試析電能表誤差的影響因素及現(xiàn)場校驗(yàn)

何永全

摘 要：主要分析電能表誤差的影響因素和現(xiàn)場校驗(yàn)方法，電能表誤差主要受電壓電流、環(huán)境、線路電壓、電能表位置的影響，現(xiàn)場校驗(yàn)工作則主要有電能表運(yùn)行誤差現(xiàn)場精確校驗(yàn)、電能表二次接線準(zhǔn)確檢查、直流電阻測量、回路電阻測量等方面內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：電能表 誤差

中圖分類號：F407 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）11（c）-0082-01

我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，用電量逐年上升，電能表作為電網(wǎng)中重要的設(shè)備，其運(yùn)行狀態(tài)對電網(wǎng)的運(yùn)行效益影響很大。電能表是供電用電雙方電量結(jié)算的重要依據(jù)，電能表計量的準(zhǔn)確性是保證供用電結(jié)算公平的基礎(chǔ)，為了保證電能表的準(zhǔn)確性，需要定期進(jìn)行電能表的現(xiàn)場校驗(yàn)，按照國家規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，控制電能表誤差在允許的范圍內(nèi)。

1 電能表誤差影響因素

1.1 基本誤差

規(guī)定參比情況下要能夠滿足技術(shù)規(guī)程要求，滿足2.0級驗(yàn)收誤差極限，按照規(guī)程誤差限50%進(jìn)行運(yùn)行誤差極限驗(yàn)收。

1.2 影響量造成的誤差改變極限

影響量造成的誤差改變的最大值，不能超過規(guī)程規(guī)定。

1.3 工作環(huán)境的影響

電能表屬于精密儀器，對外界環(huán)境比較敏感，氣候因素、機(jī)械外力因素和溫度因素都會造成電能表誤差。來自外界的正面壓力和意外沖擊以及位置傾斜會影響電能表的運(yùn)行狀態(tài)。氣候因素則主要包括電能表工作溫度和濕度等，可能會造成電能表內(nèi)部零件性能下降和老化腐蝕，導(dǎo)致電能表誤差增加。在外界因素中，溫度對電能表性能的影響尤為明顯，電能表的實(shí)際運(yùn)行溫度偏離電能表額定運(yùn)行較大程度會導(dǎo)致電能表自身內(nèi)阻隨環(huán)境變化產(chǎn)生較大變化，最終增加電能表誤差。

1.4 電能表自身質(zhì)量

市場競爭逐漸激烈，一些電器元件廠商為了追求經(jīng)濟(jì)利益，壓低價格吸引客戶，造成元器件質(zhì)量的大幅度下降，以不正當(dāng)?shù)姆绞焦?jié)省成本，形成了電器元件市場的惡性競爭，導(dǎo)致很多質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的電能表投入使用，電能表自身的質(zhì)量缺陷會產(chǎn)生嚴(yán)重的安全隱患，并產(chǎn)生較大的計量誤差。

1.5 電能表頻率

電能表頻率的變化同樣會產(chǎn)生較大附加誤差，這種誤差就是頻率誤差，頻率升高會造成電壓線圈阻抗增加，電流下降，導(dǎo)致電壓磁通降低，電能表表速變慢，從而產(chǎn)生較大的誤差。而電能表頻率過高則會直到導(dǎo)致電壓磁通滯后角增加，電壓磁通和電流夾角變大，產(chǎn)生較大附加誤差。

2 電能表誤差影響因素控制措施

2.1 增強(qiáng)電力工作人員的責(zé)任心

電力工作人員的責(zé)任心不強(qiáng)是造成電能表誤差的重要原因。電力人員需要對誤差調(diào)校問題高度重視，本著認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度開展工作，檢查電能表時需要仔細(xì)觀察電能表的運(yùn)行情況和性能，避免疏忽產(chǎn)生的誤差。所以，日常工作中應(yīng)該重視工作人員職業(yè)道德和責(zé)任心的培養(yǎng)，保證電能表檢查工作質(zhì)量。

2.2 加強(qiáng)電能表運(yùn)行管理

電能表對工作環(huán)境的要求很高，對工作溫度比較敏感，在較高的溫度下電能表難以保持比較穩(wěn)定的靈敏度，所以在安裝電能表時應(yīng)該盡量安裝在表箱中，防止陽光直射，并且在溫度較高的季節(jié)，需要進(jìn)行電能表的通風(fēng)降溫，保證電能表的準(zhǔn)確度，延緩電能表老化。

外部干擾信號會嚴(yán)重影響電能表的靈敏度，電能表如果在工作中產(chǎn)生了信號干擾、電路屏蔽不良和備用電池失效等問題，則可能會造成電能表通信和時段不正常，所以在進(jìn)行電能表的正常使用時需要非常重視檢查管理，防止因?yàn)殡娔鼙碛嬃空`差造成的嚴(yán)重?fù)p失。

3 電能表現(xiàn)場校驗(yàn)

3.1 電能表運(yùn)行誤差現(xiàn)場精確校驗(yàn)

對于測量精確度要求較高的電能表，要在電能表實(shí)際工作狀態(tài)的電流、電壓和頻率情況下對其進(jìn)行現(xiàn)場校驗(yàn)，進(jìn)行現(xiàn)場校驗(yàn)器和被校電能表的比較，進(jìn)行被校電能表校準(zhǔn)點(diǎn)誤差的準(zhǔn)確記錄。

3.2 電能表二次接線準(zhǔn)確檢查

根據(jù)實(shí)際負(fù)載電流、功率因數(shù)和向量圖，分析評價電能表接線的正確性，如果不能準(zhǔn)確進(jìn)行錯誤接線狀況判斷，要立即停電進(jìn)行檢查。

3.3 回路電阻

可以停電情況下，斷開電流回路后，接入萬用表，測量回路直流電阻，接近零說明線路正常，電阻很大則表明線路中存在短路或者二次接錯。斷開電壓互感器測量電壓回路和三條線路的直流電阻，阻值很大或者接近于零表明存在開路或者短路現(xiàn)象，要進(jìn)行分段查找。

3.4 負(fù)荷下電能表誤差測量

標(biāo)準(zhǔn)電能表借助專用實(shí)驗(yàn)端子接入和待校驗(yàn)電能表相同的電壓電流回路，實(shí)現(xiàn)可靠連接，減壓過程中不能出現(xiàn)電流線路開路和電壓回路短路。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)電能表處于熱穩(wěn)定狀態(tài)后，在負(fù)荷狀態(tài)穩(wěn)定狀態(tài)下進(jìn)行誤差測量。如果實(shí)際誤差超過最大允許值的80%～120%，需要多測量兩次，選擇多次測量誤差的平均值作為實(shí)際誤差。待測電能表的信號推薦使用光電轉(zhuǎn)換器進(jìn)行采集。為了保證準(zhǔn)確度，需要適當(dāng)增加檢驗(yàn)圈數(shù)，進(jìn)行三相三線電能表的現(xiàn)場誤差檢測時，要選擇B相接地不會影響測量誤差的標(biāo)準(zhǔn)電能表。

校準(zhǔn)電能表內(nèi)部時鐘可使用GPS法，連接GPS通訊接口到電腦的通訊接口，電能表通訊接口連接電腦另一個通訊接口，調(diào)整GPS到有效接收狀態(tài)，注意在檢測現(xiàn)場的GPS接收天線擺放位置和接收電纜屏蔽。

北京時間校準(zhǔn)法是另一種校準(zhǔn)電能表內(nèi)部時鐘的有效方法。按照北京時間校準(zhǔn)便攜電腦后，使用電腦中的電表校時軟件校準(zhǔn)電能表內(nèi)部時鐘。在校準(zhǔn)之前可使用軟件記錄電能表時差。如果電能表具備硬件校時功能，采用手動方式同樣能夠?qū)崿F(xiàn)對時。

很多電能表內(nèi)部時鐘誤差是電力系統(tǒng)短路或接地故障導(dǎo)致的，系統(tǒng)自動重合閘和故障切除會造成系統(tǒng)0.5 s的電壓跌落和短時中斷。CPU校時法將紅外信號轉(zhuǎn)變?yōu)镃PU能夠處理的數(shù)字信號，執(zhí)行命令，發(fā)出高電平維持指示燈常亮30 s，通過發(fā)射管將數(shù)據(jù)傳回掌上機(jī)，芯片處理信號為CPU可執(zhí)行信號，實(shí)現(xiàn)故障自動對時。

4 校驗(yàn)結(jié)果處理

現(xiàn)場校驗(yàn)電能表誤差要控制在等級允許范圍內(nèi)，在檢驗(yàn)單上填寫檢驗(yàn)結(jié)果和有效期等條目。在現(xiàn)場檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電能表多功能部分出現(xiàn)問題，需要進(jìn)行更正，并填寫更正報告。電能表現(xiàn)場檢驗(yàn)誤差考核兩年都處于合格范圍內(nèi)，并且變差在等級指標(biāo)的1/2，可在有關(guān)部門批準(zhǔn)后延長一個測試周期。在填寫電能表原始檢驗(yàn)記錄時需要使用簽字筆或者鋼筆，不能隨意修改。電能表出現(xiàn)更換或者故障，需要記錄在資產(chǎn)卡上。

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