保证电能表检定数据准确性的方法研究

保证电能表检定数据准确性的方法研究

(国网阳泉供电公司计量室山西阳泉045000)

摘要:科技在不断地发展,社会在不断的进步,随着电网的发展和人民对电力的需求日益增长,电能表的报装需求日益增大,加上智能电网建设过程中的大批量电能表轮换,电能表的检定正朝着智能化、自动化的方向发展。在大规模、大批量的检定过程中,标准装置和标准表的量值可靠是保证检定数据准确的基础,否则会因检定错误导致高昂的纠错成本,因此,有效地进行标准装置的核查验证,防范检定错误,成为当前电能检定实验室的工作重点。现研究利用期间核查与比对标准装置、标准表进行量值可靠性检查的方法,从而有效保证电能表检定数据的准确性。

关键词:电能表;检定数据;期间核查

引言

随着电网的发展,电能表的安装需求日益增大,电能表的检定也向着智能化、自动化方向发展。在大规模的检定过程中,如果因设备或人为错误而造成检定出现错误,尤其是出现隐蔽的错误,往往会导致高昂的纠错成本,所以有效地进行检定的核查验证,防范检定错误,成为现在电能检定实验室的重要课题,而大规模的电能表检定以及对电能表的准确度更高的要求,增加了电能表检定后核验工作的难度[1]。为减轻检定员在检定过程中的核验工作,降低检定后出现的问题的概率,有效定位检定过程的问题,提升检定工作的质量和效率,设计了电能表检定测试数据集中核验系统,提出了检定过程集中核验,并利用计算机软件进行分析识别,能够快速发现和定位检定过程中出现的问题,进一步地,检定过程中出现的问题能够构建一个检定问题基因库,在此基础上,能够有效地为检定业务提供极具价值的数据,使检定工作的质量有极大的提升。

1概述

通过对电能表的检定方法:标准电能表法和瓦秒法,这两种方法,更有益于工作人员监测电能表是否出现问题。电能作为一种能源,应用广泛,如何科学合理的使用能源,首先要保证电能表准确、精准,如果电能表读数不精准或出现故障,也会影响能源的使用。工作人员必须定期检查维修电能表,保证它的正常使用,同时也要掌握专业知识和实践技能,只有将这些知识学以致用,才能更好的提升个人能力,提升服务质量。电能表主要有两种检定方法,分别是标准电能表法和瓦秒法。

2电能表标准装置期间核查方法

2.1准备

1)环境条件要求温度:(20±2)℃;相对湿度:50%RH±20%RH,符合《交流电能表检定装置检定规程》(DL/T460—2005)中3.3的要求。2)标准电能表建立一组性能相对稳定的核查标准电能表,并使核查标准电能表与被检装置置于相同的温度、湿度等条件下。3)标准装置检定有效期内的标准装置和配置的标准电能表(核查应选在标准电能表检定周期中间),装置运行正常。

2.2标准电能表法

标准电能表法是一种常用的检定方法。检查维修时,常用一块高精准度的电能表和出现问题的电能表,工作人员将两者比较,用两者之间的差别来判断故障电能表的误差,如果差别过大,则表明故障电能表需要及时维修,如果差别过小,则需要定期检查,以防出现问题。标准电能表法检定误差应该注意:电能表的自热特性,它自身产的热能会影响电能表的检测。标准表在接通电源后,也是需要电的供给,也会引起标准表发热,使两者之间的误差出现变化,从而不利于电能表的检测。通常规定额定电压的时间不低于一个小时,只有当电压稳定后,进行检修工作才能更加准确。人为失误也会造成影响,主要是由工作人员的失误引起的,比如在读数时出现误差。标准电能表与电源的切断和闭合有关,切断电源后,电能表指示趋向稳定,由于惯性作用,会使指针接着转动一下,从而会产生误差,可能会使读数过高,因此,在测量短时间内的电能表时,必须注意它存在起停误差,有可能导致读数过高。减少这种误差的方法是增加检查次数,在一定时间内,多增加检查次数,然后取平均值,计算中间值,最后的得出的结论可能会更精准。除了人为失误,有可能检修设备也会出现问题,同时,也与检查方法、周围环境等有关。

2.3数据采集

数据采集模块分为软件采集模块和硬件采集模块,部署在操作系统后台运行,在检定工作开始后,软件采集模块对检定软件的数据库和日志进行采集,采集到检定操作数据和日志后,发送指令到硬件采集模块采集环境数据,然后把两组数据进行整合打包,通过WebService接口上传到核验系统数据库。

2.4自动翻转装置

电能表在运行过程中,所需要的表计主要以侧立的形式放置,但是周转箱中的表计则是采用平放的方式进行,机械手在抓取过程中不能做好抓取工作,需要翻转机的配合,才能完成相应的工作。翻转机在刚开始使用时能够做好相应的准备工作,各种组件处于初始状态,等待系统的指令,开始工作时,接受指令,将电能表放置在翻转架中,转轴发挥作用,将翻转架翻转,保持平放状态,此种方式能够保证机械手完成抓取工作。同时实现防线转动,完成一系列工作之后恢复原始工作状态,等待下一个翻转过程,此环节简单方便,减少工作人员的工作量,保证自动检定系统顺利完成。

2.5核查的实施

1)规定核查的项目期间核查的项目为3项,分别为:外观检查、测量误差和实验标准差S。2)外观检查检查装置外观是否完整,各操作开关是否正常,配置的标准电能表是否在检定有效期内。3)装置重复性误差的核查检测将核查标准电能表接到装置的输出端,预热10min。检验点选择在220V,5A量限(单相);3×220V,3×5A和3×100V,3×5A量限(三相)。在功率因数为1.0和0.5L时分别做10次相对误差测量,然后按式(1)计算检验点的实验标准差S。4)基本误差测量(1)单相电能表:220V,功率因数为cosφ=1.0时:检验点选择为5A、2.5A、0.5A。220V,功率因数为cosφ=0.5L时:检验点选择为5A、2.5A。(2)三相电能表:3×220V,功率因数为cosφ=1.0时:检验点选择为5A、2.5A、0.5A。3×220V,功率因数为cosφ=0.5L时:检验点选择为5A、2.5A。3×100V,功率因数为cosφ=1.0时:检验点选择为5A、2.5A、0.5A。3×100V,功率因数为cosφ=0.5L时:检验点选择为5A、2.5A。

2.6瓦秒法

瓦秒法主要用来测量恒定功率,准确确定电能表的误差。定时测圈法利用恒定功率,其误差测定主要是由转动圈数来决定。检查时,工作人员要注意测量时间。定时测圈法这种方法是利用规定时间内的转动圈数来判断误差的。定时测圈法也会出现标准电能表检测中的失误,由于惯性也会导致测量不精确,存在误差,优点是也可以通过某种措施来减少误差,因为它检定误差主要与时间差等有关,如果能控制好时间差,就能有效避免测量误差。如果用瓦秒法检定,主要与人为误差、设备误差等有关,所以,在检查过程中,使用精确度高的电能表,控制人为误差,通过这些方法,可以提高电能表检定的准确性,减少误差。

结语

综上所述,文章根据目前电能表检定的需要,提出了一种新的检定数据核验方案,搭建了电能表检定测试数据集中核验系统,利用软件系统进行核验分析,筛选出异常的检定记录进行人工核验,解决了大规模计量检定系统数据核验的问题。在此基础上,系统能够快速自动找出异常数据,对检定数据进行全覆盖核验,做到了不遗漏、无差错。通过可视化图表,核验人员可以直观地观察检定过程和查看操作记录,能够更高效率、更高质量地完成人工核验工作,提升检定工作质量。

参考文献:

[1]电子式交流电能表检定规程:JJG596—2012[S].

[2]法定计量检定机构考核规范:JJF1069—2012[S].

[3]谢露.电能计量设备自动化检定系统测量精度分析及校准方案研究[D].重庆:重庆大学,2016.

[4]杨霖.电能表自动化检定系统设计[D].天津:天津大学,2015.

[5]郭昕嫔.智能电能表全自动校验系统设计与应用[D].大连:大连理工大学,2012.

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