机械式电能表的临时误差检定与调整

  摘要:文章对机械式电能表临时检定作了详细分析,首先指出电能表产生误差的原因,其次解释了如何对误差进行调整,最后总结出检定人员对工作认真态度的至关重要性。

  关键词:电能表;临时检定;误差调整

  中图分类号:TM933 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)23-0056-02

  1 临时检定的定义

  临时检定是指用户对电能计量装置准确性提出异议或者当电能计量装置故障时需要检定电能表,以便计算退补电量时所进行的检定工作。这种检定一般都是临时提出来的,而不是按照检定周期进行检定的。当用户觉得电能表不能正确计量电量时,向供电局提出检验申请,经工作人员现场检验后,如误差超差时,再进行实验室检定。检定的结果应及时告知用户,对于合格的电能表应出具合格证书;对于不合格的电能表应出具检定结果通知书。

  2 电能表的临时检定

  电能表进行检定前,应先进行外观检查和内部检查。

  2.1 外部检查时应该检查的项目

  (1)检查电能表的封印是否完好;(2)电能表是否有合格证,合格证是否破损、脱落;(3)记录下当前的电度数;(4)查看外壳有无破损,铭牌、标志是否完整;(5)记度器是否端正,字轮能否正常转动;(6)接线端是否缺少螺丝,螺丝是否生锈。

  2.2 内部检查时应该检查的项目

  (1)检查电能表内部是否有杂物,有杂物要把杂物清除掉;(2)转盘能否灵活转动;(3)记度器齿轮与电表铭牌的常数是否符合;(4)查看电表接线端是否有暗线;(5)记度器的第一齿轮和转轴上的蜗杆的咬合是否在要求的范围内;(6)电压电流线圈是否完好,有无烧坏痕迹。

  2.3 电能表产生误差的原因

  根据电能表转动的原理可知,电能表能够准确计量电量的两个条件是:(1)摩擦力矩与补偿力矩相等;(2)圆盘转速与功率成正比,制动力矩与转盘转速成正比。电能表在实际工作中,这些条件并不可能在所有工作条件下实现。由于铁芯材料不同的原因,电流工作磁通与负荷电流之间并不是线性关系,当电流增加时,电流工作磁通并不成正比增加,所以摩擦力矩是一个与转速有关的复合函数。在制动力矩中,由于工作磁通产生的部分制动力矩与非工作磁通成正比,当负荷变化较大时,它对总制动力矩的影响也较大。除了上述原因外,电能表在正常工作的情况也会产生误差,还有当电压、频率、温度自热、波鞋、倾斜变化所产生的附加误差。所以说,电能表的误差在实际的电能计量工作中是不可避免的。

  2.4 电能表的误差检定

  被检电能表上体后,接好电源线,检查台体的电源是否稳定、正常。按规程设置好电流、电压、常数等参数要求,通电后,在同一电压电流量程下,对每一负荷电流先后以不同功率因素,按负荷电流逐次减小的顺序检定。检定的负荷点与基本误差极限如表1所示:

  容性。

  被检电能表与标准电能表在同一电压电流量程下连续工作时,通过标准电能表测定的电能与被检电能表测定的电能相比较来确定被检电能表的相对误差。常用的方法有标准电能表法、瓦秒法和光电脉冲法。

  2.4.1 标准电能表法即被检电能表与标准电能表在同一电压电流量程下连续工作时,将被检电能表转换成电脉冲数,通过与标准电能表计数来确定被检电能表的相对误差。被检电能表的误差可以表示为r=(m0-m)/m×100%,其中m为实测脉冲数,即被检电能表在转动N圈的时间里,标准电能表显示的脉冲数。m0为算定脉冲数,m0的计算公式:m0=CbN/CKIKUKJ,Cb为电能表脉冲常数。KI、KU为扩大标准表范围的电流电压互感器使用的额定变比,没有互感器时,KI=1,KU=1。N为选定的被检表的转数。KJ为接线系数,在未给出接线系数时,KJ=1。用标准电能表法检定电能表时,对电能表的稳定性要求不高,而且对设备要求简单、操作容易,但存在人为误差和估读

  识差。

  2.4.2 瓦秒法。所谓瓦秒法就是用一个标准功率表和一个标准计时器,根据被检电能表在一定的功率下转动的时间来计算出在该功率下所得的实际电能,再将计算所得的电能与这段时间下电能表所测定的电能相比较得出被检表的误差。使用瓦秒法必须知道电能表的常数、负载的功率以及电能表相应转数的时间,不管是转盘转数固定还是测量时间固定,都必须有个稳定的输出电源。瓦秒法对设备的要求低,操作复杂,因而检定工作的效率低,但检定的准确度高。

  2.4.3 光电脉冲法。光电脉冲法就是瓦秒法与标准电能表法的改进版,通过光电采样器将电能表转数的光信号转换成电信号,通过对脉冲的采样,直接将误差显示在屏幕上,大大提高了检定工作的效率和检定的精度。

  2.5 电能表的误差调整

  所谓电能表误差调整,就是平时所说的电能表走快走慢时,对电能表进行调整,让它可以准确地计量电量。电能表进行误差调整,首先要判断电能表是否合格,电能表检定的项目有:直观检查、起动试验、潜动试验、基本误差检查测定、绝缘强度测试、走字试验,检定员根据规程即可检定出电能表是否合格,再根据电能表检定的结果来进行误差调整。电能表误差的调整有:全负荷误差调整、低负荷误差调整、相位角误差调整。

  2.5.1 全负荷误差调整。制动力矩是影响过载误差的主要因素。在全负载下,电能表的转盘在转动力矩的作用下,会越转越快,这时候就要加一个制动力矩(包括永久磁铁产生的制动力矩、摩擦力矩、电流电压自制动力矩)来让转盘匀速转动。因此,全负荷误差调整主要是通过永久磁铁的制动力矩的调整来达到调整全负荷误差的目的。全负荷误差调整的方式有:改变制动力矩的力臂、改变制动力矩的磁通。

  2.5.2 低负荷误差调整。由电能表运行时产生的摩擦误差和电流铁芯工作磁通引起的非线性误差及装配不对称产生的潜动力矩所产生的误差叫作低负荷误差。低负荷误差调整主要是在电压铁芯上装置一个可以移动的金属片,将电压工作磁通分成两个部门,从而造成电压磁通对转动元件的对称轴的不对称分布,形成空间上及时间上有差异的两部分磁通,以形成补偿力矩,让电能表正确地计量电量。

  2.5.3 相位角误差调整。根据相量分析可知,要正确地计量电能,必须满足:φ+ψ=β-αI=90°,当β-αI≠90°时,即电能表产生的误差称为相位角误差。相位角的调整方式有:改变αI的相位角、改变αU角的相位角。具体不同情况调整方式如表2所示:

  3 结语

  为了让电能表正确地计量电量,电能表的检定工作必须以严肃认真严谨的态度对待,检定人员要有耐心、细心,必须要按照检定规程的项目一项一项地检定,确保其电能计量的准确性与安全性。

  参考文献

  [1] 唐霞.谈谈电能表误差的调整方法[J].标准计量与质量,2003(增刊):23-24.

  [2] 杨万军.电能表的校验误差及其影响因素[J].内蒙古电力技术,1999,(4).

  [3] 机电式交流电能表检定规程(JJG307-2006)[S].

  摘要:文章对机械式电能表临时检定作了详细分析,首先指出电能表产生误差的原因,其次解释了如何对误差进行调整,最后总结出检定人员对工作认真态度的至关重要性。

  关键词:电能表;临时检定;误差调整

  中图分类号:TM933 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)23-0056-02

  1 临时检定的定义

  临时检定是指用户对电能计量装置准确性提出异议或者当电能计量装置故障时需要检定电能表,以便计算退补电量时所进行的检定工作。这种检定一般都是临时提出来的,而不是按照检定周期进行检定的。当用户觉得电能表不能正确计量电量时,向供电局提出检验申请,经工作人员现场检验后,如误差超差时,再进行实验室检定。检定的结果应及时告知用户,对于合格的电能表应出具合格证书;对于不合格的电能表应出具检定结果通知书。

  2 电能表的临时检定

  电能表进行检定前,应先进行外观检查和内部检查。

  2.1 外部检查时应该检查的项目

  (1)检查电能表的封印是否完好;(2)电能表是否有合格证,合格证是否破损、脱落;(3)记录下当前的电度数;(4)查看外壳有无破损,铭牌、标志是否完整;(5)记度器是否端正,字轮能否正常转动;(6)接线端是否缺少螺丝,螺丝是否生锈。

  2.2 内部检查时应该检查的项目

  (1)检查电能表内部是否有杂物,有杂物要把杂物清除掉;(2)转盘能否灵活转动;(3)记度器齿轮与电表铭牌的常数是否符合;(4)查看电表接线端是否有暗线;(5)记度器的第一齿轮和转轴上的蜗杆的咬合是否在要求的范围内;(6)电压电流线圈是否完好,有无烧坏痕迹。

  2.3 电能表产生误差的原因

  根据电能表转动的原理可知,电能表能够准确计量电量的两个条件是:(1)摩擦力矩与补偿力矩相等;(2)圆盘转速与功率成正比,制动力矩与转盘转速成正比。电能表在实际工作中,这些条件并不可能在所有工作条件下实现。由于铁芯材料不同的原因,电流工作磁通与负荷电流之间并不是线性关系,当电流增加时,电流工作磁通并不成正比增加,所以摩擦力矩是一个与转速有关的复合函数。在制动力矩中,由于工作磁通产生的部分制动力矩与非工作磁通成正比,当负荷变化较大时,它对总制动力矩的影响也较大。除了上述原因外,电能表在正常工作的情况也会产生误差,还有当电压、频率、温度自热、波鞋、倾斜变化所产生的附加误差。所以说,电能表的误差在实际的电能计量工作中是不可避免的。

  2.4 电能表的误差检定

  被检电能表上体后,接好电源线,检查台体的电源是否稳定、正常。按规程设置好电流、电压、常数等参数要求,通电后,在同一电压电流量程下,对每一负荷电流先后以不同功率因素,按负荷电流逐次减小的顺序检定。检定的负荷点与基本误差极限如表1所示:

  容性。

  被检电能表与标准电能表在同一电压电流量程下连续工作时,通过标准电能表测定的电能与被检电能表测定的电能相比较来确定被检电能表的相对误差。常用的方法有标准电能表法、瓦秒法和光电脉冲法。

  2.4.1 标准电能表法即被检电能表与标准电能表在同一电压电流量程下连续工作时,将被检电能表转换成电脉冲数,通过与标准电能表计数来确定被检电能表的相对误差。被检电能表的误差可以表示为r=(m0-m)/m×100%,其中m为实测脉冲数,即被检电能表在转动N圈的时间里,标准电能表显示的脉冲数。m0为算定脉冲数,m0的计算公式:m0=CbN/CKIKUKJ,Cb为电能表脉冲常数。KI、KU为扩大标准表范围的电流电压互感器使用的额定变比,没有互感器时,KI=1,KU=1。N为选定的被检表的转数。KJ为接线系数,在未给出接线系数时,KJ=1。用标准电能表法检定电能表时,对电能表的稳定性要求不高,而且对设备要求简单、操作容易,但存在人为误差和估读

  识差。

  2.4.2 瓦秒法。所谓瓦秒法就是用一个标准功率表和一个标准计时器,根据被检电能表在一定的功率下转动的时间来计算出在该功率下所得的实际电能,再将计算所得的电能与这段时间下电能表所测定的电能相比较得出被检表的误差。使用瓦秒法必须知道电能表的常数、负载的功率以及电能表相应转数的时间,不管是转盘转数固定还是测量时间固定,都必须有个稳定的输出电源。瓦秒法对设备的要求低,操作复杂,因而检定工作的效率低,但检定的准确度高。

  2.4.3 光电脉冲法。光电脉冲法就是瓦秒法与标准电能表法的改进版,通过光电采样器将电能表转数的光信号转换成电信号,通过对脉冲的采样,直接将误差显示在屏幕上,大大提高了检定工作的效率和检定的精度。

  2.5 电能表的误差调整

  所谓电能表误差调整,就是平时所说的电能表走快走慢时,对电能表进行调整,让它可以准确地计量电量。电能表进行误差调整,首先要判断电能表是否合格,电能表检定的项目有:直观检查、起动试验、潜动试验、基本误差检查测定、绝缘强度测试、走字试验,检定员根据规程即可检定出电能表是否合格,再根据电能表检定的结果来进行误差调整。电能表误差的调整有:全负荷误差调整、低负荷误差调整、相位角误差调整。

  2.5.1 全负荷误差调整。制动力矩是影响过载误差的主要因素。在全负载下,电能表的转盘在转动力矩的作用下,会越转越快,这时候就要加一个制动力矩(包括永久磁铁产生的制动力矩、摩擦力矩、电流电压自制动力矩)来让转盘匀速转动。因此,全负荷误差调整主要是通过永久磁铁的制动力矩的调整来达到调整全负荷误差的目的。全负荷误差调整的方式有:改变制动力矩的力臂、改变制动力矩的磁通。

  2.5.2 低负荷误差调整。由电能表运行时产生的摩擦误差和电流铁芯工作磁通引起的非线性误差及装配不对称产生的潜动力矩所产生的误差叫作低负荷误差。低负荷误差调整主要是在电压铁芯上装置一个可以移动的金属片,将电压工作磁通分成两个部门,从而造成电压磁通对转动元件的对称轴的不对称分布,形成空间上及时间上有差异的两部分磁通,以形成补偿力矩,让电能表正确地计量电量。

  2.5.3 相位角误差调整。根据相量分析可知,要正确地计量电能,必须满足:φ+ψ=β-αI=90°,当β-αI≠90°时,即电能表产生的误差称为相位角误差。相位角的调整方式有:改变αI的相位角、改变αU角的相位角。具体不同情况调整方式如表2所示:

  3 结语

  为了让电能表正确地计量电量,电能表的检定工作必须以严肃认真严谨的态度对待,检定人员要有耐心、细心,必须要按照检定规程的项目一项一项地检定,确保其电能计量的准确性与安全性。

  参考文献

  [1] 唐霞.谈谈电能表误差的调整方法[J].标准计量与质量,2003(增刊):23-24.

  [2] 杨万军.电能表的校验误差及其影响因素[J].内蒙古电力技术,1999,(4).

  [3] 机电式交流电能表检定规程(JJG307-2006)[S].


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