电能表的误差发生分析与解决办法论文_丁涛,周筠,李艳慧

电能表的误差发生分析与解决办法论文_丁涛,周筠,李艳慧

(国网山东郓城县供电公司 山东郓城 274700)

摘要:导致计量误差的原因较多,但与其在使用过程中部件老化、维护和更新不及时导致工作效率下降有直接的关系,同时当电能表的内部电路在运行过程中存在着问题,也可能导致计量误差的发生。本文首先说明了电能表计量在电力行业中的重要性,然后分析了影响电能表误差的诸多因素,最后详细阐述了电能表的误差的解决办法。

关键词:电能表;误差;倾斜;校验仪;二次接线

前言

当前我国电力行业发展速度,电力市场也得以不断的完善,但电能表计量误差也经常发生。导致计量误差的原因较多,但与其在使用过程中部件老化、维护和更新不及时导致工作效率下降有直接的关系,同时当电能表的内部电路在运行过程中存在着问题,也可能导致计量误差的发生。在这种情况下,对电能表计量的准确性提出了更高的要求,所以需要电力工作者在实际工作中将电能表计量准确性作为其工作的重中之重。

一、电能表计量在电力行业中的重要性

当前人们在生产生活中最经常使用的能源即是电能,而对电能的消耗量则通过电能表来进行计量,通过电能表计量所得的数据进供用电双方进行结算的重要依据,一旦计量时出现误差,则会导致计量的数据与实际用电量不符,从而导致双方的利益受到损害。如果计量的误差长期存在,则还会影响到发电企业的利益,所以要保证电能表计量的准确性。在电力市场不断完善的情况下,供用电双方更关注电能表的计量准确性的问题,这就对当前的电力工作者提出了更高的要求,需要其加大研究力度,保证电能表计量的准确性,减少或是避免误差的产生,从而保证供、用、发电三者之间的利益都得以保障。

二、影响电能表误差的诸多因素

(一)电能表的负载

由于负载电流的变化,当功率因数发生改变时,就会产生误差的变化。在标定电流的 5%~30%的情况下,误差就会沿正反方向产生较大的变化。负载电流较小时,误差沿正方向产生变化;当cosφ=0.5 时要比cosφ=1.0 时负载特性曲线正值有更大的正值。当负载电流和标定电流一致时,误差最小;当负载电流为 50%-100%标定电流时,误差不是很明显;由 30%标定电流逐渐加到 100%标定电流时,负载特性曲线则沿向正方向变化;在超过标定电流时,就会产生较大负误差。

(二)电能表的电压

如果电能表电压线圈产生的电压不同于额定电压时,就会直接破坏电压自制动力矩、驱动力矩和补偿力矩之间的关系,而使电压产生附加误差。在标定电流下,当电压高于额定电压时,电压自制动误差就会高于并联电路中的非线性误差,而产生负的附加误差;相反,则产生正的附加误差。当工作电压和额定电压一致时,可认为零附加误差。

(三)电能表的温度

当电能表运行中的环境温度不同于标准温度时,也会产生一定附加误差。由温度变化的特性可看出:当cosφ=1.0的情况下,温度值升高,误差沿正方向发生变化;当温度降低时,误差则沿负方向发生变化。当cosφ=0.5的情况下,温度升高时,误差沿负方向发生变化;温度降低时,误差沿正方向发生变化。

(四)电能表的频率

由于频率变化产生的附加误差称为频率误差。由于频率的升高使电压线圈的阻抗增大、电流减小,并且使电压磁通降低,导致驱动力矩减弱引起表速变慢,则产生误差。相反,当频率降低时,表速则变快。由于频率升高使电压磁通的滞后角增大,使电压磁通和电流之间夹角增大,在功率因数偏低时引起表速加快。

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(五)电能表的倾斜

电能表在正常运行过程中,很难避免不受到外力作用下使其发生震动或是倾斜,一旦电能表的位置发生倾斜则会导致计量误差的产生。这是由于当电能表倾斜时,其内部的元器件没办法牢固的联系在一起,各元器件发生位移,从而使其转动滑轮力矩发生变化导致误差的发生;而另一个原因则是由于位置倾斜所导致的误差,其随着电能表倾斜角度的加大,其侧压力和倾斜误差则会越大,但当其通过的电流小于标定电流的40%时则这个计量误差则可以不忽略不计。所以为了有效的避免电能表位置倾斜所导致的误差的产生,则应该在电能表元件和转动滑轮放置的位置时要做到放到电能表中心的正确位置,使滑轮在轴承中所产生的位移缩小,从而减少其倾斜误差。

电能表的误差的解决办法

(一)电能表校验仪的现场校验分析计量

1、精准校验电能表运行中的误差

对于电能表测量准确度要求较高的情况,应在电网实际运行中电流、电压和频率下,将现场校验仪和被校电能表作仔细比较,将被校电能表在校准点的误差准确记录。对于电能表测量准确度要求不高的情况,不能采用电流回路的串联方式时,应将钳型互感器进行连接接入,将测量结果依据既定系统的误差进行修正,并用测量结果将钳形互感器的附加误差减去的差值,即是被校电能表在校准点的误差。

2、电能表二次接线的准确检查

根据实际负载电流、功率因数和已做相量图,进行分析和确定电能表接线的正确性。若发现错误,依据分析结果将测量表进行更正后重做相量图,仍不能做出错误接线状况的判断,应立即停电检查。

3、检测电流互感器的变化

进行电流互感器比差的现场检测时,当标准电流互感器的变比为f0,所测误差为δ时,可利用公式 f=f0(1+δ)来准确确定互感器的变化情况,电压互感器变比也可可以采取同样的方法。

4、直流电阻的测量

在允许停电情况下,可通过对电流和电压线圈的直流电阻进行测量来判断误差,通常 220V 的单相电能表,其电压线圈的直流电阻一般为 0.4~1.2kΩ,3×380/220 的有功电能表,其电压线圈的直流电阻一般为0.4~0.8kΩ,3×100 的有功电能表,其电压线圈的直流电阻一般为 70~150Ω,以上这些电能表电流线圈的直流电阻一般都为 0Ω。

5、回路电阻的测量

在允许停电情况下,可断开电流回路的任意一点,将万用表连接进行回路直流电阻的测量,电阻接近为零时表示正常,若电阻很大则代表短路或二次接错;进行电压回路测量时,应将电压互感器端子处断开,分别测量三条线路上的直流电阻,若电阻值很大或接近零,则代表开路或短路,必须分段进行查找以提高校验效率。

6、不合理计量方式的检查

电能表和其它设备同用一组电流互感器;不同母线同用一组电压互感器;电压互感器与电流互感器分别接在电力变压器不同电压两侧;双向计量的有功电能表和无功电能表未设置止逆器;电流互感器变比过大,使电能表往往在 1/3 基本电流以下运行;电压互感器的额定电压和线路的额定电压不一致。

(二)强化电能表工作时的管理

加强对电能表安装和使用过程中的检查和管理。

首先,电能表受周围的环境因素较大,所以在对其安装时在避免受到太阳的直射,将其安装在表箱内,尽量放在通风的地方,在夏季温度过高时,要及时进行检查,对于箱内温度较高的电能表进行通风降温,避免由于温度过度而导致误差值的增大,避免电能表的寿命受到影响。

其次,电能表在运行过程中受外界影响因素较多,干扰、电路屏蔽不良及备用电池失效等都可能导致电能有的通信和时段出现误差,所以需要在电能表运行时对其进行定期的检查和管理,减少误差的产生;

最后,在电能表运行过程中需要对其误差进行及时处理,通常情况下电能表在运行一段时间后即有误差的产生,所以在加强检查的力度,及时发现误差并进行处理,以避免损失。

结语

综上,当前我国电力行业发展速度,电力市场也得以不断的完善,在这种情况下,则对电能表计量的准确性提出了更高的要求,所以需要电力工作者在实际工作中将电能 表计量准确性作为其工作的重中之重,尽可能的减少误差的发生,从而有效的提高电能表的工作效率,提高电力企业服务的质量,使供用电双方的利益得以保障。

参考文献

[1]代志刚. 浅析电子式电能表的误差及其调整方法[J]. 黑龙江科技信息. 2011(16)

[2]唐涛涛. 电能表的误差发生分析与解决办法[J]. 现代测量与实验室管理. 2011(03)

[3]郑宇,姚加飞. 集中式多用户电子电能表误差分析及改进措施[J]. 电测与仪表. 2010(04)

论文作者:丁涛,周筠,李艳慧

论文发表刊物:《电力设备》2015年第10期供稿

论文发表时间:2016/4/26

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