电测仪表测量准确度的影响因素及防范措施分析论文_杨少亚

电测仪表测量准确度的影响因素及防范措施分析论文_杨少亚

(秦皇岛发电有限责任公司 河北秦皇岛 066000)

摘要:电测仪器的精度对电力行业至关重要。电测仪器表主要包括电流表、电压表及功率表等。电测仪器测量是电力行业发展和电厂日常控制管理的重点。电厂的工作人员需要根据电测仪器的数值进行电厂电力系统的控制和管理。对于电厂而言,电测仪器就等于工作人员的眼睛。因此,电测仪器的准确度直接影响电力系统的控制管理效果。基于此,本文主要对电测仪表测量准确度的影响因素及防范措施进行了简要的分析,希望可以为相关工作人员提供一定的参考。

关键词:电测仪表;测量准确度;影响因素;防范措施

引言

电测仪表测量结果的准确性会受到环境的不同程度的影响。在进行有关电力系统的测量工作中,必须要熟练掌握电测仪表产生不稳定的原因,进而对其采取相关的应对措施,以减少测量失准现象的发生。分析了造成电测仪表测量不稳定的原因,提出了相应对策。

1电测仪表测量准确度的影响因素

1.1设备因素

电测仪表往往有其特定的测量范围,因此,在测量工作开始之前,企业需要选择合适的测量仪器,以满足供电系统中需要的测量精准度。就目前情况而言,很多供电企业在进行电力系统的测量工作中存在很大误区,其常常选择精度高的电测仪表,并且认为这样的测量结果较为准确,而忽视了电力系统的测量精准度要求,这就导致了在实际的测量工作中,电测仪表难以发挥最佳作用,降低了测量工作的工作效率。

1.2温度因素

电流电压表由于在设计、制造、工艺上的不足而造成的误差,称为基本误差;当仪表在使用时偏离工作条件而产生的误差称为附加误差。其中仪表由于受环境温度的改变而引起的相应误差便是温度附加误差。产生原因在于:电测仪表中的某些零件受到温度变化的影响,因此在性能上发生相应的改变。比如:动圈电阻值,附加电阻阻值的变化;游丝的弹性、强度,电阻值的改变;磁钢的磁感应强度,磁通量的变化;机械零件的尺寸、大小变化等等。

1.3干扰信号

电测仪器是将要测量的参数值转化为微弱的电信号,然后通过导线将电信号传输到电测仪器内进行分析和处理,最后将处理结果显示在表盘上。由于传递过程中的信号都是微弱的电信号,因此测量结果势必会受到很多干扰信号的影响,如电磁干扰、静电干扰等。电磁感应干扰是指磁场中电磁效应对仪器的工作产生一定的耦合效应,而严重影响仪器的正常工作。同时,耦合效应产生的干扰信号会通过导线传输到仪器内部,造成仪器工作数据的波动,进而影响仪器的表征读数。干扰电测仪器测量结果的另一因素是静电感应干扰。静电感应是电容效应引起的静电场放电而产生的静电干扰电流。当静电场中的物体发生变化时,会影响其他物体的电位,进而产生电位差。电位差会引发干扰信号出现,干扰源会和电测仪器的电路产生一定的耦合效应,激发耦合电流影响整个电测仪器的工作状态。平行导线的电容分布较大,实际测量中容易产生耦合电流。耦合电流的大小与两条导线的平行程度有关,这种耦合现象产生的干扰信号对电测仪器的读数影响较大。当测量时遇到静电干扰,需要进行静电排除,如用湿布擦拭电测仪表的外壳,降低干扰电流。

1.4人为因素

电测仪表在使用过程中,会受到人为因素的极大影响。安装人员在进行电测仪表安装时,如果操作不规范或者安装方法不正确,就会导致电测仪表的测量精度受到影响。数值的差值,作为设备上相应的电测仪表在不同量程的示值误差。

2电测仪表检定中应注意的问题

2.1直观检查问题

对电测仪表进行维修和检查,应该按照电测仪表使用指南按流程操作,工作人员应该具备安全责任意识,依法操作,并设法排除故障,还应该检查被检电路线路是否通畅,排除短路,线路黏连等故障。

2.2潜动试验问题

根据一般的操作规范和流程,电测仪表检定需要严格的操作,特别是在潜动试验的过程中要确保施加规定的电压值,而且要保证电路没有负载电流,这个前提之下对电测仪表的转动情况或脉冲情况进行观察。根据一定的技术标准,脉冲情况或是转动情况均不能超过一转,这样就说明潜动试验结果可以作为依据,在范围之内说明潜动试验合格,否则就是不合格,不能作为依据,这是一般最为常用的操作规范。还有一个关键问题是确保电流线圈无电流流过,这是一个重要的标准,要想实现整个操作,一般只要将检定装置的电流输出设置为零就可以实现,这只是理论层面,实际过程中可能更加复杂,因为在实际的操作过程中电流输出设置为零但是可以能还有电流的输出,这样就不能保障其输出电流却为零。如果有电流经过可能会导致潜动试验的结果受影响,不能保障潜动试验的准确性。所以说要想保障潜动试验的准确性,必须保障被检电测仪表的电流回路接线完全断开,没有一点电流经过,这样才是最为科学的做法。

2.3起动试验问题

电测仪表检定规程明确规定了各等级各类电测仪表起动电流的大小,应采用与待测起动电流值相近的电流表进行测量。目前部分电测仪表检定装置生产厂生产的电测仪表检定装置只能通过检定装置上的电流互感器来变换监视电流表的量程值,因为其没有设置有专门用来测量起动电流值的电流表。

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3电测仪表测量准确度方法措施

3.1选用合适的电测仪表

在选择电测仪表时要根据供电系统的测量要求进行选择。测量环境与测量数值的大小都应当成为选择电测仪表的考虑因素,电力企业应当提前预测测量仪器的精准度,并且选择能够满足测量要求的仪器。另外,测量绝对误差会影响测量结果稳定性,所以,电力企业要选择专业厂家生产的合格仪表,这样才可以将绝对误差的影响降低。企业在选择电测仪表时,第一,要根据待测电力系统的精准度要求选择合适的电测仪表;第二,需要队选择的电测仪表进行全方位的检查,比如:电测仪表按钮、电测仪表输出信号、转换开关等是否运行正常。一旦发现电测仪表的某些部位发生异常,应当对电测仪表进行维修或者更换当前仪表。

3.2电测仪表的温度补偿

为了提高电流电压表的测量准确度,减少其在测量过程中温度附加误差的影响,使得电测仪表能够符合其对应等级的允许误差指标。就必须采取温度补偿的措施,补偿线路方法有四种:串联补偿、串并联补偿、桥路补偿、元件补偿等。本文主要分析最常用的串联补偿。

随着温度升高,表头内阻r0增加,通过串联电阻Rt,可减少温度附加误差。电测仪表在实际应用中,需要扩大表头的测量范围,将单量程的电流、电压表改为多量程仪表,为达到最佳的改装效果,要按如下步骤进行。(1)选定要改装的表头。比如改装一块直流电压表,表头的内阻要小,这样表头消耗功率小,在测量时表头所消耗的电流小,带来的影响也小,测量准确度就会提高。另外,尽量选用灵敏度较高的表头。(2)选好改装线路,以多量程直流电压表为例,一般采用图2进行改装。(3)计算出温度补偿电阻、最低量程的附加电阻值。这里有两种情况:一种是最低量程档远大于表头电压,那么它的附加电阻值就远大于温度补偿电阻,直接满足温度补偿条件;另一种是最低档量程值不是远大于表头电压,那么计算出的最低量程附加电阻Re1应满足温度补偿条件:Re1≥rt,方能改装。

3.3电测仪表绝缘

最理想的测量环境是绝缘环境,但现实中并不可能出现绝对的绝缘情况。因此,为降低电位差给测量结果带来影响,在实际测量中采用二次仪表“浮地”的方式进行测量,通过“浮地”使仪表与地面之间保持绝缘状态,避免其他干扰源的影响。

3.4提高操作人员综合素质

人为因素也是造成电测仪表不稳定的重要原因之一。所以,在电测仪表的操作过程中,操作人员需要拥有掌握专业的操作方法,包括电测仪表的安装以及使用过程中的细节,确保操作人员可以规范操作,尽可能避免人为因素的影响。另外,操作人员还需要拥有专业的眼光,从专业的角度对电测仪表进行选择应用。

3.5加强电测仪表校准器使用

校准器总体工作原理是通过电流变送器、电压变送器采集设备的输出电流值、电压值,采集的数据通过信号采集模块转化为数字信号与显示器通信,在显示器上显示在线实时测量的设备实际输出电流值、电压值。(1)对交流、直流输出设备的校准,将电压测试线夹在设备的电压输出端,将电流测试线夹在焊把和接地端子,分别测量设备在不同输出电压、输出电流下的电压值、电流值,在无纸记录仪上显示并记录测量结果。(2)对于恒流输出设备,将电流测试线串入被测设备,测量设备在输出不同电流下的电流值,在无纸记录仪上显示并记录测量结果。(3)对于恒压输出设备,将电流测试线与低阻值大功率的负载箱串入测量回路,调整焊接电压,测量设备在输出不同电流下的电流值,在无纸记录仪上显示并记录测量结果。(4)无纸记录仪显示并记录各测量结果的同时,记下设备上相应的电测仪表的数值。(5)进行数据处理,设备上相应电测仪表的数值减去相应无纸记录仪上

结束语

通过分析可知,在电测仪器的实际使用过程中,会受到各种外加电场的影响,导致电测仪器的测量结果出现偏差。为保证测量结果的准确性,需要在使用电测仪表的过程中采用一些必要措施降低外部干扰,同时根据实际情况选择合适的仪表和量程。

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论文作者:杨少亚

论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期

论文发表时间:2018/10/14

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