電氣工程中計(jì)量與測(cè)試技術(shù)的運(yùn)用探討

曹廣鵬

摘 要：近年來(lái)，隨著時(shí)代的發(fā)展，在電氣工程的計(jì)量與測(cè)試等關(guān)鍵工作中，技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展帶動(dòng)了相關(guān)工作水平的不斷提升，計(jì)量以及測(cè)試的相關(guān)技術(shù)手段也在不斷得到改進(jìn)和優(yōu)化。當(dāng)前電氣工程中擁有眾多型號(hào)的設(shè)備，使得整個(gè)設(shè)備體系變得更為復(fù)雜，而且在系統(tǒng)運(yùn)行期間還會(huì)受到很多因素的干擾，造成故障和問(wèn)題出現(xiàn)，會(huì)影響到計(jì)量和測(cè)試的準(zhǔn)確性，給電氣工程的正常運(yùn)轉(zhuǎn)帶來(lái)不良影響。為此，當(dāng)前電子工程的管理者和技術(shù)人員開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新和優(yōu)化，提高電力計(jì)量準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：電氣工程;計(jì)量與測(cè)試技術(shù);運(yùn)用探討

引言

當(dāng)前，我國(guó)電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)正逐漸朝著電氣化和自動(dòng)化方向發(fā)展。在這種社會(huì)背景下，電氣技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，讓電氣工程項(xiàng)目逐年增多，電氣工程的運(yùn)轉(zhuǎn)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(wèn)題，電氣工程的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中需要應(yīng)用到大量電子設(shè)備，這些設(shè)備的運(yùn)行很容易受到諸多不良因素的影響，比如比較常見(jiàn)的諧波干擾問(wèn)題，便會(huì)在一定程度上影響電氣工程電力計(jì)量和測(cè)試的準(zhǔn)確性。對(duì)此，要想更好的解決這一問(wèn)題，必須要加大對(duì)于電力計(jì)量和測(cè)試技術(shù)的研究與探討，全面提升電氣工程的管理水平和技術(shù)實(shí)力。只有這樣才能更好的促進(jìn)我國(guó)電力行業(yè)的建設(shè)與發(fā)展。

1電氣工程中計(jì)量和測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

電氣工程與生活息息相關(guān)，可以為人們解決供電需求，國(guó)家對(duì)電氣工程非常重視，每年花費(fèi)大量人力、物力改進(jìn)電氣工程中的計(jì)量與測(cè)試技術(shù)，有效地促進(jìn)了電氣工程的發(fā)展速度。雖然電氣工程在計(jì)量和測(cè)試技術(shù)方面有很大突破，但是不同階段總是會(huì)遇到不同問(wèn)題，剛剛解決困擾已久的問(wèn)題又迎來(lái)大難題，盡管目前的計(jì)量和測(cè)試技術(shù)已經(jīng)有很大提升，相對(duì)成熟，但是在設(shè)備實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，在進(jìn)行計(jì)量和測(cè)試時(shí)還是會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果與理論值有出入，數(shù)據(jù)不可靠，不符合實(shí)際。我國(guó)人多地廣，每家每戶都需要用電，所以電氣工程的供電網(wǎng)絡(luò)非常龐大，供電系統(tǒng)正常工作要承受很大壓力，設(shè)備向電力系統(tǒng)要的功率大，同時(shí)大多數(shù)設(shè)備自身需要克服很大阻力，所以會(huì)出現(xiàn)各種情況影響計(jì)量和測(cè)試結(jié)果。考慮到這些問(wèn)題，就必須不斷地對(duì)計(jì)量和測(cè)試的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行改良，促進(jìn)電氣工程的發(fā)展，為人們生活提供方便。

2電氣工程中計(jì)量與測(cè)試技術(shù)的運(yùn)用

2.1常規(guī)計(jì)量

以110kV側(cè)的電量計(jì)量為例，具體操作如下所示：①在計(jì)量110kV側(cè)電能時(shí)，工作人員會(huì)使用三相四線電能表進(jìn)行計(jì)量。這是因?yàn)殡姎夤こ淘谝?10kV交流供電的過(guò)程中，要結(jié)合電量計(jì)量設(shè)備管理要求，將110kV側(cè)看作中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)。在這一背景下，工作人員可以有效解決因?yàn)殡姾刹黄胶鈳?lái)的計(jì)量問(wèn)題。需要注意的是，要想明確電量計(jì)量工作中某一階段使用的電量，需要工作人員計(jì)算兩次抄表的增量。②工作人員在對(duì)弱電側(cè)進(jìn)行計(jì)量時(shí)，要從變電器入手，這也屬于對(duì)電力用戶終端提出的電能計(jì)量工作。電氣工程最常引用的終端包含了電氣設(shè)備和電機(jī)，而供電工作主要針對(duì)居民、空調(diào)及辦公等環(huán)境。在這一背景下，電能計(jì)量工作要突破電氣設(shè)備帶來(lái)的影響，如諧波等。這些影響因素不但會(huì)降低計(jì)量與測(cè)試的結(jié)果準(zhǔn)確性，而且也會(huì)為后續(xù)工作的實(shí)施埋下安全隱患，因此需要工作人員在工作中選擇適宜的計(jì)量方法。

2.2電子式計(jì)量表

對(duì)于電子式計(jì)量表來(lái)說(shuō)，電器設(shè)備所引發(fā)的諧波也有著關(guān)鍵影響，關(guān)系的電能表計(jì)量的準(zhǔn)確性。卷子是計(jì)量表，在運(yùn)行過(guò)程中主要是依據(jù)交流采樣來(lái)獲取各種數(shù)據(jù)信息，然后利用MCU芯片對(duì)其進(jìn)行分析和處理，以此在獲取電量的同時(shí)輸出測(cè)試數(shù)據(jù)。相關(guān)實(shí)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(zhǔn)確性，也可以利用MCU芯片有效處理和解決計(jì)量工作中產(chǎn)生的誤差問(wèn)題。對(duì)此，在新時(shí)期的電力工程計(jì)量與測(cè)試工作中，技術(shù)人員必須要結(jié)合實(shí)際，需要科學(xué)合理的應(yīng)用電子式電能表，采取多樣化的手段科學(xué)優(yōu)化電能表計(jì)量的抗干擾水平。

2.3計(jì)量表在工作中受到的影響

①電能表的影響。從電能計(jì)量表的結(jié)構(gòu)來(lái)看，其主要是一種電磁結(jié)構(gòu)。計(jì)量誤差主要是因?yàn)榫€圈的所產(chǎn)生的力矩的大小而影響電能表的計(jì)量能力，而力矩的產(chǎn)生和起到作用則是由線圈的功率所決定。諧波功率對(duì)電能表所產(chǎn)生的影響就在于對(duì)電表盤力矩因諧波為改變大小和方向，這就是電表產(chǎn)生誤差的重要因素。在研究中體現(xiàn)出來(lái)的結(jié)果說(shuō)明高次諧波對(duì)計(jì)量表的轉(zhuǎn)速要高于沒(méi)有諧波的時(shí)候，因此說(shuō)明諧波將影響計(jì)量的準(zhǔn)確性。②對(duì)電子式計(jì)量表的影響。對(duì)于全電子式的電能計(jì)量裝置額而言，是利用交流采用來(lái)讀取電流的相位角度形成電信號(hào)，并利用電子芯片對(duì)信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的處理，這樣就形成了對(duì)電量的計(jì)量，并將測(cè)定的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為具體的信息進(jìn)程儲(chǔ)存和顯示數(shù)據(jù)。這里影響其計(jì)量的誤差不是因?yàn)殡娮有酒挠?jì)算誤差，而是因?yàn)樾盘?hào)采用的誤差而引發(fā)的計(jì)量誤差。所以在電子式電表的工作中也會(huì)因?yàn)橹C波的出現(xiàn)而影響對(duì)電信號(hào)的采樣，此時(shí)就會(huì)影響計(jì)量準(zhǔn)確性。與機(jī)械式的電表相比較，電子式電表的計(jì)量效果受到諧波的影響較小。也就是說(shuō)同等條件下電子是電表的精度要高于機(jī)械式電表，其數(shù)據(jù)需要通過(guò)芯片進(jìn)行計(jì)算和修正，因此可以利用電子電路的合理設(shè)計(jì)來(lái)提高其精度、抗干擾能力、實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)顯示功能等。在電氣工程中采用電子電表計(jì)量，測(cè)試用電能表采用A/D采樣原理，次功能更加容易操作和實(shí)現(xiàn)。但是其對(duì)抗諧波的能力稍弱，因此在實(shí)際的應(yīng)用中需要借助計(jì)量測(cè)試進(jìn)行調(diào)制，以提高其計(jì)量的抗干擾能力。

3電氣工程中計(jì)量與測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用前景

社會(huì)在進(jìn)步，科學(xué)在發(fā)展，電氣工程在各個(gè)方面都需要對(duì)物理的專業(yè)理論知識(shí)進(jìn)行掌握，因?yàn)樵趯?shí)踐過(guò)程中電氣工程與物理關(guān)系密切，在對(duì)物理參數(shù)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，都可以運(yùn)用電氣工程中所要求掌握的技術(shù)。電氣工程中的計(jì)量和測(cè)試技術(shù)在生活中運(yùn)用范圍特別廣泛，專家對(duì)計(jì)量和測(cè)試技術(shù)的關(guān)注度一直很高，研究范圍也在慢慢擴(kuò)大，已經(jīng)不單單局限于物理學(xué)，并且在技術(shù)開(kāi)發(fā)中嶄露頭角，之前一直采用的計(jì)量方式也要順應(yīng)時(shí)代發(fā)展更新?lián)Q代，根據(jù)需求進(jìn)一步改良。人們?cè)谶\(yùn)用計(jì)量與測(cè)試技術(shù)的時(shí)候，不僅要了解電氣工程的進(jìn)行情況，還要結(jié)合電子信息技術(shù)。根據(jù)社會(huì)需求，人們對(duì)于電氣的計(jì)量結(jié)果要求符合實(shí)際，并且與理論值之間的誤差要小，所以相關(guān)計(jì)量與測(cè)試技術(shù)一直在更新、改進(jìn)，所以電氣工程也在有關(guān)技術(shù)相對(duì)成熟的推動(dòng)下，向著人們期望的方向發(fā)展。人工智能的出現(xiàn)以及設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展迅猛也在慢慢影響電氣工程，電氣工程隨時(shí)代變遷，大量引入先進(jìn)技術(shù)，而其中的計(jì)量和測(cè)試技術(shù)在智能化和自動(dòng)化體系中有不可忽略的貢獻(xiàn)，促進(jìn)了智能化和自動(dòng)化技術(shù)的改良。計(jì)量與測(cè)試技術(shù)是電氣工程長(zhǎng)久穩(wěn)定進(jìn)步的基石，相關(guān)部門與工作人員必須結(jié)合實(shí)際情況，注重計(jì)量和測(cè)試技術(shù)的發(fā)展，提高電氣計(jì)量結(jié)果的可靠性，減少誤差，為人們生活提供方便，保證最大的經(jīng)濟(jì)利益，使電氣工程在未來(lái)仍有很大期待值，充分發(fā)掘電氣工程的潛在價(jià)值。

結(jié)語(yǔ)：

電氣工程發(fā)展迅猛是社會(huì)需求下的必然，保證高效率和高質(zhì)量是最終目的，但是，在達(dá)到目的的過(guò)程中也要注重計(jì)量和測(cè)試技術(shù)的改良和創(chuàng)新，保證當(dāng)下社會(huì)用電需求以及對(duì)電力進(jìn)行計(jì)量的工作要求。技術(shù)人員應(yīng)該努力研究和找尋更實(shí)用的計(jì)量方法和測(cè)試方式，不僅要求計(jì)量結(jié)果符合實(shí)際，誤差小，又要提高測(cè)量速度，并保證電氣工程運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性。

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