周秀玉 劉冰
摘 要:電能計量的準確與否,直接影響著供用電雙方的經(jīng)濟利益。然而在進行電能表計量時,但由于計量系統(tǒng)的不穩(wěn)定,在進行電能計量時會產(chǎn)生一些誤差。本文闡述了電能表計量誤差存在的原因,并針對性的提出了改善措施。
關鍵詞:電能表;計量誤差;分析
電能表是一種不僅僅可以用來測量電能的多功能儀器,按照電能表的工作原理和結構組成可分為三類:機電一體式、電子式以及感應式。由于電能表自身的缺陷和外在不定因素的影響,在測量時很容易產(chǎn)生計量誤差,計量數(shù)據(jù)產(chǎn)生的誤差會嚴重損害到供電企業(yè)和用戶雙方的利益。電能表計量的準確性有利于保障用戶和供應企業(yè)之間的公平性。所以對電能表計量誤差進行分析,并找出其原因,提出建議,對于促進電能表的發(fā)展有很重要的意義。
一、電能表計量在電力行業(yè)中的重要性
電力資源是我們最平常使用的能源,我們消耗電能,計算方式是通過電能表進行計量來實現(xiàn)的。電能表計量的數(shù)據(jù)是供電企業(yè)和用戶進行結算的基礎,而在進行結算時,計量誤差會嚴重損害到雙方的經(jīng)濟效益。當電能表數(shù)據(jù)計量多了,則會損害到供電企業(yè)的經(jīng)濟利益,長期以往,會導致供電企業(yè)的虧本??傊?,電能表計量的準確性不僅影響供電企業(yè)和用戶兩者的經(jīng)濟利益和交易的公平性,甚至還影響到發(fā)電企業(yè)的經(jīng)濟利益。
二、電能表計量誤差的原因分析
1.與電能表計量誤差有關的內(nèi)因分析
(1)電壓、電流、溫度對計量誤差的影響。在電能表中內(nèi)部線路和外線路加載的電壓不同時,會使得電能表中的轉動滑輪發(fā)生變化,而這種變化的不穩(wěn)定性又會影響到電能表的計量,使其產(chǎn)生計量誤差。電壓不穩(wěn)定性就很容易使得電能表計量不準確。同樣的道理,若是表中加載的電流和外內(nèi)線的電流不同時,也會使得電能表在計量時產(chǎn)生一定的偏差,使得電能表所顯示的用電度數(shù)與實際的用電度數(shù)不相符。有焦耳定律可知,當電流通過電能表時,會產(chǎn)生一定的熱量使得電能表內(nèi)的溫度升高,會改變電阻的電阻率,從影響到電壓和電流傳輸,使電能表產(chǎn)生額外的溫度誤差。
(2)電能表線路中電壓對計量誤差的影響。電能表線路中電壓計量誤差的影響主要是由于電壓的不對稱造成。首先在電能表內(nèi)部的附件存在著很大的不同,將電能表置于同一電路中時,電壓和電流會使電能表的附件形成不平衡的狀態(tài),繼而導致轉動滑輪發(fā)生變化。其次就是即使在電能表內(nèi)部的附件是一模一樣時,產(chǎn)生的是一個相對穩(wěn)定的局面,但是如果此時的電壓不對稱,亦會使得轉動滑輪發(fā)生變化,最后求得的絕對值也不相同,電能表依然存在計量誤差。最后在同一線路的情況下,不對稱的電壓會使得電壓控制力矩和轉動滑輪力矩變成負相關,也會產(chǎn)生附加誤差。
2.與電能表計量誤差有關的外部因素分析
(1)計算時存在的誤差。在電能表計算時,計算公式是造成誤差的一個不可忽視的因素。目前的電能表普遍是采用高精度的B/C進行相互之間的數(shù)字化的轉變,接著電能表的電量計量公式計算,而依據(jù)高精度B/C以外的方式計算,造成的誤差常常被忽略掉,不將其考慮在內(nèi)。高精度的B/C計算一般是6位數(shù)字的計算,由于計算起來比較復雜,導致其準確率偏低,因此在計算時考慮到計算式引起的計量誤差。
(2)電能表安裝位的位置傾斜。電能表安裝位置的傾斜也是一個不可忽略的外在因素。電能表在正常運行時,由于電力工作者的碰撞,容易導致電能表發(fā)生震動,使得儀器位置發(fā)生傾斜,最終使電能表在計量時產(chǎn)生錯誤。最主要的原因是電能表內(nèi)部的器件是不牢靠的,沒有連成一個整體,只要稍微的被碰撞一下。會使電能表內(nèi)部的元件產(chǎn)生移位,轉動滑輪的扭力矩發(fā)生變化。另一個原因是,電能表行業(yè)標準規(guī)定最大計量誤差是當通過的電流為小于40%的標準電流時,電能表轉動滑輪力矩處于最小,就可以忽略位置傾斜導致的計量誤差,不將其計算在內(nèi)。電能表位置傾斜誤差在本質(zhì)上和造成更大的傾斜角度轉盤位移誤差非常相似:傾角越大,橫向壓力和傾斜誤差也就越大。概括地說,正確的選擇電能表元件和轉動滑輪并將它們放置在電能表的中心,縮小轉動滑輪在軸承中產(chǎn)生的位移,從而減少了位置傾斜帶來的計量誤差。
三、電能表計量誤差的改善措施
(1)按期檢定計量儀表。計量儀表必須經(jīng)有資質(zhì)的計量檢定部門定期進行檢定,以確保使用的計量儀表和設備符合準確度條件,確保其運行可靠,為安全生產(chǎn)提供技術保證。使用部門確保在計量儀表在檢定周期內(nèi)使用,使用時應按檢定證書上的修正值進行修正,測量結果可以加上修正值來減少誤差,這樣可以有效地降低由計量器具本身引起的系統(tǒng)誤差。
計量技術機構在檢定儀表時,應依據(jù)檢定規(guī)程規(guī)定的方法和程序,保證每一臺儀表都符合國家法定的技術要求,嚴格控制儀表計量誤差。對于連續(xù)生產(chǎn)的機構,計量儀表離線檢定不方便,所以,油田內(nèi)部計量檢定問題還應注重研究和探索計量儀表在線標定技術,以解決流量計等儀表的在線標定問題,提高油田企業(yè)計量準確度。
(2)應該采用負荷比較低的電能表來計量,這樣減小誤差的發(fā)生率。選用這種的電能表可以把用戶所消耗的電能,吸收的諧波量數(shù)可以全部計算在內(nèi),最后疊加在一起,計算得到用戶總的消耗的電能。此外,可以參考負荷功率,當負荷功率大于0時,這就說明電能表在計算時計量過多,會吸收諧波。而當負荷功率小于0時,這就說明電能表在計算時計量過少,會發(fā)出諧波,根據(jù)以上兩種方法可以判斷出電能表在計量時計算得過多還是過少,最后進行對這此現(xiàn)象的收費獎懲。但具體負荷的功率方向大小得不到確定,不能判斷負荷從電網(wǎng)中吸收和向電網(wǎng)中發(fā)出的諧波具體數(shù)量,以至于所計量的電能并不能真正的反映出非線性負荷對電網(wǎng)所產(chǎn)生的影響。
(3)加強人員技術培訓,提高員工素質(zhì)。計量操作人員必須經(jīng)過專業(yè)技術培訓,熟悉計量法律、法規(guī),熟練掌握計量操作技能,并經(jīng)考試合格后持證上崗。專業(yè)的計量操作員能有效降低操作過程中出現(xiàn)的人為誤差。強化培訓工作,以培訓來提高職工的科學計量意識,使他們自覺形成沒有經(jīng)過檢定的設備儀表不使用的良好習慣,保證所使用的計量設備性能完好,始終處于良好的受控狀態(tài)。
四、結束語
隨著我國電力系統(tǒng)的不斷完善,研究出準確精度更好、控制誤差更強的電能表計量器已是當務之急。這對于促進我國電力市場的可持續(xù)發(fā)展,保障人民群眾與供電企業(yè)的共同利益,提高檢測工作者的檢測效率都具有重要意義。
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(作者單位:內(nèi)蒙古通遼市產(chǎn)品質(zhì)量計量檢測所)