吳嘉穎
摘要:文章對機械式電能表臨時檢定作了詳細分析,首先指出電能表產生誤差的原因,其次解釋了如何對誤差進行調整,最后總結出檢定人員對工作認真態度的至關重要性。
關鍵詞:電能表;臨時檢定;誤差調整
中圖分類號:TM933 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)23-0056-02
1 臨時檢定的定義
臨時檢定是指用戶對電能計量裝置準確性提出異議或者當電能計量裝置故障時需要檢定電能表,以便計算退補電量時所進行的檢定工作。這種檢定一般都是臨時提出來的,而不是按照檢定周期進行檢定的。當用戶覺得電能表不能正確計量電量時,向供電局提出檢驗申請,經工作人員現場檢驗后,如誤差超差時,再進行實驗室檢定。檢定的結果應及時告知用戶,對于合格的電能表應出具合格證書;對于不合格的電能表應出具檢定結果通知書。
2 電能表的臨時檢定
電能表進行檢定前,應先進行外觀檢查和內部檢查。
2.1 外部檢查時應該檢查的項目
(1)檢查電能表的封印是否完好;(2)電能表是否有合格證,合格證是否破損、脫落;(3)記錄下當前的電度數;(4)查看外殼有無破損,銘牌、標志是否完整;(5)記度器是否端正,字輪能否正常轉動;(6)接線端是否缺少螺絲,螺絲是否生銹。
2.2 內部檢查時應該檢查的項目
(1)檢查電能表內部是否有雜物,有雜物要把雜物清除掉;(2)轉盤能否靈活轉動;(3)記度器齒輪與電表銘牌的常數是否符合;(4)查看電表接線端是否有暗線;(5)記度器的第一齒輪和轉軸上的蝸桿的咬合是否在要求的范圍內;(6)電壓電流線圈是否完好,有無燒壞痕跡。
2.3 電能表產生誤差的原因
根據電能表轉動的原理可知,電能表能夠準確計量電量的兩個條件是:(1)摩擦力矩與補償力矩相等;(2)圓盤轉速與功率成正比,制動力矩與轉盤轉速成正比。電能表在實際工作中,這些條件并不可能在所有工作條件下實現。由于鐵芯材料不同的原因,電流工作磁通與負荷電流之間并不是線性關系,當電流增加時,電流工作磁通并不成正比增加,所以摩擦力矩是一個與轉速有關的復合函數。在制動力矩中,由于工作磁通產生的部分制動力矩與非工作磁通成正比,當負荷變化較大時,它對總制動力矩的影響也較大。除了上述原因外,電能表在正常工作的情況也會產生誤差,還有當電壓、頻率、溫度自熱、波鞋、傾斜變化所產生的附加誤差。所以說,電能表的誤差在實際的電能計量工作中是不可避免的。
2.4 電能表的誤差檢定
被檢電能表上體后,接好電源線,檢查臺體的電源是否穩定、正常。按規程設置好電流、電壓、常數等參數要求,通電后,在同一電壓電流量程下,對每一負荷電流先后以不同功率因素,按負荷電流逐次減小的順序檢定。檢定的負荷點與基本誤差極限如表1所示:
容性。
被檢電能表與標準電能表在同一電壓電流量程下連續工作時,通過標準電能表測定的電能與被檢電能表測定的電能相比較來確定被檢電能表的相對誤差。常用的方法有標準電能表法、瓦秒法和光電脈沖法。
2.4.1 標準電能表法即被檢電能表與標準電能表在同一電壓電流量程下連續工作時,將被檢電能表轉換成電脈沖數,通過與標準電能表計數來確定被檢電能表的相對誤差。被檢電能表的誤差可以表示為r=(m0-m)/m×100%,其中m為實測脈沖數,即被檢電能表在轉動N圈的時間里,標準電能表顯示的脈沖數。m0為算定脈沖數,m0的計算公式:m0=CbN/CKIKUKJ,Cb為電能表脈沖常數。KI、KU為擴大標準表范圍的電流電壓互感器使用的額定變比,沒有互感器時,KI=1,KU=1。N為選定的被檢表的轉數。KJ為接線系數,在未給出接線系數時,KJ=1。用標準電能表法檢定電能表時,對電能表的穩定性要求不高,而且對設備要求簡單、操作容易,但存在人為誤差和估讀
識差。
2.4.2 瓦秒法。所謂瓦秒法就是用一個標準功率表和一個標準計時器,根據被檢電能表在一定的功率下轉動的時間來計算出在該功率下所得的實際電能,再將計算所得的電能與這段時間下電能表所測定的電能相比較得出被檢表的誤差。使用瓦秒法必須知道電能表的常數、負載的功率以及電能表相應轉數的時間,不管是轉盤轉數固定還是測量時間固定,都必須有個穩定的輸出電源。瓦秒法對設備的要求低,操作復雜,因而檢定工作的效率低,但檢定的準確度高。
2.4.3 光電脈沖法。光電脈沖法就是瓦秒法與標準電能表法的改進版,通過光電采樣器將電能表轉數的光信號轉換成電信號,通過對脈沖的采樣,直接將誤差顯示在屏幕上,大大提高了檢定工作的效率和檢定的精度。
2.5 電能表的誤差調整
所謂電能表誤差調整,就是平時所說的電能表走快走慢時,對電能表進行調整,讓它可以準確地計量電量。電能表進行誤差調整,首先要判斷電能表是否合格,電能表檢定的項目有:直觀檢查、起動試驗、潛動試驗、基本誤差檢查測定、絕緣強度測試、走字試驗,檢定員根據規程即可檢定出電能表是否合格,再根據電能表檢定的結果來進行誤差調整。電能表誤差的調整有:全負荷誤差調整、低負荷誤差調整、相位角誤差調整。
2.5.1 全負荷誤差調整。制動力矩是影響過載誤差的主要因素。在全負載下,電能表的轉盤在轉動力矩的作用下,會越轉越快,這時候就要加一個制動力矩(包括永久磁鐵產生的制動力矩、摩擦力矩、電流電壓自制動力矩)來讓轉盤勻速轉動。因此,全負荷誤差調整主要是通過永久磁鐵的制動力矩的調整來達到調整全負荷誤差的目的。全負荷誤差調整的方式有:改變制動力矩的力臂、改變制動力矩的磁通。
2.5.2 低負荷誤差調整。由電能表運行時產生的摩擦誤差和電流鐵芯工作磁通引起的非線性誤差及裝配不對稱產生的潛動力矩所產生的誤差叫作低負荷誤差。低負荷誤差調整主要是在電壓鐵芯上裝置一個可以移動的金屬片,將電壓工作磁通分成兩個部門,從而造成電壓磁通對轉動元件的對稱軸的不對稱分布,形成空間上及時間上有差異的兩部分磁通,以形成補償力矩,讓電能表正確地計量電量。
2.5.3 相位角誤差調整。根據相量分析可知,要正確地計量電能,必須滿足:φ+ψ=β-αI=90°,當β-αI≠90°時,即電能表產生的誤差稱為相位角誤差。相位角的調整方式有:改變αI的相位角、改變αU角的相位角。具體不同情況調整方式如表2所示:
3 結語
為了讓電能表正確地計量電量,電能表的檢定工作必須以嚴肅認真嚴謹的態度對待,檢定人員要有耐心、細心,必須要按照檢定規程的項目一項一項地檢定,確保其電能計量的準確性與安全性。
參考文獻
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