袁小蘭
(甘南州質量技術監督檢測所,甘肅 甘南 747000)
現代社會中,電能是維持社會穩定運行的重要動力,繼而促使電能表成為各行業不可缺少的計量裝置,關乎人們的切身利益。但電能表使用期間會出現超差的情況,所以,應運用有效的防護舉措,控制超差。為此,從超差成因入手,強化應對方案的可操性。
電能表需實施具有周期性的輪換及實地檢驗。共有四類電表,一類電表間隔3個月左右,完成實地檢測,2~3年更換設備。二類則需間隔半年進行檢定,更換頻率同上。三類以年為實地檢定節點,輪換周期同上。四類需間隔2~3年更換三相電表,每五年更換單相電表。其中,前兩類電能表中安設電壓以及電壓互感設備,此類設備需要隔5年進行實地的檢定。便攜式的電能表,主要負責實地檢測的工作,因此,為提高其精度,需每隔3~4個月進行測定。如果應用過于頻繁,為避免影響正常工作,需每半年檢測一次。
檢定周期中,電能表若有超差問題,可能是受到了不同因素的影響。相關市場雖然已經實現全面管控,但難免會有“漏網之魚”,質量偏低的電能表,制作材料應用性能不高,難以有效確保計量的準確性及應用壽命。基于我國相關制作要求,確定五類磁鋼,可使計量裝置保持穩定的工作狀態,并且是維持整體運轉的關鍵零件。但部分廠家為控制生產成本,僅添加三類磁鋼,甚至直接應用其他材料。在實際應用前,雖經過誤差調節,但依舊會發生超差。同時,大多數電能表工作期間,停滯是較常見的,如不走表、走表逐漸變慢。電能表運轉期間,內部的零部件勢必會出現磨損,由此導致裝置整體停滯。而此會導致誤差值不斷擴大,內部應力釋放,壓低裝置的運用速率,若出現負荷偏低的情況,無法及時感知并走表。另外,個別廠家將塑料零件換成聚乙烯,以此壓縮費用。而此類材料不具備抗高溫的性能,導致電能表的應用周期縮短,加速老化,甚至干擾計量走表的可靠性。此外,外部防塵舉措未發揮出所需的程度,裝置內易被灰塵污染,繼而產生超差,減緩工作速率。
計量超差的諸多成因中,技術人員操作行為是不容忽視的。個別技術員在有關法制理念上缺少重視度,會有意識或無意識地做出不符合計量法規的行為,甚至為滿足個人不正當需要,干擾電能表計量精確度。特別是少數個體經營商,掌握部分有關電表的知識,采取不同手段使計量速度變慢,如接入電阻,導致電表被燒壞,或去除鉛封,改動電表內的零部件等,引發失準問題。另外,個別采購人員,為從中獲取額外的“報酬”,選擇價格過低的設備,但質量無法保證。電表技術人員的問題除專業能力參差不齊外,還可能是開展運維工作時,有遺漏或缺乏嚴謹的態度等,造成部分細節異常未能及時發現,逐漸演化成嚴重超差問題。
校準處理后的電能表,應用、安設和運維均比較嚴格。要求將裝置安裝在不易接觸油煙及灰塵、不易受磁場干擾的環境中。其中,灰塵是無法避免的,一旦電能表中受灰塵侵擾,會引發計量誤差,對此,應在其外部加裝表箱,隔絕電能表與外界的聯系。同時,電能表使用期間,若放置不合理,出現撞擊等現象,同樣會導致計量準確性下降。裝置內部有旋轉螺釘,其對所處環境的穩定性過于靈敏,即使發生輕微地沖擊,也可能改變其原本的狀態,嚴重時直接脫落,導致計量準度大幅下降。同時,外部沖擊力及工作空間波動,會改變軸承頂針的物理形態,轉盤等零件也易發生破損及變形。
超差情況的出現,勢必會降低計量的精確度,所以,應從多個角度出發,保障處理的效果。發現超差問題時,一般是周期檢定期間,因為脈沖信號出現異常,導致計量結果不準確。近年來,國內針對電表誤差的檢定手段以一般檢定為主,換言之,標準電表把電能數據調整成脈沖完成輸出,被檢定電表受到控制,利用標準電表計量實際的脈沖數,被檢定電表與標準電表之間的差是誤差值。變形公式如下:
式中,r表示被檢定電表的計量誤差;N0表示電表測出的算定脈沖數;N1表示電表的實測脈沖數。
如果被檢定的電表常數是C0,而標準電表則是C1,實際查看的圈數是n。由此可得出算定脈沖數。運算公式如下:
和上文的變形公式聯立后得出:
由此構建計算電表計量誤差的模型,更是調整并強化治理的參考。
首先,應增強電表市場的監管。目前,市面上有很多生產及銷售的經營主體,應開展全面排查,避免有質量不達標的計量裝置售賣。特別是規模偏小的門店,用于零售的電表一般是由生產方與零售方合作,后者代銷。但部分小商鋪經營者可能缺乏專業的檢定手段,代理質量有問題的電表。加之,該類電表的價格相對偏低,也比較適合小規模商家。采購人員應保證能接受常規的教育培養,必須形成控制質量的意識,擁有職業道德,避免發生以次充好的現象,以控制電表的來源。新生產出的電表,應進行抽樣檢定,確保電表質量達標,根據同批次的實際產量,確定抽查比例。如果發現不合格的產品,應立即退回,重新采購并使用,以提高投入應用的電表質量。
其次,注重初次強檢。應用人員獲取電表前,設備會通過不同的渠道進行銷售。目前,我國采取一戶一表的計量模式,加上電力體制的調整,電力公司應和當前用電、計量環境相匹配,確保每戶都能精準供電、抄表及收費。為避免因計量出現矛盾,應加大對初次強檢的關注度,確認合格并完整保留所有檢定資料,封殺質量不達標的電表。在此期間,計量檢定工作者和技術員應清楚地認識個人的職責與肩負的責任,保證不偏不倚,公正細致地落實電表測試工作。在此基礎上,電表實際應用期間,依舊保持周期性的檢定規律,嚴格做到質量把控。
最后,及時調整計量誤差。投入應用的電表,應強化以后的運維,提高對誤差的管控檢查強度,使電表計量的實際誤差能控制在允許的浮動值內。使用期間,若電表的誤差值已經趨近于超差值,會出現失準現象。若電表屬于2.0級的單相規格,誤差值未超過1.9,則表示還未出現超差,但也屬于誤差偏大的情況。
此時,雖未達到超差的程度,但也需進行調整,將誤差值降至1.0以下。另外,檢定技術員打開外箱并進行調整維修,全部運維處理工作結束后,應立即擰上螺絲,全部檢查無松動問題,才可離開。由此避免外箱密封性不佳,使灰塵由縫隙進入,引發裝置超差。
以某電表周期性檢定為例,在此期間檢測出一個單相的電子電表存在超差情況。針對此現象,利用數據模型運算具體的超差量,而后采取上文的調整方法。具體的處理過程為:常數C0是3200imp/kW·h;電壓是220V;電流是5A;電流得的最大值是20A。額定電壓及電流,且功率因數是1.0,存在計量設備誤差信息有誤的情況。把電表常數調整成96imp/kW·h時,誤差輸出率僅在36.8%左右。根據上文提到的公式,運算得出誤差值為310.4%。
綜上所述,電表超差嚴重降低計量準度。而此類問題會受到電表本身、人為操作以及周遭環境影響。需要通過全面檢定及周期性的調整優化,實現有效控制。并通過計算實際超差確定調整維護的方向。