電能計(jì)量裝置計(jì)量誤差及影響因素分析

國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學(xué)研究院 江蘇 南京 210000

引言

中國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)通過(guò)改革開(kāi)放取得了令人滿(mǎn)意的發(fā)展,隨著人們對(duì)新工藝和新技術(shù)的需求不斷增加,改革和創(chuàng)新后向人們展示了許多科學(xué)技術(shù),使人們?cè)谏詈蜕a(chǎn)中占有很大的改變。電力工業(yè)始終在中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)主導(dǎo)地位,這是中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本保證。在電力系統(tǒng)中,電能計(jì)量設(shè)備是常見(jiàn)的設(shè)備,電力設(shè)備作為關(guān)鍵設(shè)備對(duì)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益有很大的影響。所以電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和使用安全性越高,電力系統(tǒng)的協(xié)同開(kāi)發(fā)就越關(guān)鍵。

1 電能計(jì)里裝置的簡(jiǎn)述

在電力系統(tǒng)中,電能計(jì)量設(shè)備是各種類(lèi)型設(shè)備的通用術(shù)語(yǔ),例如電能表、電流互感器比率測(cè)試儀和互感比率測(cè)試儀。從傳統(tǒng)意義上講,一些家用電表是一種電能表。隨著電力社會(huì)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展,人們?cè)絹?lái)越關(guān)注電能測(cè)量裝置,并且一些新的測(cè)量裝置已開(kāi)始被廣泛使用。另一方面,在這些電能測(cè)量裝置的實(shí)際測(cè)量中存在某些誤差。計(jì)量?jī)x器不可避免地會(huì)出現(xiàn)誤差,因此大大降低計(jì)量的偏差非常重要。因此,對(duì)測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)的誤差進(jìn)行科學(xué)研究是電力部門(mén),也是社會(huì)科學(xué)研究的重點(diǎn)之處。

2 電力系統(tǒng)計(jì)量誤差影響因素

(1)受沖擊載荷的影響。由于慣性效應(yīng),涌入電流的峰值是平均負(fù)載電流的幾倍,因此加速了電表轉(zhuǎn)盤(pán)的旋轉(zhuǎn)速度,這使電表瞬時(shí)顯示出正偏差。

(2)工作電壓太低。當(dāng)電表的工作電壓低(小于額定值)時(shí),電壓元件產(chǎn)生的自制轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)盤(pán)的速度成正比,電壓通量與u平方成正比。因此,當(dāng)電壓低時(shí),電度表產(chǎn)生正偏差,因?yàn)橛捎陔妷鹤兓鸬淖灾苿?dòng)轉(zhuǎn)矩的變化率大于驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。

(3)輕負(fù)載。如果功率負(fù)載太輕且電流未達(dá)到電度表校準(zhǔn)值的5%,則電度表的工作特性將變得非常不穩(wěn)定,補(bǔ)償轉(zhuǎn)矩的影響越大,電度表的正偏差越大。

2.1 電能計(jì)里表安裝不規(guī)范 在電表的測(cè)量誤差中,電表的不規(guī)則安裝是最基本的因素。在許多實(shí)際任務(wù)中,員工在安裝電度表之前并未考慮變壓器的耦合誤差,安裝配電表時(shí)由于選擇盲目性而使電表的測(cè)量不正確,從而導(dǎo)致測(cè)量出現(xiàn)錯(cuò)誤,使用此類(lèi)設(shè)備將對(duì)電源系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生不利影響。

2.2 瞬間沖擊負(fù)荷的影響 對(duì)于電力系統(tǒng),許多暴露的室外線路很容易受到即時(shí)充電的影響。如果電力系統(tǒng)防雷功能的核心技術(shù)不符合要求,雷電很容易對(duì)電力系統(tǒng)造成很大的影響,雷電高壓電流會(huì)立即對(duì)高負(fù)荷產(chǎn)生強(qiáng)烈的影響,電表會(huì)快速旋轉(zhuǎn),影響電表的正常檢測(cè)。通常,在瞬時(shí)沖擊負(fù)載(如雷電流)的影響下,儀表的顯示電流遠(yuǎn)高于正常電流。如果瞬時(shí)沖擊載荷在慣性的影響下消失,電表的測(cè)量仍將超出正常水平,從而增加了電表的測(cè)量誤差。

2.3 電能計(jì)量表投運(yùn)后檢驗(yàn)不嚴(yán)謹(jǐn) 當(dāng)電表開(kāi)始工作時(shí),第一次現(xiàn)場(chǎng)檢查很重要。在許多情況下,電力部門(mén)沒(méi)有按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格對(duì)電表的周期進(jìn)行科學(xué)檢查,因此無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)電表的質(zhì)量問(wèn)題和工作條件,并無(wú)法正確檢查電表二次負(fù)荷的變化。另外,由于第一次現(xiàn)場(chǎng)檢查不嚴(yán)格,并且電度表的接線和容量變化無(wú)法正確檢查,這可能導(dǎo)致繼續(xù)使用功率計(jì)存在某些問(wèn)題,從而嚴(yán)重影響電力的測(cè)量精度。

2.4 電能表安裝不規(guī)范造成的誤差 電能表是一種用于測(cè)量電能的表,通常稱(chēng)為瓦特表,又稱(chēng)電度表,指的是測(cè)量各種電學(xué)電表。正確安裝電表會(huì)嚴(yán)重影響電表標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)和抄表系統(tǒng)的配置。電表是電力系統(tǒng)中功率測(cè)量的基本設(shè)備,也是電能計(jì)量的前提和基礎(chǔ)。許多電表的運(yùn)行數(shù)據(jù)都來(lái)自電表。成為電能計(jì)量的一個(gè)組成部分,電能表對(duì)提高二次回路和變壓器功率計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)的誤差和最終結(jié)果的綜合分析和準(zhǔn)確測(cè)量有著重要的影響。

2.5 電能計(jì)量表抄表過(guò)程不規(guī)范 在電力系統(tǒng)運(yùn)行期間,計(jì)量電度表中的設(shè)備的抄表工作是非常重要的節(jié)點(diǎn)。抄表有兩個(gè)主要方面。一種是統(tǒng)計(jì)用戶(hù)的電能計(jì)量,另一種是調(diào)查用戶(hù)的用電功耗。但是,由于員工的不當(dāng)操作以及實(shí)際工作中的個(gè)人主觀粗心大意,電表的讀數(shù)會(huì)出現(xiàn)較大的誤差,從而影響功率測(cè)量的準(zhǔn)確性?；鶎訂T工對(duì)電表顯示值的讀數(shù)態(tài)度不準(zhǔn)確、不積極,工作過(guò)程不認(rèn)真,準(zhǔn)確計(jì)量結(jié)果受人為因素的影響。這種情況對(duì)電力企業(yè)產(chǎn)生了非常不有的影響,不僅會(huì)損害用戶(hù)的經(jīng)濟(jì)利益,還會(huì)降低電力公司的服務(wù)質(zhì)量。

2.6 互感器變流比選擇造成誤差 額定電流強(qiáng)度比是一次額定輸出功率電流與二次額定輸出功率電流之比,一般用不同分值表示。實(shí)際上,額定電流是指專(zhuān)用變壓器能有效運(yùn)行而不會(huì)受熱損傷的電流。技術(shù)統(tǒng)一規(guī)范中規(guī)定的電流互感器的額定功率電流,可用于各種電能計(jì)量設(shè)備的日常管理,最大負(fù)荷容量電流額定值為60%左右,更好地保證電力系統(tǒng)功能的正常運(yùn)行。另外,電力系統(tǒng)功能的動(dòng)態(tài)電流相對(duì)穩(wěn)定,高壓電流應(yīng)小于實(shí)際電流負(fù)載電流的30%。電流互感的交流比選擇錯(cuò)誤容易導(dǎo)致電能計(jì)量誤差。此外,它將影響電流互感器的額定輸出功率、電流互感器的飽和度、磁性曲線的非線性運(yùn)行以及變壓器的數(shù)量和恒定電流的大小將有非常大的影響。同時(shí),大容量電流互感器的過(guò)載工作電流的損壞對(duì)智能電表的計(jì)量數(shù)據(jù)的精度誤差影響很大,大大降低變壓器的計(jì)量數(shù)據(jù)的精度。

3 計(jì)量誤差的處理措施

3.1 規(guī)范電能計(jì)量表的安裝 標(biāo)準(zhǔn)化電能表的安裝是減少電能表計(jì)量誤差的基本任務(wù)。在實(shí)際安裝電能表時(shí),需要實(shí)現(xiàn)以下目的：首先,在進(jìn)行安裝工作之前,員工必須完全了解電能計(jì)量表的安裝要求和規(guī)定。更重要的是,由于技術(shù)的發(fā)展,電能表的類(lèi)型很多,安裝人員應(yīng)熟練掌握各種電能儀表的功能和安裝的明確要求,并確保所有這些儀表都需要正確、合理地安裝,完成此過(guò)程可以減少電表的測(cè)量誤差。第二種是在安裝前仔細(xì)檢查安裝地點(diǎn),以確保環(huán)境的清潔并確?；覊m和防水工作到位。如果在調(diào)試功率計(jì)時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,則必須隨時(shí)間進(jìn)行反饋和更正,以確保計(jì)量表的可靠性和準(zhǔn)確性。

3.2 安裝合適的電流互感器 為了減少瞬時(shí)電擊充電的影響,必須在電源系統(tǒng)中合理安裝電流互感器,因此必須執(zhí)行以下方面：首先是根據(jù)額定電流的實(shí)際情況選擇合適的電流互感器,以使電流互感器有效工作,避免對(duì)變壓器出口造成熱損壞,增加電流互感器的標(biāo)準(zhǔn)使用期限。在安裝的過(guò)程中,必須對(duì)二次連接線的進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,以避免突然的斷電和最終數(shù)據(jù)的混亂。并且,在部分安裝過(guò)程中,確保正確和合理的接線順序,以避免影響電流互感器的正常運(yùn)行。

3.3 加強(qiáng)電能計(jì)量表投運(yùn)后首次現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn) 為確保電能計(jì)量表的穩(wěn)定運(yùn)行,重要的是在電表運(yùn)行后應(yīng)加強(qiáng)首次現(xiàn)場(chǎng)檢查。一方面,必須使用符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的儀器對(duì)電能表和電流互感器進(jìn)行最終測(cè)試,二次回路連接正確,并對(duì)電能表的整體性能進(jìn)行檢查。同時(shí),電表的首次現(xiàn)場(chǎng)檢查必須在調(diào)試后符合相關(guān)規(guī)定,并且必須將檢查信息上載到系統(tǒng)中,以便將來(lái)進(jìn)行信息查詢(xún)和分析。

3.4 規(guī)范電能計(jì)量表抄表過(guò)程 標(biāo)準(zhǔn)化電能表抄表過(guò)程的關(guān)鍵是制定確定的抄表標(biāo)準(zhǔn)并加強(qiáng)人員管理。為此,電力部門(mén)的經(jīng)理必須標(biāo)準(zhǔn)化抄表器的工作流程,并明確每個(gè)人的責(zé)任。同時(shí),還需要實(shí)施分區(qū)管理,以提高電表讀數(shù)的可管理性。此外,電力部門(mén)采用了尖端技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)電表的遠(yuǎn)程監(jiān)控,支持電表的實(shí)時(shí)和動(dòng)態(tài)觀察并及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。同時(shí),使用遠(yuǎn)程抄表技術(shù)的應(yīng)用,也可以大大方便電能抄表信息系統(tǒng)的收集,可以有效提高抄表的速度、效率和準(zhǔn)確性。

3.5 加強(qiáng)計(jì)量裝置遠(yuǎn)程監(jiān)控及考核 在使用電能計(jì)量設(shè)備的過(guò)程中,要引入世界領(lǐng)先的技術(shù)來(lái)對(duì)電能計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控。與傳統(tǒng)的電表讀數(shù)相比,遠(yuǎn)程電表讀數(shù)不僅可以確保電表讀數(shù)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,而且可以對(duì)電表進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。如果電度表存在問(wèn)題,則可以對(duì)其進(jìn)行有效測(cè)量。評(píng)估和處理措施確保了電能計(jì)量裝置運(yùn)行的安全性和可靠性,并有效地防止了對(duì)設(shè)備異常和時(shí)間異常的人為檢測(cè)。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之,從當(dāng)前電力系統(tǒng)中電能測(cè)量設(shè)備的運(yùn)行角度來(lái)看,計(jì)量誤差仍然存在,從而嚴(yán)重影響了電力企業(yè)的效益。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)采取有效措施解決電能計(jì)量裝置的影響因素,以確保電力系統(tǒng)和企業(yè)的運(yùn)行和發(fā)展。