電能表計量誤差產生原因及調整對策分析

宋榮

1 電能表計量系統特點分析

電能計量工作的開展,必須借助現實的操作工具來予以完成。電能計量并不是一項容易的工作,它必須充分的結合電能的傳遞特性、產生特性、作用方式、特點等來進行操作。當前進行電能計量的主要工具就是電能表,電能表是對一類電能測量工具的統稱,實際上,按照不同的組成結構和工作原理,電能表又分為幾種不同的形式,在日常的工作中比較常見的是電子式電能表、感應式電能表以及機電一體式的電能表。而在電子式的電能表中,又分為全電子式和機電脈沖式的電能表兩種。電子式電能表的特性在于在,這種計量方式的精準度相較于其他幾種要更高,并且在測量的過程中自身的損耗性能也低,用于計量的各種數學參數能夠方便的進行調整,它不僅僅能夠作為電能表計量工具,同時也可以開發出許多其他不同的功能。感應式電能表,主要是根據電磁感應的相關原理來進行操作的一種電能計量工具,它的特點在于能夠更加持久、持續動態的反應電能作用的過程,即使在停電狀態下,也不會丟失相關的數據。在這幾種電能測量工具中,電子式電能表是最為常用也是最主要的一種測量工具它被廣泛的應用在電能測量這一工作中,利用電能表能夠得出正確的結論,不僅關系到電力公司的利益,更是關系到普通用戶的現實經濟利益。

隨著我國用電負荷的增加,二次電壓網絡已經日趨龐大,在這種復雜的電壓網絡結構下,對電能計量工作產生了重要的影響。特別是出口計量,二次電壓會造成減壓和損耗問題的出現。所以當前的行業操作方式就是對于由于二次回路帶來的減壓造成的各種計量損失由每一個企業自行承擔。

2 影響電能表計量的因素分析

電能表計量誤差的產生,是一種常見的現象,誤差可大可小,一些由于客觀條件限制屬于允許的誤差,但是對于一些可以克服的誤差而言,引起計量不準確的原因主要有:

2.1 電壓、電流、溫度變化

利用電能表計量電能,溫度、電壓和電流是影響最終計量結果的重要原因。首先是電壓對電能表的影響,我們在利用電子式的電能表進行測試時,往往加載在電能表中的電壓與外面的現實電路電壓是不相同的,電壓的不同會導致電能表中現實數據的滑輪變化的比例不同,這樣電能計量的結構就不會是準確的,誤差也就必然存在。其次,電流的影響,利用電能表進行測試,必然會有電流通過,電流會使電能表內部的溫度發生變化,而溫度的變化又會帶來電流和電壓的變化,這就同樣會有誤差出現。

2.2 不對稱電壓

電能表檢測中電壓的不對稱是造成誤差形成的另一個重要原因。第一,電能表里的附件很多不一樣,在同一個線路,同一個電壓和電流通過時,電能表的附件會產生不平衡的局面。使得轉動滑輪發生變化。第二,當電能表中的附件一樣時,會產生平衡的局面,但是在電壓不對稱的情況下,轉動滑輪也會發生變化,而且絕對值也不大相同,電能表的計量誤差依然存在。最后,當和電能表同一線路的電壓不對稱時,轉動滑輪力矩和電壓抑制力矩隨電壓成負相關的關系,照樣還會產生計量的附加誤差。

2.3 電能表位置

電能計量的誤差還受到電能表位置的影響,因為我們在進行電能計量的過程中,電能表的位置并不是一定的,工作者常常對其移動或者碰撞,電能表位置的傾斜或者震動,同樣可能帶來誤差的產生。這是因為在電能表的內部,是由許多不同的零部件構成的,這些零部件并不是一個整體,而是通過某些轉軸或者螺絲連接在一起,一旦發生碰撞,里面的原件就有可能會發生位移,位移導致滑輪力矩發生變化,位移的方向越大,最后計量出來的電能誤差也就越大。

2.4 計算公式

電能計算,并不是直觀簡單的通過電能表的測量就能夠得出。通常我們利用電能表進行計量是通過數字公式的計算轉化得出的。一般我們采用的計算公式是高精度B/C相互轉變進行數字化,接著按照電能表數字計算公式進行運算。按照高精度B/C以外的方法進行計算,所造成的誤差可以不考慮進去,就是說被忽略掉。如果按照6位B/C,這種計算公式比較復雜,準確率不高,對所引起的計量誤差也可以忽略不計。

3 電能表計量調整對策分析

電能表計量是一個復雜的工作,造成最終結果誤差的原因也是多方面的,整個電能表內部部件和整個流程中任何一個環節的細微變化,都有可能導致最終的計量結果產生誤差。為了有效的控制和減少誤差,我們認為需要通過以下途徑對電能表進行調整。

3.1 電能表性能檢測

性能檢測測是我們進行電能計量誤差調整時首先應該完成的工作,因為如果是儀表本身出了問題,其他各種原因的出現也只是后續原因,正常運行的電能表我們分析其他原因的前提條件。對電能表性能進行檢測的方法很多,包括直接的觀察,通電進行試驗等方式,無論采用何種方式,要求的就是工作人員能夠判斷這個電能表是否能夠正常的運作。檢查包括對電能表的多項指標進行檢測,如果其中任何一項指標沒有達到標準就意味著整個電能表是無法正常工作的。

3.2 參數調整

電能表計量工作的完成,受到許多參數的控制。這些參數的差異,也會對最終的計量結果產生影響。在實際的計量工作中,我們可以在負荷點以下將電能表可能出現的誤差降低到最小。這其中最為重要的就是由于互感器合成過程中形成的誤差以及二次回路減壓形成的誤差,這誤差與二次回路的運行參數有關,通過這個參數的調整,能夠降低電能表的計量誤差。電能表計量一般是通過高精度的B/C模式進行數字轉化,按照這種高精度的計算方式所產生的誤差可以不用考慮,但是如果采用6位的B/C模式進行數字轉化計算,所產生的誤差就會加大,影響最終的計量結果。

3.3 優化配置

由于二次回路造成的誤差,在電能表中我們可以通過其他的合理選擇進行補償,從而在整體上降低誤差的指數。誤差指數的降低,與各種計量裝置的優化配置有著密切的關系,電能表、互感器之間只有在型號、性能上更加匹配,每一個元件的質量都有保證,才能使電能表的整體效果達標。

隨著我國電力需求的日益增加以及電力市場的不斷完善,加強電能表的數字計量研究已經成為一種必須。通過技術完善和人為原因的控制,提升電能計量的精準性,有效的保護用戶、發電企業與用戶企業之間的利益關系,促進我國電力市場更加穩健的發展。

參考文獻

[1] 陳佩斯,王國斌.對高壓用電用戶電能計量準確度的探討[M].江蘇現代電能表計量,2009,12(1).