电能质量分析仪检测装置的研制与应用

王义猛

摘要：随着我国经济在快速发展，社会在不断进步，相对于传统电表，智能电表的部件组成更加精密，因此实际运行产生的故障类型也比较复杂，尤其是对于智能电能表的电量计量故障而言，主要通过脉冲、功率、电流等参数表现。为准确地查找出电量异常原因，有必要对智能电能表电量异常原因与检测方法进行讨论分析，这对于推动我国智能电能表的应用发展具有重要意义。

关键词：电能质量;分析仪;检测装置

引言

随着我国科学技术的不断发展，智能型自动检测仪器、设备已广泛运用于各行各业，许多岗位已经实现无人值守，仅需安排巡视人员即可，大大降低了工作人员的劳动强度、提高了工作效率。然而，分析检测仪器是否能够广泛应用，全面取代人工的关键在于其检测结果是否准确可靠，因此，分析检测仪器在使用前必须对其适用性进行验证分析。本文针对MAVOWATT270型电能质量分析仪及其软件的使用性进行了实验室验证分析。

1智能电能表的校验方式

智能电能表是智能电网的智能终端，智能电能表基本用电量的计量功能以外，还具有双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信功能、防窃电功能等智能化的功能。智能电能表的检定方式按照使用场合可以分为便携式电能表校验装置和多功能电能表校验台，检定项目主要包括：电度表数据误差、电度表走字试验、电度表启动试验、电度表潜动试验以及电度表日计时误差等。

2电能质量分析仪检测装置的研制与应用

2.1确保试验室内电能满足低压电器检测的合理化意见

为了确保电能质量可以达到国家的相应标准要求，低压电器检测试验室要采取动态的方式对电网的实际质量情况进行监视，保证试验室中的低压电器检测设备在实际运行期间不会出现意外情况，使各项设备都能够稳定运行，避免发生意外情况。此外，可以在电力系统中依据周围的环境设置制定数量的电能检测设备、电能质量补偿设备，以及各种控制设备等，进而保证低压电器检测试验中应用各项设备可以正常运行，这一方面能够使低压电气产品的检测质量能够得到进一步提高;另一方面也可以使各项检测行为能够符合国家相应的检测标准，进而达到减少各种意外事故情况发生的目的，避免发生人员伤亡。低压电气检测试验室中的管理人员其在实际工作期间，不仅要对试验中涉及到的各项内容进行合理分析，而且要不断对先进的知识内容进行学习，定期举办一些与电能质量检测的工作活动，同时，要对相应的工作人员进行鼓励，使其可以主动参与到相应的活动中，从而相应的工作人员可以吸收到更多的知识，掌握新标准，以及相应的电能质量检测知识，提高工作人员的综合能力，确保最终工作可以顺利完成[5]。作为工作人员要对低压电器检测试验室中应用的各项低压电器检测设备的具体运行状态进行详细检测，定期对应用的低压检测设备进行更新，采取合理的措施完成对其设备的有效维护，保证设备能够长期稳定运行，避免发生安全事故，造成严重的经济损失以及人员伤亡。对低压电器检测试验室中应用的电源系统进行适当维修后，相关的作业人员要对这些电源系统的具体情况进行进一步检测，并且要依据实际情况，做好相应的核查工作，保证其质量能够达到国家的具体规定标准。若发电源系统的质量没有达到国家的具体规定标准，要在对其进行详细分析的基础上，对其进行改造，进而使其能够大到国家的标准要求。依据国家制定的各项规定，相关工作人员在实际作业期间，应当定期对低压检测试验中应用各项检测设备的具体情况进行检查，做好相应的分析工作，并且要依据检查和分析结果，完成相应的改造，确保试验室中各项检测设备的性能都可以达到国家的具体规定，保证检测设备在实际应用期间可以发挥出相应的作用，避免违规运行情况的出现。低压电器检测试验室中存在大量的检测设备，各种不同类型的检测设备的性能都会存在一定差别，针对低压电器检测试中不同类型的设备，应在对其进行详细分析的基础上，提出具有针对性的要求和准则，然后可以依据试验内的规模，以及内部采用的各项检测设备，定期举办一些活动，通过这些活动，提高工作人员对低压电器检测设备在运行过程中掌握的熟练程度，使工作人员的具体工作能力能够得到进一步提高，保证其有能力完成相应的工作。同时，还应当制定合理的奖惩制度，对于工作认真，在日常工作中不断学习新知识，新标准，认真负责，检测结果符合国家标准的工作人员应当给予其一定奖励，而对于工作不认真，导致检测结果经常存在误差，无法达到国家标准要求的工作人员，应给予其一定惩罚，通过对合理的奖惩制度的应用，能够最大程度调度工作人员的工作热情，进而保证具体检测能够达到国家的相应规定要求。

2.2智能电能表异常故障检测方法

实际上，智能电能表在电量异常表现有很多方面，比如会出现电量反向计量，电量增量异常升高，智能电表停止电量计量等。若上述异常现象没有发生，但依然无法实现智能电能表的正常计量。则有可能与智能电表相关软件设计存在缺陷有关。总体而言，智能电能表异常原因及表现均比较复杂，并且在同一个故障点，还有可能是不同故障原因所引起，因此，需要以不同故障现象组合为依据，总结出针对性故障检测方法。但由于不同智能电能表在设计上存在一定的差异性，导致相同的故障问题，发生在不同的位置。因此在实际进行故障检测分析时，首先，要对智能电能表电表软硬件设计方式加以明确。一是针对基准电压值，需要查计量芯片的说明书，或者由厂家直接提供;二是针对采样输入范围，需要查阅计量芯片的说明书。三是针对电压的采样，需要确定采样方式是借助分压电阻还是电压互感器进行采样;四是针对电流采样，需要明确采用的是锰铜分流方式还是电流互感器;五是針对通信通道类型，需要确定是何种比较常见的UART、SCI等。六是针对脉冲输出来源，需要确定是来源于计量芯片还是来源于MCU。针对电能计算来源，需要确定是来源MCU的脉冲数计算还是MCU+计量芯片传输电能值。在完成设计方式及故障组合确定后，需要结合不同故障现象，实现可疑故障点的优先检测。具体如表1所示。在表一中，1表示异常，0表示正常。

2.3智能电能表使用期限

电子式电能表的检定周期一般为5年，检定机构可以根据电能表的结构和实际使用情况采用抽样和概率统计办法确定检定周期，但要报经省级以上计量行政部门批准。机电式三相有功和无功电能表的轮换周期不超过6年。单相有功电能表的轮换周期不宜超过10年，测量居民生活用电的单相有功电能表只做首次强制检定，限期使用，到期更换。

结语

综上所述，通过对电能质量电压偏差、三相电压不平衡、频率偏差、公共电网谐波等的人工取值计算得出的结果与MAVOWATT 270型电能质量分析仪检测的结果一致或接近（由于人工计算工作量较大，人工取值密度远低于计算机取值密度，所以导致人工计算与计算机检测的结果数据不完全一致），可以确定电能质量分析仪及其软件的电能质量检测结果正确，符合使用要求，可以正常使用。

参考文献

[1]孙慧.过载保护用低压电器检测与试验方法[J].山东工业技术，2019（4）：207.

[2]章柯，向东.低压电器检测实验室谐波要求分析[J].电工技术，2018（18）：91-92.

[3]王涟漪.对低压电器设备实施状态监测维修模式的探讨[J].内燃机与配件，2018（5）：147-148.