準確性的基礎上，增加多元化的功能。但是需要的是這種方法在實際實施的過程中整體成本投入較大，因此需要結合實際情況合理進行。

4.2 利用計量與測試技術分析經濟效益

相較于傳統(tǒng)的計量方式來說，在電氣工程中應用三相四線計量方式具備更多的優(yōu)勢，可以獲得良好的經濟效益。具體主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）在電氣工程中運用三項四線制計量方式，可以有效減少實際理論值和計量結果之間的差距，有助于保證計量結果的精準性。

（2）在電氣工程中運用全電子電能表進行計量與測試，可以有效減少計算誤差，還能夠降低整體的計量檢測成本，有助于提高電氣工程經濟效益。

（3）相關實驗研究顯示，相較于傳統(tǒng)的計量與測試方法來說，當下幾種常見的計量測試技術可以有效抵抗諧波的干擾和影響，讓計量與測試結果的精準度明顯提升，在保證電氣工程整體經濟效益的基礎上，對于促進我國電力行業(yè)的發(fā)展也有著重要意義。

5 電氣工程中計量與測試技術的未來發(fā)展前景

隨著社會的不斷進步，科技發(fā)展十分迅速，這種社會背景下，店里事業(yè)也在朝著全新的方向不斷發(fā)展。電氣工程的開發(fā)與建設涉及了很多方面的物理專業(yè)知識，對此，在整個過程中，必須要對其中的物理參數(shù)進行精準的計量與測試。尤其是近幾年來，隨著電信工程計量測試技術在社會各界的廣泛應用，各領域對此方面的研究紛紛予以了高度重視，研究范圍也在不斷擴大，已經從傳統(tǒng)的物理學逐漸延伸到了化學、經濟學等方面，在技術開發(fā)方面也開始嶄露頭角。這種環(huán)境下，傳統(tǒng)的計量方式也要跟隨時代發(fā)展節(jié)奏，不斷進行創(chuàng)新和改良，在實際應用過程中，人們不僅要了解電氣工程的實際情況，還要適當結合電子信息技術進行全面分析，采用多樣化的技術和手段來縮小理論值與實際測試結果之間的誤差。在這種行業(yè)要求下，我國電氣工程計量與測試技術一直在不斷的更新和改進，也有相關成熟技術的推動，正在不斷朝著人們所期望的方向發(fā)展和努力。除此之外，人工智能技術的廣泛應用也讓電氣工程計量與檢測技術受到了一定的影響，逐漸滲透到了電氣工程的開發(fā)與建設中，使得計量和測試技術也開始慢慢朝著智能化和自動化方向發(fā)展。在不久的未來，電氣工程既然和測試技術將會擁有更高的準確性和可靠性，在為人們生活，學習，工作提供方便的同時，最大程度的保證電氣工程的經濟利益。由此可見，該技術將會擁有良好的未來發(fā)展前景。

6 結語

總而言之，隨著社會經濟的不斷發(fā)展，我國電氣工程數(shù)量逐年增多，在這種環(huán)境下，不僅要追求高效和高質的發(fā)展，同時對于計量和測試技術也提出了更高的要求，只有這樣才能更好地滿足當前電氣工程發(fā)展的實際需要。對此，相關部門必須要予以高度重視，加大研究和探索力度，對現(xiàn)有的計量和檢測技術進行創(chuàng)新與改進，不斷尋求更加科學高效的計量和檢測方法，從根本上保證計量和測試結果的準確性與真實性，只有這樣才能更好的提高電氣工程的整體運營效益，為促進我國電力事業(yè)的良好發(fā)展提供有力支持。

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作者簡介：王琳（1978-），女，漢族，河南鄧州人，研究方向：計量與測試技術。