唐建蘭

建湖縣計(jì)量測試所 江蘇 鹽城 224700

1 引言

隨著電力工業(yè)進(jìn)入商品市場管理經(jīng)營模式后,電能表作為電能資源貿(mào)易的主要依據(jù),其準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性是保證用電結(jié)算公平公正的關(guān)鍵。電能表的檢測精度需要定期進(jìn)行檢驗(yàn),為了在電能表檢測過程中不斷電,并且不改變原來電場環(huán)境,人們開始研究和應(yīng)用智能電報(bào)的現(xiàn)場檢測儀。根據(jù)電能表原理和電工學(xué)原理,通常采用電流鉗鉗入、電壓夾夾入的方式對電能表的精度進(jìn)行檢測。隨著科學(xué)技術(shù)和電力工業(yè)的不斷發(fā)展,智能電表現(xiàn)場檢測水平已經(jīng)接近于實(shí)驗(yàn)室的檢測水平,有效地對電能表的精度進(jìn)行現(xiàn)場檢驗(yàn)。在實(shí)際的操作過程中,如果操作不當(dāng)可能會引起異常誤差的情況出現(xiàn),導(dǎo)致測量結(jié)果出現(xiàn)較大的偏差,影響對電能表精度的判斷。本文圍繞電能表檢測的誤差情況進(jìn)行展開分析,對存在的異常誤差情況進(jìn)行探討,并提出相應(yīng)的防范措施。

2 單相智能電能表的現(xiàn)場檢測原理

電能表的現(xiàn)場檢測是基于直接比對的實(shí)負(fù)荷檢測。在檢測過程中,將其電壓線直接接入線路的電壓端,電流鉗串過接入被檢電能表的電流出線上,校驗(yàn)儀的誤差采集器擺放在正確的位置上,確保可以清楚地顯示數(shù)值。電能表校驗(yàn)儀實(shí)際上可以看成是一個(gè)精度高于被檢電能表的標(biāo)準(zhǔn)電能表,通過上述的電壓并聯(lián)、電流串聯(lián)的方式,檢測電能表的電能脈沖數(shù)或鋁盤轉(zhuǎn)數(shù),與檢驗(yàn)儀從電能表檢測到的相關(guān)參數(shù)計(jì)算的高頻電能脈沖進(jìn)行比對,進(jìn)而可以得到電能表的電能誤差,如圖1所示。在實(shí)際的操作中,檢驗(yàn)儀中電壓互感器、電流互感器、電壓及電流的回路阻抗等電子元件容易受到環(huán)境和操作方式的影響,從而影響其正常的工作狀態(tài),進(jìn)而對檢測結(jié)果產(chǎn)生影響。因此可以通過電壓、電流及環(huán)境三方面對誤差的異常情況進(jìn)行分析說明。

圖1 電能表校驗(yàn)儀的工作原理圖

3 電能表現(xiàn)場檢測誤差異常情況分析及防范措施

3.1 電壓采樣引入的誤差及防范措施 在進(jìn)行電能表檢測時(shí),將檢測儀的電壓接入線接入到電能表的相應(yīng)電壓端子上,由于導(dǎo)線和端子之間的分布電容影響,可能導(dǎo)致檢測儀的電壓和電能表的電壓之間存在偏差,由此導(dǎo)致測量結(jié)果的誤差較大。另外,電能表檢測儀的電壓線圈的分流作用也會對測量結(jié)果產(chǎn)生誤差,這種誤差在進(jìn)行單相電能表檢測時(shí)尤為明顯。

為盡量減小電能表和檢測儀之間的偏差,應(yīng)盡量減少電容作用的影響?？梢詫Ⅻc(diǎn)壓線適當(dāng)?shù)目s短,導(dǎo)線分開放置,并且避免出現(xiàn)交叉。確保接入電壓的一致性,防止電壓采樣過程中引入誤差。

3.2 電流采樣引入的誤差及防范措施 電流采樣的方式主要有兩種：直接接入和鉗表接入。直接接入適用于檢測要求較高,并且有專有接線盒的電路中,而鉗表接入適用于精度要求不高或者無法進(jìn)行直接接入的電力中。

對于直接接入的方式,容易產(chǎn)生寄生耦合、引線電感、高頻和電磁干擾等,對電流的測量產(chǎn)生影響。對于此種情況可以根據(jù)實(shí)際的測量的電流情況選擇不同線徑的導(dǎo)線,電流越大需要選用的導(dǎo)線越粗,電流線盡量短且不要和導(dǎo)線盤起來一起放置。為防止電磁干擾,可以將屏蔽層或者外殼與大地實(shí)行低阻抗連接。

對于鉗入連接的方式,該種方式是利用電流互感的原理對電流進(jìn)行檢測,因此鉗表中鐵心的密合程度、是否存在剩磁等對其檢測會存在影響。檢測操作之間需要對其鉗口進(jìn)行清理清潔;鉗入時(shí)要擺正位置,防止松動。

3.3 現(xiàn)場環(huán)境引入的誤差及防范措施 電能表檢測儀的操作是根據(jù)JJG596-2012的要求進(jìn)行的,在參考方法中規(guī)定了外在環(huán)境的要求,即溫度為(15-25)℃、濕度為(45-75)%。但在實(shí)際的校驗(yàn)過程中,往往環(huán)境和規(guī)定的環(huán)境參數(shù)存在偏差,容易導(dǎo)致測量結(jié)果出現(xiàn)差值。

在實(shí)際操作中,應(yīng)該采取相應(yīng)的措施盡量滿足環(huán)境的要求,使得檢測儀的精度和實(shí)驗(yàn)室操作中的精度一致,對于和要求環(huán)境偏差大的環(huán)境,需要對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。在檢測儀的使用過程中,隨著長時(shí)間的應(yīng)用,檢測儀在各種環(huán)境下切換使用,環(huán)境的擾動容易造成檢測儀本身的精度受到影響。因此,需要定期對電能表檢測儀進(jìn)行校驗(yàn),以保證其精度要求。

4 電能表現(xiàn)場檢測過程的操作分析

為保證檢測儀的使用精度要求,在檢測儀的使用過程中,需要按照合理的方法進(jìn)行操作。

(1)檢測儀在對電能表精度校驗(yàn)之前,需要對檢測儀自身的精度進(jìn)行驗(yàn)證。儀器經(jīng)過溯源檢測合格后才能正常投入使用。由于檢測儀經(jīng)常帶到各種環(huán)境中去進(jìn)行校驗(yàn)工作,使用前需要對其設(shè)備的完整性和外觀進(jìn)行檢查,其中包括電壓電流線檢查、誤差采集信號器檢查、電源線的完整性及電功能進(jìn)行檢查等。確保導(dǎo)線完好且沒有導(dǎo)線外漏情況,電流線鉗口位置潔凈。

(2)對電能表檢測儀進(jìn)行通電預(yù)熱,保證檢測儀在檢測時(shí)處于計(jì)量性能穩(wěn)定的狀態(tài)。開機(jī)后電流鉗頭不要插拔、不要?jiǎng)×业膿u晃電流鉗。另外,相應(yīng)的導(dǎo)線進(jìn)行標(biāo)記,以便可以明確的區(qū)分導(dǎo)線的極性、相別等。在進(jìn)行導(dǎo)線連接時(shí),首先將電壓導(dǎo)線接入電能表的電壓端口,再將電流鉗接入到線路中,脈沖采集器擺放在合適的位置。電能表設(shè)置合理的電壓和電流量程,另外,需要設(shè)定足夠多的脈沖數(shù)或圓盤的轉(zhuǎn)數(shù),以防止電源波動或者電能表運(yùn)行不穩(wěn)定導(dǎo)致的測量誤差。保證接入電線的電壓、電流與電能表的相關(guān)參數(shù)統(tǒng)一,減少引入誤差。

(3)檢測儀檢測工作結(jié)束后,需要首先將電能脈沖采集器進(jìn)行拆除,再拆除電壓電源導(dǎo)線,在拆除過程中,防止出現(xiàn)短路情況出現(xiàn)。在對高壓設(shè)備和高電容性設(shè)備進(jìn)行檢測時(shí),拆除檢測儀之前需要先對設(shè)備進(jìn)行放電。

5 結(jié)語

在電能表精度檢測中,參數(shù)采集和測試環(huán)境都會對電能表的精度造成影響。影響變量的主要部分來自于人員的操作。通過對誤差影響因素的分析和對相關(guān)防范措施的探討可以較大程度上降低因操作問題造成的測量誤差。另外,工作人員在進(jìn)行參數(shù)檢測時(shí),要注意操作的規(guī)范性,防止引入偏差,保證測試結(jié)果的真實(shí)有效性。