來揚三相電能表校驗儀的使用方法及結果準確性的判斷

一、測量原理

現場電能誤差測量采用的是標準表法中的定低頻脈沖法，即由被檢表輸出一定低頻脈沖數（如感應表轉盤上的色標或電子表的光電脈沖）停住標準表的方法進行電能比較。被檢表的相對誤差γ（%）按式（1）計算。式中:γ0——標準表的已定系統誤差（%），不需要修正時，γ0=0；W——實測電能值，即標準表累計的電能值（J）；W0——算定電能值，即被檢表在無誤差運行下，輸出N個低頻脈沖時，標準表應累計的電能值（J），按式（2）計算。

式中:C0——標準表的脈沖常數（PL/kW·h或PH/kW·h）；n0——算定脈沖數，按式（3）計算。

式中:CL——被檢表的低頻脈沖常數（P/kW·h）。

由于J=Ws=kW·h/3.6×106，將式（3）代入式（2），算定電能值可以寫成:

考慮到累積的電能量與標準表的高頻脈沖成正比，可轉化成算定脈沖數:

假如被檢表常數為1600個脈沖/kW·h，標準表，即校驗儀的脈沖常數為3.6×107個脈沖/kW·h。當N=1時，即采樣脈沖數（轉數）為1時，校驗儀算定脈沖數為22500。若此時校驗儀累積脈沖數為22584，已定系統誤差為+0.05%，則被檢表的相對誤差為-0.32%。數據處理時應按已定系統誤差進行修正，以提高測量的準確性。

二、接線方式

三、接線方式的選擇

對于測量準確度要求較高的，如對通過專用接線盒接通的電能表進行現場測量時，普遍采用電流回路的串聯方式。在高壓計量時，電能表是通過測量電壓、電流互感器的二次側輸出的電壓、電流進行電能計量的。運行中的電流互感器二次側是嚴禁開路的。一旦出現開路事故，開路端之間會產生高壓放電，危及設備和操作人員的**。因此，接線時必須慎之又慎，確保萬無一失。對于測量準確度要求不高的，如電流直接接通式電能表，或者無法采用電流回路串聯方式時，應采用鉗型互感器接入方式，測量結果按已定系統誤差來修正。

四、如何正確接線

正確接線是保證校驗儀工作**性和準確性的前提。對于配備有專用接線盒的電能表，一般會預留串聯外接檢測設備電流回路的端子，通過電流連接片的斷開或連接，可以將校驗儀的電流回路和被檢表串聯接通或回復原有電流通路。具體做法是:確認接線無誤后，輕輕撥動電流連接片，連接片應無接觸放電現象；同時，校驗儀應顯示各相電流值以確定接線正確。如在松脫連接片過程中有放電現象，則說明校驗儀和被檢表的電流回路沒有接通，應迅速將連接片歸回原位，重新檢查接線。測量完畢后，應先將電流連接片回復到原來的位置，確認無誤后再拆校驗儀的接線。采用鉗型互感器接入時，應按正確的電流方向和相序逐一將電流線夾在鉗口中心。電壓端的接入只需按正確的相序，將被檢表電壓端與校驗儀電壓端并聯。

五、消除鉗型互感器的測量誤差

采用鉗型互感器測量時，存在測量準確度低及測量重復性差的問題。通過反復試驗，筆者發現這與鉗口表面是否清潔及表面間的接觸是否緊密有關。鉗口表面不干凈導致表面接觸不好，會削弱磁力線的導通力；而鉗型互感器本身的重量與夾在鉗口中電流線相交產生的壓力使鉗口松動，增大了接觸面的距離，同樣也會削弱磁力線的導通力。以上兩種情況都會使測量誤差趨負。而對鉗口接觸面進行清潔（用絨布擦拭鉗口接觸面）或增加接觸面的壓力（用橡皮筋扎緊鉗頭），可使接觸更緊密，從而提高磁力線的導通力，使測量誤差趨正。
某型號校驗儀在鉗口表面清潔前、清潔后及清潔后增加接觸面的壓力的前提下進行基本誤差試驗所得數據，如表1所示。試驗數據證實上述分析是正確的，尤其是采取增加接觸面壓力的方法，使測量結果偏正的效果更加明顯。因此，使用鉗型互感器進行測量前，必須清潔鉗口接觸面。為徹底解決鉗口松動的問題，建議增加鉗口鎖緊裝置，以保證鉗口接觸面的緊密接觸，提高校驗儀采用鉗型互感器測量時的準確性和重復性。

六、判斷測量結果的正確性

將校驗儀正確接線后，進入電能誤差測量模式，就可以測量實時條件下的電能表的相對誤差嗎？答案是否定的。假如電能表接線有誤，只要校驗儀相對被檢表接線正確，還是可以測出看似合理的電能誤差的。我們可以在電能表檢定裝置上模擬電能表接線有誤的情況，用校驗儀測量出有功功率和電能表的誤差，與電能表檢定裝置輸出的標準值及測得電能表的誤差作比較。以下分別對三相四線電子式電能表的3種接線情況和三相三線電子式電能表的3種接線情況進行測量。其中，三相四線電能表工作在三相平衡狀態，相電壓為220V，相電流為5A，功率因數等于1；而三相三線電能表工作在三相平衡狀態，線電壓為100V，相電流為5A，功率因數為0.94。接線情況和測量的數據如表2所示。

其中，注1和注3分別是電能表現場校驗儀測量的有功功率值和電能誤差值；注2是電能表檢定裝置輸出的有功功率值；注4是電能表檢定裝置測得的電能表的實際誤差。

以上試驗說明，使用校驗儀時僅僅通過測得的電能誤差來判斷一個在線運行的電能表是否正確計量是不夠的，還應結合實際用電負載，借助校驗儀矢量分析功能或畫六角圖的方法，判定電能表本身接線無誤后，進行誤差測量才有意義。

 

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