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智能电表计量误差来源分析及其抑制方法探究

2020-11-19常丽丽

装备维修技术 2020年10期
关键词:智能电表

常丽丽

摘要:智能电表在智能电网的建设过程当中具有十分重要的作用,而由于智能电表在计量过程中存在误差,进而影响到电网的建设质量,因此相关研究人员需要对智能电表计量误差的来源进行有效的分析,并采取相应的抑制方法来进一步提升智能电表的计量准确性。

关键词:智能电表;计量误差;来源分析;抑制方法

现如今,随着我国电网系统的不断完善,智能电网也得到了有效的应用,并在我国得到了快速的普及,而且要确保智能电网能够安全运行,需要对其智能电表进行有效的运用,而其也是智能电网建设过程当中的重要组成单元。智能电表本身具有多种功能,并不只局限于对电能进行计费和计量,而是能够有效的采集、分析和监测相关的数据,同时还能够实现远程传输,进而为智能电网的建设和稳定运行提供重要的保障作用。然而,智能电表目前还存在着计量误差问题,这也是其所表现出来的一项重要性能,如果发生相关的计量误差问题,将会对智能电网的运行指标产生严重的影响。所以在应用智能电表的过程当中,需要对其出现计量误差的来源进行有效的分析,并采取相应的对策和抑制方法来有效地降低计量误差,从而促进智能电网的稳定运行[1]。

一、智能电表概述

智能电表是智能电网系统当中的一项重要内容,其不仅具有和普通电表一样的相关计量功能,而且为了能够更好的使用新能源和适应智能电网,还具备了一些全新的功能,具体包括用电信息储存、数据监测以及信息交互等。例如,智能电表可以通过内部的集成电路来有效的采集和处理电流和电压信息,通过具体的转换使其转变成为脉冲,并以可视化的方式来将脉冲在用户终端进行显示,从而有效的完成信息交互过程。

二、误差试验方法

(一)误差一致性试验

误差一致性试验主要是指将智能电表通入电压和电流,并加载一段时间后,对同一批次当中的多个样品进行有效的测试,分别对参比电压和功率因素进行调整,得到被试样品的测量结果和同一测试点多个样品的平均值之间最大的差距,该值需要小于特定的限值。例如,智能电表的有功准确度等级为0.2S级,那么为了进一步确保误差分析的准确性,需要对同一被试样品采用同一台校验装置来进行有效的测试和分析。

(二)误差变差试验

误差变差试验主要是在对被试智能电表进行加载一段时间后,对同一被试样品在不同参比电压和功率因数的情况下进行第一次测试。而在第二次测试过程当中,需要确保相关的试验条件不变,并间隔5分钟以上。然后对样品进行第二次测试,并确保两次测试结果的差值应该小过相关的特定限值。例如,如果智能电表的有功准确度等级为0.2S级,那么我们需要根据其限值来有效的进行误差变差试验[2]。

三、负载电流升降变差试验

在进行负载电流升降变差试验过程当中,首先需要加载一段时间,并按照负载电流从轻到重的顺序来有效的进行首次误差测试,并对各负载点的误差进行相应的记录。而当负载电流在此数值保持两分钟后,需要按照负载电流从重到轻的顺序来有效的开展,第二次误差测试同样需要对各负载点的误差进行记录。对于同一支被试样品,在同样的负载点处所产生的误差变化,其绝对值需要小于相关限值。例如,当智能电表的有功准确度等级为0.2S级,那么需要明确该测试点的负载电流和限值。

四、测量的误差来源分析

(一)信号参数采样电路引起误差

在智能电表的应用过程当中,电压采样误差和电流采样误差都可以被称之为信号参数采样电路所出现的相关误差问题。而对于一些无法直接进行测量的相关电流,具体可以通过转换方式将其转换为等效的小信号交流电流。而在这一过程当中,我们可以使用锰铜分流片,从而通过电阻网络或者电压互感器的分压器来有效地对电压进行转换,使其成为等效的小电压信号,在将相关信号送入到具体的分压器当中,有效的对电压进行测量。而在对电压进行采样时,需要避免出现相关的电阻功耗问题,通常采用多个具有相同精度的贴片电阻,并采用串联的方法来有效地进行分析。一直到最后能够确保,电阻所产生的温度变化和电压关系式当中的分母和分子能够相互抵消掉。

(二)计量芯片及计量电路引起误差

在智能电表当中,其计量电路所输入的相关交流电压和电流都属于是相关的模拟信号,而且可以在计量芯片内将其有效地进行转化。如果基准源出现了相应的变化,那么也会影响到计量的准确度,所以在试验过程当中需要确保基准源参考电压具有较高的稳定性。

(三)额外因素引起误差

在智能电表的运行当中,容易受到相关外界因素的影响,进而导致其出现相关的计量误差问题。而这些外界因素具体包括电流、电压、电磁因素以及温度差异等。除此之外,在智能电表的运行过程当中,天气因素也是十分重要的一项影响因素,特别是雷雨天气,其所产生的雷击会导致智能电表的通讯模块受到损伤,甚至是对电流本身造成损坏。在我国南方地区的夏季通常会十分潮湿,而智能电表如果长期处于潮湿的环境当中,将会对其散热造成影响,甚至是出现相关的故障问题。

(四)潜动性能影响轻载误差

在智能电表的运行过程当中,其启动和启动性能是相互矛盾的。因此我们不仅需要对智能电表的灵敏度进行考虑,而且还需要对电表的抗干扰性能进行综合考虑,从而避免由于这两个因素而引起相关的误差问题。在智能电表的应用中,相关工作人员往往会使用一些具有防潜动功能的空载阀值计量芯片,从而对其阈值进行有效的调解[3]。

五、减少误差的方法探究

(一)智能电表设计过程质量

为了能够有效的提升智能电表质量,需要针对电表的设计进行有效的分析。而在智能电表当中,要包括计量电路、元器件等,因此只有提升智能电表的设计水平才能够更好地对其进行控制。现如今,为了能够有效的提升智能电表的运行质量,降低计量误差问题,需要对智能电表的质量要求有所提升。具体来说,在进行电阻采样时,首先需要对电阻的低温度系数和高精度进行保证,同时还需要对电阻的高稳定性进行有效的保障。此外,工作人员需要对智能电表的核心计量芯片的选型工作进行有效的考虑,并充分确保计量精度等级和测量线精度。

(二)智能计量电表生产过程控制

在智能电表的生产中,需要对其生产过程进行有效的控制。具体来说,需要确保智能电表的生产流程能够符合相关标准,而现如今对智能电表进行生产主要采取自动化的方式来有效的开展,而且最大限度的确保了误差的一致性。而在具体的生产过程当中,往往还需要使用超声波清洗设备,因此,相关生产人员需要确保清洗液的干净程度。此外,在这智能电表的外壳工艺进行完善时,还应该做好防漆喷涂工艺的有效应用。当智能电表经过高温烘干后,可以在其上喷涂三防漆,并要有效的确保喷涂质量,做到均匀喷涂,确保三防漆的厚度也要均匀。

结束语:

综上所述,无论是在人们的生活还是工艺生产过程当中,都需要加强智能电网的建设,并有效的促进智能电网的安全稳定运行,从而进一步保障我国的工艺生产发展,提高人们的生活质量。而在智能电网当中,智能电表是十分重要的一项基本单元,对智能电网的运行质量也具有着相应的影响,所以需要对企业计量误差问题进行有效的控制,从而避免出现相关的误差问题,提升计量的准确性,保障智能电网的稳定运行。

参考文献:

[1]王妲.智能电表计量误差来源分析及其抑制方法探究[J].电子测试,2019(07):92-93.

[2]薛国威,许剑锐.智能电表计量误差来源分析及其抑制方法探究[J].民营科技,2017(10):71.

[3]袁瑞铭,李文文,叶雪荣,杨怀庄,周树刚,刘丽,谢小英,翟国富,鲁观娜,吕言国,姜振宇.智能电表计量误差一致性的分析与优化设計[J].电器与能效管理技术,2017(17):26-30. g

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