安装型电子式电能表检定技术的分析与思考VIP专享VIP免费

安装型电子式电能表检定技术的分析与思考周飞龙孙冰近几年，随着技术进步、产品换代，功能强大、性能优越的电子式电能表大量进入电网，在很多地区已基本取代了感应式电能表。安装型电子式电能表也逐渐成为广大电能计量检定人员的主要检定对象。笔者作为一名基层技术人员，在工作中发现安装型电子式电能表的检定还存在一些问题以及模糊不清之处。现具体分析如下，与大家共同探讨。1.在对检定过程中的安装型电子式电能表通电预热时，应注意采用正确的预热方法和合理的预热时间按照JJG596-1999《电子式电能表》检定规程和相关制造标准的规定，在确定表计电能测量基本误差之前应对表计进行充分的通电预热，预热时间应满足表计生产厂家的规定。而恰恰生产厂家大都没有在产品说明书中具体注明通电预热的时间要求，使得计量检定人员无法明确执行，以致预热时间长短不一、检定结果产生偏差。虽然由于结构原理上的区别，电子式电能表远比感应式电能表的自热特性要好，在检定时对预热时间的要求也相应要低，但也不能完全忽视预热对测量误差的影响。特别是对准确度高、计量电能多、用于计量重要对象以及计量仲裁的表计，一定要在检定前进行充分预热。笔者在检定中就曾发现，少数表计在不进行预热时，基本误差超过允许限值，而充分预热后基本误差仅为1/5允许限值的情况。笔者通过对几种类型电子式电能表在不同预热时间下的误差情况进行了试验，收集了大量数据，并选取了其中较为典型的一组数据，如表1所示。表1几种典型安装型电子式电能表在不同预热时间下的测量误差情况表从表1可以看出，电子式电能表完全没有进行通电预热时的电能测量误差与充分预热(60min)后的电能测量误差相差较大，这说明了对电子式电能表进行充分预热的必要性。另外，还可发现不同类型电子式电能表达到热稳定的时间也有所不同，而且与电能表电流采样方式相关。如:采用锰铜分流器采样的电能表，因锰铜材料电阻温度系数很小(约为0.2×10-4/℃)，电阻值几乎不随温度变化，且锰铜片电阻阻值很小(仅几百微欧)，所以热稳定所需的时间很短；采用电流互感器采样的电能表，因电流互感器为电磁元件，功率消耗较锰铜分流器大，且线圈所用铜材料的电阻温度系数为0.0043/℃，电阻随温度的变化比锰铜材料大得多，其特性受温度影响也较大，所以达到热稳定所需的时间相对较长。而霍尔传感器型电能表，因霍尔元件受温度影响较大的特性，达到热稳定所需的时间也较长。笔者认为，一般来讲，在确定电能测量基本误差之前，普通安装型电子式单相表应在最大功率下通电预热不少于10min；采用电流互感器采样的电子式三相表预热不少于20min；采用霍尔传感器采样的三相表预热不少于30min；0.5级及以上安装型电子式电能表预热不少于30min。为了更科学合理地确定通电预热时间，除零散表计外，对批量的表计应抽取一定数量进行自热试验，按照电能表从通电预热到使表内达到热平衡时的误差与未达到热平衡时的误差之差值不超过1/5基本误差限的要求，来确定该批表计电能测量基本误差前的通电预热时间。另外，由于通电预热直接影响电子式电能表的电能测量基本误差，与电能表的“快慢”相关。因此，笔者认为启动试验也应该在通电预热之后进行，这样才能更准确地反映电能表实际运行时的灵敏度情况，而这一点在JJG596-1999中并未明确。对于多功能电能表以及复费率电能表而言，在进行日计时误差、时段投切误差、需量周期误差的检测之前，也应对电能表进行充分的通电预热。有的计量人员认为，这时的通电预热因主要针对晶振电路，所以只需对电能表电压回路施以参比电压，让表计有工作电源，晶振电路有外供电源(非备用电源)即可。而笔者认为，此时的通电预热应在额定最大功率或额定基本功率下进行。因为晶控时间开关具有随温度变化而产生计时误差的特性，而电流采样回路又是表内的主要产热源，所以，只有在施以参比电流、电压的情况下，才能真正使表内温度快速达到热稳定状态。2.在现行的检定规程、制造标准中，对安装型电子式电能表启动试验的结果判定依据模糊不清，需进一步完善、明确计量检定人员都知道，启动试验是电能表检定中的重要项目之一。这项试验能够检验...