提高电子式电能表检定可靠性的方法探讨

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1、浅谈电子式电能表检定可靠性的方法陈黎甘肃陇南供电公司营销计量部【摘要】：在检定电子式电能表时,通过对启动时限、通电预热时间、累计脉冲数的理论分析,提高这些参数检定准确度的有效方法,根据JJG596-1999《电子式电能表》检定规程,以提高电子式电能表检定的可靠性。【关键词】：电子式电能表启动时限预热时间累计脉冲数可靠性标准偏差检定规程基本误差近年来，随着科学技术的进步，在线电子测量技术日益成熟，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机电式交流电能表。电子式电能表已广泛应用于电能计量和计费工作中，对电子式电能表的计量检定工作也日益增多。在使

2、用标准表法的电能表检定装置检定电子式电能表时，常常出现因检定原理和检定方法不严密造成的测量误差，在依据JJG596-1999《电子式电能表》检定规程开展计量检定时，如何合理判断启动试验是否合格，如何选择合理的预热时间以及选择合理的累计脉冲数，一直是困扰检定人员的问题。经过多次不断的实践和总结，现提出以下可以提高电子式电能表检定可靠性的方法。一、理论分析与数据比较1.在启动试验中增加启动时限要求，可更好地规范检定结果的判定依据JJG596-1999《电子式电能表》的1.5.1“启动试验”规定:电子式电能表在参比电压、参比频率和功率因数为1的条件下，当负载电流升到电能表启动电流规定

3、值后，电子式电能表应有脉冲输出或代表电能输出的指示灯闪烁。由于电子式电能表的型号、规格各式各样，计量特性各异，启动功率不同，代表电能输出的指示灯闪烁时间也不一样，电能表从启动到电能输出的指示灯闪烁到底多长时间才算合格，规程中没有明确规定启动时限，不好判断启动试验是否合格。在进行电子式电能表的实际检定过程中，多数检定人员做启动试验时，都是以如下公式来确定启动时限的，如果在试验中超过tQ启动时限则判定为不合格:tQ=60×1000/(C·k·PQ)式中:tQ——输出1个电能脉冲的启动时限，min；C——电能表脉冲常数，imp/kW·h；PQ——JJG596-1999规定的最小启动功

4、率，W；k——接线系数，单项电能表为1，三相三线电能表为3，三相四线电能表为3。以单相电子式电能表为例:型号为DDZY118，电压为220V，电流为5(60)A，频率为50Hz，电能表常数C=3200imp/kW·h。则该电能表在加以规定的启动功率后发出一个脉冲所需要的时间:tQ=60×1000/(3200×1×220×5×0.005)=3.4min而实测电能表的启动时间为2.6min，可见启动试验合格。该时限是以电能表在电能测量误差为零的前提下，据启动功率、脉冲常数及该条件下输出1个电能脉冲的时间之间的关系计算得来的，未对电能表在启动状态下的测量误差予以充分考虑。此时在启动功

5、率下，电能表只要是正误差就可以通过试验，且不管是多大的正误差都会通过，而只要是负误差则不能通过。这将会使生产厂家有意识地将电能表在微小负荷下调整、制造成为正误差，以使电能表顺利通过验收，但这对用户来说略显不公平。如何对启动时限进行合理的计算呢？通过不断实践体会认为，启动时限应充分考虑电能表在启动功率下允许的电能测量误差范围，且既要考虑正误差，也要考虑负误差；启动时限应是一个时间区间，区间的最小值以启动功率下允许的电能测量最大误差来确定，最大值则以启动功率下允许的最大负误差来确定。电能表的启动试验应同时满足:在时限区间的最大值内，输出不少于1个电能脉冲；在时限区间的最小值内，应输

6、出不多于1个电能脉冲，这样才能判定启动试验是否合格。2.采用合理的预热时间，提高检定结果的准确度按照JJG596-1999《电子式电能表》和相关制造标准的规定，在确定电能表测量基本误差之前应对电能表进行充分的通电预热，预热时间应满足生产厂家的规定。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。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

7、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