山西省吕梁市质量技术监督检验测试所 山西 吕梁 033000
电能作为基础性能源,在稳定经济、社会发展方面发挥着重要作用。在当前电能使用主体和使用需求持续增加的背景下,如何真正满足不同需求客户的电能需求,是电力运营单位在电力营销过程中重点关注的内容。电能表作为衡量和呈现客户电能使用量的计量工具,其计量的精准性,直接影响到客户电能使用的真实体验。在实际的电力营销中,经常会出现客户反馈的诸如电能表计量存在误差等问题,这一方面说明客户对电能使用量的计量方式十分重视,另一方面也说明电力运营单位在电能表计量精准性保障方面仍然存在薄弱的技术和管理问题。基于此,电力运营单位有必要对电能表计量误差的影响因素,以及降低电能表运行误差的措施进行探讨分析,切实保证电能计量的精准性。
电能表指的是用于测量、计算电能的仪表。根据结构和运行原理的不同,可以将电能表分为机电一体式电能表、电子式电能表和感应式电能表三类。其中,机电一体式电能表是利用电能表作为电能测量单元,在运行中,将与负载消耗的点能量成正比的感应式电能表转盘的实际转数转换为脉冲数,最终送入电能表的数据处理单元进行分时电能计量,并通过显示器实现相关数据的电能表,这种电能表是传统型的电能表,其存在结构复杂、易出现问题、功能单一等问题。电子式电能表是借助专门的集成电路将电压和电流的信号进行数字化的转换,最后通过电表显示器显示出具体的数字,相较于传统的机电一体式电能表,电子式电能表的精准性和智能化水平都比较高,适用于智能化电网构建中使用。感应式电能表是通过电磁感应的方式来转换电压、电流,促使圆盘发生转动,并带动滚轮,实现电能量的计量,该电能表的突出优势在于断电的状态下能够很好地保存相关的电力数据,避免数据丢失。
电能表作为电能的计量工具,对电力运营单位和电能使用客户均十分重要。对于电力运营单位来说,电能表最终显示的数据是电费计量的主要依据,电能表运行的精准性会直接影响到单位的整体效益;对于电力使用客户来说,电能表实际显示的数字是电费使用情况的反应,电能表运行的精准性直接影响到自身电能使用成本的准确性。正因为如此,电能表成为电力运行单位和电能使用客户共同关注的重点测量工具。
虽然电力运行单位和电能使用客户均十分重视电能表计量的精准性,但由于电能表运行原理的复杂性,在实际的电能计量中经常会因为各种原因出现计量不精准的问题。总体来看,造成电能表出现计量误差的原因主要有以下几方面。
2.1 电能表运行环境条件的变化 一般情况下,电能表是在固定且狭小的电表箱中运行的,这种运行环境虽然减少了外部环境条件变化对电能表运行的影响,但诸如电流、电压、空气湿度和温度等细微因素的变化,都可能会造成电能表计量准确性的下降。例如,根据运行原理可以看出,电能表的运行主要依靠的是滑轮的转动,如果电能表实际加载的电压与外部线路中的电压存在差异,就会导致滑轮的转动出现异常,进而产生误差。
2.2 电压不对称 电压不对称是造成电能表计量误差产生的常见性因素。通常情况下,电压不对称主要表现为电能表附件之间的电压差异、电能表内外部电压差异和线路与电能表电压差异三种情况。其中,电能表附件之间的电压差异通常表现为电能表中部分附件之间存在电压不同的情况,导致在同一线路、同一电流和电压情况下出现电能表电压不对称的情况。电能表内外部电压差异是指电能表运行中因为其内部与外部电压不同而产生的电压绝对值的差异,影响电能表的精准性。线路与电能表电压差异是指线路与电能表的电压存在差异,进而导致电压抑制力矩与转动滑轮力矩之间呈现出负相的关系,造成电能表计量出现误差。
2.3 电能表位置倾斜 虽然在刚开始安装的过程中,安装工人会确保电能表安装位置的规范性,避免电能表出现位置方面的偏差。但是,随着电能表的投入使用,很容易会因为一些人为因素或者不可抗力的影响,出现位置方面的倾斜,造成电能表中的部分零件出现震动、倾斜的情况,最终引起电能表计量出现误差。当然,除了电能表整体可能出现的位置倾斜问题以外,还可能因为电能表中的部分敏感性部件出现位置偏移,造成计量情况出现偏差。例如,可能会因为长期运行的原因,电能表中的部分螺丝或转轴出现连接处松动的情况,造成计量不准确。
通过上述分析可以看出,影响电能表计量误差产生的因素比较多,并且多以技术性原因为主,这使得电能表的计量精准性受到了较大的客观条件限制。为确保电能表的计量结果更加可靠和准确,相关主体就要结合相关误差影响因素,进行技术性的改善。结合当前电能表使用的情况来看,应重点从以下几方面着手改良电能表的计量。
3.1 检查电能表的运行状态 运行状态检查是保证电能表运行中可能存在的误差性原因被及时发现和解决的有效措施。在实际电力检修管理中,电力运行单位和电力技术人员要经常性地对电能表的运行状态进行检查,确保电能表运行状态的良好。在实际的检修中,要重点对电能表的性能和运行环境进行检查。电力技术人员在对电能表的运行状态进行检查时,要借助不同的计量设备进行计量精准性的验证,并根据验证结果对电能表的精准性进行校正。同时,电力技术人员要根据电能表的运行环境,向用户或者社区管理人员明确电能表使用和维护的方法,减少诸如温度、电压和电流等环境因素变化所引起的电能表计量误差问题发生情况。
3.2 合理调整电能表相关参数 参数调整与矫正是纠正电能表运行一段时间后出现误差的有效方法。在实际的参数调整过程中,技术人员可以通过调整负荷点、控制二次回路的运行参数等方式来保证电能表相关参数的精准性。同时,在电能表使用过程中,用户要适当地选择使用互感器和合理的电能表型号,以减少误差产生的可能性。在平时的电力维护过程中,电力运行单位和相关技术人员要对电能表的相关参数进行多次、严密的测试,确保电能表计量的准确型。除了注意调整电能表的参数外,对于使用智能电表的情况,还要对电能表的软件进行相应的矫正,以确保软件适应电能使用情况的变化。在软件参数调整方面,可以使用智能电表的硬件开关,使电能表进行自行调整,然后再根据最终测定的误差,对相关的电压、电流和相位值进行调整,并在芯片中将误差调整数据予以真实保存,确保参数调整的准确性。
3.3 规范安装电能表 电能表通常是在相对静态的环境下运行的,如果运行过程中出现突然性、大幅度的动态变化,很有可能会引起电能表及其零部件位置发生偏移,进而造成计量误差。因此,在电能表安装过程中,要尽可能地确保安装位置的稳定性和均衡性,避免电能表位置发生偏移。同时,在电能表安装结束和使用一段时间以后,技术人员或者用户要对电能表的位置进行检查,确保表的位置不存在偏移的情况,对于可能发生偏移的情况,要进行及时的分析、处理,确保电能表运行状态的均衡。
随着电能表使用量的持续增加,以及电能表使用方式的多样化,电能表计量的精准性逐渐成为诸多主体普遍关注的问题。通过研究发现,影响电能表计量误差产生的原因主要有电能表运行环境的变化、电压不对称、电能表位置发生倾斜等。针对这些误差影响因素,相关主体要在电能表的安装、使用和维护过程中,做到及时检查电能表的运行状态、合理调整电能表的参数和软件、规范电能计量表的安装,确保电能表使用的稳定性和精准性。