智能電表計(jì)量誤差來源分析及其抑制方法探究

常麗麗

摘要：智能電表在智能電網(wǎng)的建設(shè)過程當(dāng)中具有十分重要的作用，而由于智能電表在計(jì)量過程中存在誤差，進(jìn)而影響到電網(wǎng)的建設(shè)質(zhì)量，因此相關(guān)研究人員需要對智能電表計(jì)量誤差的來源進(jìn)行有效的分析，并采取相應(yīng)的抑制方法來進(jìn)一步提升智能電表的計(jì)量準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：智能電表;計(jì)量誤差;來源分析;抑制方法

現(xiàn)如今，隨著我國電網(wǎng)系統(tǒng)的不斷完善，智能電網(wǎng)也得到了有效的應(yīng)用，并在我國得到了快速的普及，而且要確保智能電網(wǎng)能夠安全運(yùn)行，需要對其智能電表進(jìn)行有效的運(yùn)用，而其也是智能電網(wǎng)建設(shè)過程當(dāng)中的重要組成單元。智能電表本身具有多種功能，并不只局限于對電能進(jìn)行計(jì)費(fèi)和計(jì)量，而是能夠有效的采集、分析和監(jiān)測相關(guān)的數(shù)據(jù)，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程傳輸，進(jìn)而為智能電網(wǎng)的建設(shè)和穩(wěn)定運(yùn)行提供重要的保障作用。然而，智能電表目前還存在著計(jì)量誤差問題，這也是其所表現(xiàn)出來的一項(xiàng)重要性能，如果發(fā)生相關(guān)的計(jì)量誤差問題，將會(huì)對智能電網(wǎng)的運(yùn)行指標(biāo)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。所以在應(yīng)用智能電表的過程當(dāng)中，需要對其出現(xiàn)計(jì)量誤差的來源進(jìn)行有效的分析，并采取相應(yīng)的對策和抑制方法來有效地降低計(jì)量誤差，從而促進(jìn)智能電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行[1]。

一、智能電表概述

智能電表是智能電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，其不僅具有和普通電表一樣的相關(guān)計(jì)量功能，而且為了能夠更好的使用新能源和適應(yīng)智能電網(wǎng)，還具備了一些全新的功能，具體包括用電信息儲(chǔ)存、數(shù)據(jù)監(jiān)測以及信息交互等。例如，智能電表可以通過內(nèi)部的集成電路來有效的采集和處理電流和電壓信息，通過具體的轉(zhuǎn)換使其轉(zhuǎn)變成為脈沖，并以可視化的方式來將脈沖在用戶終端進(jìn)行顯示，從而有效的完成信息交互過程。

二、誤差試驗(yàn)方法

（一）誤差一致性試驗(yàn)

誤差一致性試驗(yàn)主要是指將智能電表通入電壓和電流，并加載一段時(shí)間后，對同一批次當(dāng)中的多個(gè)樣品進(jìn)行有效的測試，分別對參比電壓和功率因素進(jìn)行調(diào)整，得到被試樣品的測量結(jié)果和同一測試點(diǎn)多個(gè)樣品的平均值之間最大的差距，該值需要小于特定的限值。例如，智能電表的有功準(zhǔn)確度等級為0.2S級，那么為了進(jìn)一步確保誤差分析的準(zhǔn)確性，需要對同一被試樣品采用同一臺(tái)校驗(yàn)裝置來進(jìn)行有效的測試和分析。

（二）誤差變差試驗(yàn)

誤差變差試驗(yàn)主要是在對被試智能電表進(jìn)行加載一段時(shí)間后，對同一被試樣品在不同參比電壓和功率因數(shù)的情況下進(jìn)行第一次測試。而在第二次測試過程當(dāng)中，需要確保相關(guān)的試驗(yàn)條件不變，并間隔5分鐘以上。然后對樣品進(jìn)行第二次測試，并確保兩次測試結(jié)果的差值應(yīng)該小過相關(guān)的特定限值。例如，如果智能電表的有功準(zhǔn)確度等級為0.2S級，那么我們需要根據(jù)其限值來有效的進(jìn)行誤差變差試驗(yàn)[2]。

三、負(fù)載電流升降變差試驗(yàn)

在進(jìn)行負(fù)載電流升降變差試驗(yàn)過程當(dāng)中，首先需要加載一段時(shí)間，并按照負(fù)載電流從輕到重的順序來有效的進(jìn)行首次誤差測試，并對各負(fù)載點(diǎn)的誤差進(jìn)行相應(yīng)的記錄。而當(dāng)負(fù)載電流在此數(shù)值保持兩分鐘后，需要按照負(fù)載電流從重到輕的順序來有效的開展，第二次誤差測試同樣需要對各負(fù)載點(diǎn)的誤差進(jìn)行記錄。對于同一支被試樣品，在同樣的負(fù)載點(diǎn)處所產(chǎn)生的誤差變化，其絕對值需要小于相關(guān)限值。例如，當(dāng)智能電表的有功準(zhǔn)確度等級為0.2S級，那么需要明確該測試點(diǎn)的負(fù)載電流和限值。

四、測量的誤差來源分析

（一）信號(hào)參數(shù)采樣電路引起誤差

在智能電表的應(yīng)用過程當(dāng)中，電壓采樣誤差和電流采樣誤差都可以被稱之為信號(hào)參數(shù)采樣電路所出現(xiàn)的相關(guān)誤差問題。而對于一些無法直接進(jìn)行測量的相關(guān)電流，具體可以通過轉(zhuǎn)換方式將其轉(zhuǎn)換為等效的小信號(hào)交流電流。而在這一過程當(dāng)中，我們可以使用錳銅分流片，從而通過電阻網(wǎng)絡(luò)或者電壓互感器的分壓器來有效地對電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其成為等效的小電壓信號(hào)，在將相關(guān)信號(hào)送入到具體的分壓器當(dāng)中，有效的對電壓進(jìn)行測量。而在對電壓進(jìn)行采樣時(shí)，需要避免出現(xiàn)相關(guān)的電阻功耗問題，通常采用多個(gè)具有相同精度的貼片電阻，并采用串聯(lián)的方法來有效地進(jìn)行分析。一直到最后能夠確保，電阻所產(chǎn)生的溫度變化和電壓關(guān)系式當(dāng)中的分母和分子能夠相互抵消掉。

（二）計(jì)量芯片及計(jì)量電路引起誤差

在智能電表當(dāng)中，其計(jì)量電路所輸入的相關(guān)交流電壓和電流都屬于是相關(guān)的模擬信號(hào)，而且可以在計(jì)量芯片內(nèi)將其有效地進(jìn)行轉(zhuǎn)化。如果基準(zhǔn)源出現(xiàn)了相應(yīng)的變化，那么也會(huì)影響到計(jì)量的準(zhǔn)確度，所以在試驗(yàn)過程當(dāng)中需要確保基準(zhǔn)源參考電壓具有較高的穩(wěn)定性。

（三）額外因素引起誤差

在智能電表的運(yùn)行當(dāng)中，容易受到相關(guān)外界因素的影響，進(jìn)而導(dǎo)致其出現(xiàn)相關(guān)的計(jì)量誤差問題。而這些外界因素具體包括電流、電壓、電磁因素以及溫度差異等。除此之外，在智能電表的運(yùn)行過程當(dāng)中，天氣因素也是十分重要的一項(xiàng)影響因素，特別是雷雨天氣，其所產(chǎn)生的雷擊會(huì)導(dǎo)致智能電表的通訊模塊受到損傷，甚至是對電流本身造成損壞。在我國南方地區(qū)的夏季通常會(huì)十分潮濕，而智能電表如果長期處于潮濕的環(huán)境當(dāng)中，將會(huì)對其散熱造成影響，甚至是出現(xiàn)相關(guān)的故障問題。

（四）潛動(dòng)性能影響輕載誤差

在智能電表的運(yùn)行過程當(dāng)中，其啟動(dòng)和啟動(dòng)性能是相互矛盾的。因此我們不僅需要對智能電表的靈敏度進(jìn)行考慮，而且還需要對電表的抗干擾性能進(jìn)行綜合考慮，從而避免由于這兩個(gè)因素而引起相關(guān)的誤差問題。在智能電表的應(yīng)用中，相關(guān)工作人員往往會(huì)使用一些具有防潛動(dòng)功能的空載閥值計(jì)量芯片，從而對其閾值進(jìn)行有效的調(diào)解[3]。

五、減少誤差的方法探究

（一）智能電表設(shè)計(jì)過程質(zhì)量

為了能夠有效的提升智能電表質(zhì)量，需要針對電表的設(shè)計(jì)進(jìn)行有效的分析。而在智能電表當(dāng)中，要包括計(jì)量電路、元器件等，因此只有提升智能電表的設(shè)計(jì)水平才能夠更好地對其進(jìn)行控制?，F(xiàn)如今，為了能夠有效的提升智能電表的運(yùn)行質(zhì)量，降低計(jì)量誤差問題，需要對智能電表的質(zhì)量要求有所提升。具體來說，在進(jìn)行電阻采樣時(shí)，首先需要對電阻的低溫度系數(shù)和高精度進(jìn)行保證，同時(shí)還需要對電阻的高穩(wěn)定性進(jìn)行有效的保障。此外，工作人員需要對智能電表的核心計(jì)量芯片的選型工作進(jìn)行有效的考慮，并充分確保計(jì)量精度等級和測量線精度。

（二）智能計(jì)量電表生產(chǎn)過程控制

在智能電表的生產(chǎn)中，需要對其生產(chǎn)過程進(jìn)行有效的控制。具體來說，需要確保智能電表的生產(chǎn)流程能夠符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，而現(xiàn)如今對智能電表進(jìn)行生產(chǎn)主要采取自動(dòng)化的方式來有效的開展，而且最大限度的確保了誤差的一致性。而在具體的生產(chǎn)過程當(dāng)中，往往還需要使用超聲波清洗設(shè)備，因此，相關(guān)生產(chǎn)人員需要確保清洗液的干凈程度。此外，在這智能電表的外殼工藝進(jìn)行完善時(shí)，還應(yīng)該做好防漆噴涂工藝的有效應(yīng)用。當(dāng)智能電表經(jīng)過高溫烘干后，可以在其上噴涂三防漆，并要有效的確保噴涂質(zhì)量，做到均勻噴涂，確保三防漆的厚度也要均勻。

結(jié)束語：

綜上所述，無論是在人們的生活還是工藝生產(chǎn)過程當(dāng)中，都需要加強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)，并有效的促進(jìn)智能電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，從而進(jìn)一步保障我國的工藝生產(chǎn)發(fā)展，提高人們的生活質(zhì)量。而在智能電網(wǎng)當(dāng)中，智能電表是十分重要的一項(xiàng)基本單元，對智能電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量也具有著相應(yīng)的影響，所以需要對企業(yè)計(jì)量誤差問題進(jìn)行有效的控制，從而避免出現(xiàn)相關(guān)的誤差問題，提升計(jì)量的準(zhǔn)確性，保障智能電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]王妲.智能電表計(jì)量誤差來源分析及其抑制方法探究[J].電子測試，2019（07）：92-93.

[2]薛國威，許劍銳.智能電表計(jì)量誤差來源分析及其抑制方法探究[J].民營科技，2017（10）：71.

[3]袁瑞銘，李文文，葉雪榮，楊懷莊，周樹剛，劉麗，謝小英，翟國富，魯觀娜，呂言國，姜振宇.智能電表計(jì)量誤差一致性的分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].電器與能效管理技術(shù)，2017（17）：26-30. g