李翠丽

摘 要:随着我国社会经济的不断繁荣,电能消费也在不断地增多。而被广大居民普遍接受的单相电能表由于覆盖面积广、使用环境复杂多样,所以在实际的使用过程中单项能电表往往会出现各种各样的问题,而问题一旦出现,受到影响的用户则相对较广,造成的后果也是非常严重的。文章通过对于单项电能表实负荷校验与虚负荷校验之间的校验线路、检验特点以及在校验过程中非常容易出现失误和问题的各个方面进行了全面的介绍,以便于更好、更合理地对单相电能表进电路校验。

关键词:单项电能表;实负荷校验;虚负荷校验;对比

目前,单相电能表安装和使用的环境呈现出复杂多样的特点,在这种客观因素的影响之下,单项电能表在实际运行的过程中也难免会出现各种问题和状况。基于这样的客观事实,我国各地的相关部门为了及时解决市民对于电表准确性的质疑,建立了相关的通道接待用户对于电能表的检验申请。为了能够实现在现场对于单相电能表进行全面的检验,对于单相电能表有着更加准确的判断,为此在对于现场的单项电能表进行检验时对于线路的校验包括实负荷校验和虚负荷校验两方面,这两方面的校验各有其特点。

1 对单相电能表进行实负荷校验

对于单项电能表实负荷实际运行线路图如图1所示。

图1 单项电能表实负荷实际运行线路图

所谓的实负荷校验是指在负载Z处于被校表即A、B处之间通过标准电能表的接入进行的直接校验。单相电能表实负荷校验的优点在于被校表能够在运行的状态下进行校验。而缺点在于校验功耗大、检验的负载点过少,而且对于一个表位常常会出现附加的错误。这个误差值主要是由于被校表电流线圈内部的电阻ra所引起的。根据经验总结,对于ra的数值计算公式我们可以总结为:

其中I表示供电的电流,U表示供电的电压,Z表示日常家电的常见负荷。

2 对单相电能表进行虚负荷校验

虚负荷校验方法由于负荷电能表标准以及校验过程的各种规定,被广泛地应用于生产厂商和电业部门。单项电能表虚负荷实际运行线路图如图2所示。

图2 单项电能表虚负荷实际运行线路图

根据图2我们可以清楚地看见,单相电能表虚负荷实际运行路线图中是没有具体的实际负荷的。而是通过电压回路和电流回路两条线路进行分别的供电。单项电能表虚负荷校验发的优点在于功耗低,而且可以同时校验多块不同的电能表,而且不会有被校表电流线圈内部的电阻产生的表位误差和表位压降影响而产生附加的误差。单项电能表虚负荷校验法的缺点也非常明显,即在校验过程中必须打开表壳,使得电压与电流连接片断开,也就是电流和电压线圈的高端必须分开。根据单项电能表的这一缺点,我们在校验装置上进行多块电能表校验的过程中,通常可以采用多个被校电能表仿实负荷连接的方法。这样的方法就可以免去摘钩的麻烦,还能够对供电电源进行虚负荷两路供电。这种仿实负荷校验的方法目前为单项电能表校验的主流校验方法,其具体的路线图如图3所示。

图3 单项电能表不摘钩的仿实负荷校验实际运行线路图

我们通过图3能够进行判断,该线路图所采用的方法是二次为多绕组的电压变压器。尽管在实际教研过程中不需要进行摘钩,但是由于电压回路之间的供电是各自独立的,所以不会有被校表电流线圈内部的电阻产生的表位误差和表位压降影响而产生附加的误差。但是缺点也非常的明显,即各个电压回路之间分别进行单独的供电,就导致多路变压器的联接变得相当麻烦,变相地增加工作量。

通过图3我们可以得出相对应的总结:(1)当电流I通过W1时,电阻r1上的压降会导致单压线圈中产生电流Iw的产生。这时对于W1、W2来说,W2的电压线圈电阻和W1的电流线圈电阻发生了并联。如果电流回路中的各个表位的压降是相同的,即Ir相等时,电压回路之间的阻抗也是相同的。这时对于W2-Wn之间的电能表来说,由于相邻的两个回路之间的电流是一直的,所以在电压线圈内的附加电流也为0。即iw1与iw2的方向呈相反的趋势时,电压线圈上的压降就会相互进行抵消。所以在中间的W2-Wn-1之间的电能表不会出现附加的误差。所以,在对于电能表W1和Wn之间所产生的误差值可以表示为:

式中各项的表示:R0表示电能表的电流线圈电阻和接线电阻的总和,Z表示电能表电压线圈阻抗,I表示电压线圈中的电流。经过我们初步的计算和实验的验证,电子式电度表γu≤0.02%。

(2)回路电流IW1、IW2……Iwn之间实际上都是由总电流I通过分流产生的。而且其电能表所产生的误差为负,其误差值可以表示为:

(3)如果各个电能表之间的电流线圈的电阻和阻抗不相等时,即电流IW1≠IW2≠……≠Iwn这时所产生的误差为随机产生的,所以我们只要将电流接线固定好,误差就可以忽略不计。

3 结束语

我们通过对于单相电能表实负荷校验、虚负荷校验电路比较及误差研究,通过无数的实践和分析总结出了仿实负荷电能表检校的电路图,可以将多绕组之间的变压器的低端进行联接,使得单项电能表的检校过程变得十分简单。

参考文献

[1]辜承林.机电动力系统分析[M].湖北:华中理工大学出版社,2005.

[2]张晓玫.电能表远程监控及检验系统[D].河南:郑州大学,2006.