王一凱
摘 要:本文從電表的工作原理出發(fā),分析了電能計(jì)量產(chǎn)生誤差的原因,由此給出電能表計(jì)量誤差抑制措施的建議。本文給電力技術(shù)人員在實(shí)踐中提供了良好的實(shí)踐基礎(chǔ),具有一定的實(shí)踐意義。
關(guān)鍵詞:電表;計(jì)量;誤差;抑制
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.07.146
1 電表的工作原理
當(dāng)把電能表接入被測電路時(shí),電流線圈和電壓線圈中就有交變電流流過,這兩個(gè)交變電流分別在它們的鐵芯中產(chǎn)生交變的磁通;交變磁通穿過鋁盤,在鋁盤中感應(yīng)出渦流;渦流又在磁場中受到力的作用,從而使鋁盤得到轉(zhuǎn)矩(主動(dòng)力矩)而轉(zhuǎn)動(dòng)。負(fù)載所消耗的電能與鋁盤的轉(zhuǎn)數(shù)成正比。鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)計(jì)數(shù)器,把所消耗的電能指示出來。這就是電能表工作的簡單過程。
2 電能計(jì)量產(chǎn)生誤差的原因
2.1 基本誤差
電表的計(jì)量裝置是一種精密裝置,受生產(chǎn)水平及生產(chǎn)工藝因素的影響,生產(chǎn)電表廠商在出廠電表時(shí),其產(chǎn)品本身就存在一定的基本誤差。這種基本誤差是控制在一定范圍內(nèi)的,這種范圍是由行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)所決定的。按照國家標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)表正負(fù)0.6%;二級(jí)表正負(fù)1.6%。這些誤差是被允許的。在電表內(nèi)部中,力矩與負(fù)載功率是成正比的,隨著電能(負(fù)載功率)的變化,其指針發(fā)生相應(yīng)的變化,并且這個(gè)變化過程中是成正比的。但是在電表正常工作階段,受環(huán)境溫度、機(jī)械電子摩擦等因素影響,其指針不能與電能的消耗成正比的關(guān)系,導(dǎo)致產(chǎn)生基本誤差。若要對(duì)電表的基本誤差有清晰的了解,就需要深入了解電表工作的基本原理:若電表處于一種負(fù)載運(yùn)行的狀態(tài),其指針的變化與負(fù)載的功率是成正比變化的,但是在實(shí)際的運(yùn)行過程中,兩者不能保持正比例的關(guān)系,這就在電表運(yùn)行的過程中,產(chǎn)生了誤差。
為了更為有效地對(duì)電表進(jìn)行計(jì)量,電力技術(shù)人員根據(jù)工作需要,對(duì)電表進(jìn)行調(diào)整,滿足其科學(xué)有效精準(zhǔn)的要求。在實(shí)際工作中,主要采取四種裝置進(jìn)行調(diào)整。一種是滿載調(diào)整裝置。這種裝置通過對(duì)制動(dòng)指針進(jìn)行調(diào)整,來改變指針在運(yùn)行過程中的力矩大小,進(jìn)而將誤差控制在有效的范圍內(nèi),確保電表精準(zhǔn)運(yùn)行;二是相角調(diào)整裝置。這種裝置可以通過對(duì)電流與電壓的相位角調(diào)整,來實(shí)現(xiàn)電表的精準(zhǔn)運(yùn)行,可以使電表的工作處于正常范圍內(nèi);三是輕載調(diào)整裝置。這種裝置的調(diào)節(jié)方式對(duì)負(fù)載特性的曲線進(jìn)行調(diào)整,從而促進(jìn)電表在有效的控制范圍內(nèi)進(jìn)行工作,可以減少嚴(yán)重的基本誤差;四是通過平衡裝置。這種裝置可以對(duì)電表的誤差曲線的特性進(jìn)行調(diào)整,保證電表的正常運(yùn)行,避免出現(xiàn)誤差對(duì)電表進(jìn)行嚴(yán)重的影響。
通過這四種裝置,可以有效地減少電表的誤差,確保電表的運(yùn)行在有效的范圍內(nèi),保證電表精確有效。在電壓、頻率、溫度對(duì)基本誤差影響方面。若電能表電壓線圈所加載的電壓與額定電壓不同,那么有關(guān)的力矩值將不同,會(huì)極大地影響電表的精確性。若交流電的頻率與額定頻率之間存在誤差,各相位角將發(fā)生變化,可以影響電表的精確工作。若影響電表精準(zhǔn)運(yùn)行的因素發(fā)生變化,其相關(guān)參數(shù)指標(biāo)將發(fā)生變化,影響了電表的誤差;另一個(gè)方面,若電表放置不穩(wěn)定,包括環(huán)境因素不穩(wěn)定,將影響電表的基本誤差值。在正常的運(yùn)行條件下,電表的指針可能不在正常的位置上,這種將會(huì)產(chǎn)生誤差,這種情況也主要是由于轉(zhuǎn)動(dòng)軸的松動(dòng)所引起,或者是電表的轉(zhuǎn)動(dòng)軸的制作不夠精密。在這種情況下,偏向的角度越大,其誤差也就越大。
2.2 偶然誤差
在對(duì)電表的運(yùn)行情況進(jìn)行分析的同時(shí),也需要明確其偶然誤差,電力技術(shù)人員在對(duì)電表進(jìn)行校正的過程中,無疑也會(huì)產(chǎn)生一定的誤差,并且在實(shí)際讀數(shù)的過程中,也會(huì)產(chǎn)生一定的誤差,這種誤差將影響電表的正常工作。
3 關(guān)于電能表計(jì)量誤差抑制措施的建議
上述所闡述的電表的基本誤差和偶然誤差,都將影響電表的正常工作,為此,必須采取科學(xué)有效的方法來減少誤差值,減少經(jīng)濟(jì)損失。一是要加強(qiáng)對(duì)電表性能的檢測力度。對(duì)電表的性能進(jìn)行檢測,可以有效地減少電表的誤差,有效地減低經(jīng)濟(jì)損失。在電表正常運(yùn)行過程中,對(duì)電表進(jìn)行有效地檢測,可以有效地降低電表由于誤差因素對(duì)經(jīng)濟(jì)的損失,這是一種有效的科學(xué)方法。同時(shí),這就需要電力技術(shù)人員具有較強(qiáng)的技術(shù)能力,較高的電力專業(yè)水平,滿足電力檢測的需要;二是使用負(fù)荷較低的電能表進(jìn)行計(jì)量檢測。在電能表的檢測過程中,需要多種參數(shù)來進(jìn)行控制。而參數(shù)的不同,將影響計(jì)量的結(jié)果,甚至產(chǎn)生一定的誤差影響電表的正常使用。所以說,在對(duì)電表進(jìn)行檢測的過程中,要使用負(fù)荷較低的電能表來進(jìn)行調(diào)整,減少電能表的誤差。而且在修正的過程中,要不斷地調(diào)整二次回路中的運(yùn)行參數(shù),降低二次回路對(duì)電表誤差的影響;三是要加強(qiáng)對(duì)電表的運(yùn)行管理。電表屬于精密儀器,其使用的環(huán)境直接影響著電表的精度,其穩(wěn)定的運(yùn)行與電表的位置是否符合要求有極大地關(guān)系。電表若在高溫下運(yùn)行,將會(huì)影響電表的使用功能,在極低的環(huán)境下使用,將影響電表的使用效率。也就是說,要將電表防止在穩(wěn)定的環(huán)境中進(jìn)行使用,確保電表能夠正常工作,確保其精度滿足要求。在電表的運(yùn)行過程中,要加大檢查的力度,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除電表產(chǎn)生的各種問題,將電表的能量損失,經(jīng)濟(jì)損失降低到最低;四是要進(jìn)行硬件調(diào)整。特別是對(duì)于智能電表,要進(jìn)行軟件調(diào)整。智能電表使用軟件對(duì)其進(jìn)行調(diào)整,讓電表的芯片處于正常工作狀態(tài),這就需要軟件進(jìn)行智控電表進(jìn)行工作。及時(shí)調(diào)整數(shù)據(jù)進(jìn)行效驗(yàn),以達(dá)到電表穩(wěn)定運(yùn)行的要求。
4 結(jié)論
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人民生活水平的不斷提高,耗電指標(biāo)已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的主要指標(biāo)之一。而在電能消耗的過程中,需要電表進(jìn)行能量統(tǒng)計(jì),這個(gè)過程中電表的作用不言而喻。而電表工作能否穩(wěn)定精準(zhǔn),直接影響著電能的計(jì)量。本文提出,要加強(qiáng)對(duì)電表性能的檢測力度。確保電表在穩(wěn)定有效地運(yùn)行;使用負(fù)荷較低的電能表進(jìn)行計(jì)量檢測。減少檢測設(shè)備對(duì)電表的干擾;加強(qiáng)對(duì)電表的運(yùn)行管理。確保電表能夠穩(wěn)定運(yùn)行;進(jìn)行硬件調(diào)整。保證智能電表穩(wěn)定運(yùn)行。
參考文獻(xiàn):
[1]蓋作常.探究電表計(jì)量誤差分析與抑制[J].科技與企業(yè),2014(19):141.
[2]薛國威,許劍銳.智能電表計(jì)量誤差來源分析及其抑制方法探究[J].民營科技,2017(10):71.
[3]顏偉,段磊,楊煥燕,趙霞,余娟.基于智能電表量測的三相四線制配網(wǎng)抗差估計(jì)[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào),2015,35(01):60-67.
[4]徐大青,欒文鵬,王鵬,張展國.智能電表數(shù)據(jù)分析方法及應(yīng)用[J].供用電,2015,32(08):25-30.
[5]葉佳旻,潘斌軍.感應(yīng)式電表計(jì)量誤差分析與解決[J].電腦知識(shí)與技術(shù),2006(26):181-182.