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1、安装型电电子式电电能表检检定技术术的分析析与思考考 周飞龙孙冰冰 近几年年，随着着技术进进步、产产品换代代，功能能强大、性性能优越越的电子子式电能能表大量量进入电电网，在在很多地地区已基基本取代代了感应应式电能能表。安安装型电电子式电电能表也也逐渐成成为广大大电能计计量检定定人员的的主要检检定对象象。笔者者作为一一名基层层技术人人员，在在工作中中发现安安装型电电子式电电能表的的检定还还存在一一些问题题以及模模糊不清清之处。现现具体分分析如下下，与大大家共同同探讨。1.在对对检定过过程中的的安装型型电子式式电能表表通电预预热时，应应注意采采用正确确的预热热方法和和合理的的预热时时间按照JJJG5
2、596-19999电电子式电电能表检检定规程程和相关关制造标标准的规规定，在在确定表表计电能能测量基基本误差差之前应应对表计计进行充充分的通通电预热热，预热热时间应应满足表表计生产产厂家的的规定。而而恰恰生生产厂家家大都没没有在产产品说明明书中具具体注明明通电预预热的时时间要求求，使得得计量检检定人员员无法明明确执行行，以致致预热时时间长短短不一、检检定结果果产生偏偏差。虽虽然由于于结构原原理上的的区别，电电子式电电能表远远比感应应式电能能表的自自热特性性要好，在在检定时时对预热热时间的的要求也也相应要要低，但但也不能能完全忽忽视预热热对测量量误差的的影响。特特别是对对准确度度高、计计量电能能
3、多、用用于计量量重要对对象以及及计量仲仲裁的表表计，一一定要在在检定前前进行充充分预热热。笔者者在检定定中就曾曾发现，少少数表计计在不进进行预热热时，基基本误差差超过允允许限值值，而充充分预热热后基本本误差仅仅为1/5允许许限值的的情况。笔者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了试验，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几种种典型安安装型电电子式电电能表在在不同预预热时间间下的测测量误差差情况表表从表11可以看看出，电电子式电电能表完完全没有有进行通通电预热热时的电电能测量量误差与与充分预预热(660miin)后后的电能能测量误误差相差差较大，这
4、这说明了了对电子子式电能能表进行行充分预预热的必必要性。另另外，还还可发现现不同类类型电子子式电能能表达到到热稳定定的时间间也有所所不同，而而且与电电能表电电流采样样方式相相关。如如:采用用锰铜分分流器采采样的电电能表，因因锰铜材材料电阻阻温度系系数很小小(约为为0.22100-4/)，电阻阻值几乎乎不随温温度变化化，且锰锰铜片电电阻阻值值很小(仅几百百微欧)，所以以热稳定定所需的的时间很很短；采采用电流流互感器器采样的的电能表表，因电电流互感感器为电电磁元件件，功率率消耗较较锰铜分分流器大大，且线线圈所用用铜材料料的电阻阻温度系系数为00.00043/，电阻阻随温度度的变化化比锰铜铜材料大大
5、得多，其其特性受受温度影影响也较较大，所所以达到到热稳定定所需的的时间相相对较长长。而霍霍尔传感感器型电电能表，因因霍尔元元件受温温度影响响较大的的特性，达达到热稳稳定所需需的时间间也较长长。笔笔者认为为，一般般来讲，在在确定电电能测量量基本误误差之前前，普通通安装型型电子式式单相表表应在最最大功率率下通电电预热不不少于110miin；采采用电流流互感器器采样的的电子式式三相表表预热不不少于220miin；采采用霍尔尔传感器器采样的的三相表表预热不不少于330miin；00.5级级及以上上安装型型电子式式电能表表预热不不少于330miin。为了更更科学合合理地确确定通电电预热时时间，除除零散表
6、表计外，对对批量的的表计应应抽取一一定数量量进行自自热试验验，按照照电能表表从通电电预热到到使表内内达到热热平衡时时的误差差与未达达到热平平衡时的的误差之之差值不不超过11/5基基本误差差限的要要求，来来确定该该批表计计电能测测量基本本误差前前的通电电预热时时间。另外，由由于通电电预热直直接影响响电子式式电能表表的电能能测量基基本误差差，与电电能表的的“快慢慢”相关关。因此此，笔者者认为启启动试验验也应该该在通电电预热之之后进行行，这样样才能更更准确地地反映电电能表实实际运行行时的灵灵敏度情情况，而而这一点点在JJJG5996-119999中并未未明确。对于多功能电能表以及复费率电能表而言，在
7、进行日计时误差、时段投切误差、需量周期误差的检测之前，也应对电能表进行充分的通电预热。有的计量人员认为，这时的通电预热因主要针对晶振电路，所以只需对电能表电压回路施以参比电压，让表计有工作电源，晶振电路有外供电源(非备用电源)即可。而笔者认为，此时的通电预热应在额定最大功率或额定基本功率下进行。因为晶控时间开关具有随温度变化而产生计时误差的特性，而电流采样回路又是表内的主要产热源，所以，只有在施以参比电流、电压的情况下，才能真正使表内温度快速达到热稳定状态。2.在现现行的检检定规程程、制造造标准中中，对安安装型电电子式电电能表启启动试验验的结果果判定依依据模糊糊不清，需需进一步步完善、明明确计
8、量检检定人员员都知道道，启动动试验是是电能表表检定中中的重要要项目之之一。这这项试验验能够检检验表计计灵敏度度的高低低，考核核电能表表在规定定的启动动电流下下是否具具备开始始连续记记录电量量的能力力，这对对供用电电双方都都十分重重要。很很多电能能表在检检定中，都都是因为为启动试试验没通通过而被被判定为为不合格格的。因因此，电电能表生生产厂家家以及计计量检定定人员都都非常重重视电能能表的启启动性能能。电电子式电电能表因因其结构构、原理理上的先先进性，杜杜绝了感感应式电电能表因因摩擦力力矩、防防潜装置置、止逆逆装置、电电流铁芯芯非线性性等因素素引起的的灵敏度度偏低的的现象，有有很好的的启动性性能。
9、在在现行的的电能表表检定规规程中，对对电子式式电能表表启动电电流值的的要求也也比感应应式电能能表相对对要高。但但是，对对照这两两种不同同原理电电能表的的检定规规程和制制造标准准后，笔笔者却发发现，感感应式电电能表的的启动试试验有具具体的时时限要求求，非常常明确、直直观；而而对于电电子式电电能表，在在GB/T1772155-2000211级和22级静止止式交流流有功电电能表、GGB/TT178883-1999900.2SS和0.5S级级静止式式交流有有功电度度表、JJJG5596-19999等一一系列的的规程、标标准中，均均没有对对其启动动时限作作任何规规定。这这就会导导致因对对检定规规程中启启
10、动试验验结果判判定方法法的理解解不同而而产生不不同的检检定结论论。据据笔者所所知，目目前业内内正在使使用的电电能表检检定装置置，在进进行电子子式电能能表的启启动试验验时，都都是以如如下公式式来确定定启动时时限的，如如在试验验中超过过启动时时限则判判定为不不合格:tQ=60010000/(PQC)式中中:tQ输输出1个个电能脉脉冲的启启动时限限，miin；PPQJJJG5596-19999规定定的最小小启动功功率，WW；C电电能表脉脉冲常数数，immp/kkWhh。笔笔者认为为，这也也有不妥妥之处。该该时限是是以表计计在电能能测量误误差为零零的前提提下，据据启动功功率、脉脉冲常数数及此条条件下输
11、输出1个个电能脉脉冲的时时间之间间的关系系计算得得来的，这这没对电电能表在在启动状状态下的的测量误误差予以以充分考考虑。此此时在启启动功率率下，电电能表只只要是正正误差就就可以通通过试验验，且不不管是多多大的正正误差都都会通过过，而只只要是负负误差则则不能通通过。这这将会使使表计生生产厂家家有意识识地将表表计在微微小负荷荷下调整整、制造造成为正正误差，以以使表计计顺利通通过验收收。这从从公正计计量的角角度来说说，对用用户不公公平。因此，笔笔者建议议应在JJJG5596-19999的启启动试验验这一项项目中，对对启动时时限作出出明确规规定，以以此来判判断电能能表启动动试验的的合格与与否，以以统一
12、启启动试验验的检定定方法，便便于检定定人员开开展检定定工作。另另外，启启动时限限应充分分考虑电电能表在在启动功功率下允允许的电电能测量量误差范范围，且且既要考考虑正误误差，也也要考虑虑负误差差；启动动时限应应是一个个时间区区间，区区间的最最小值以以启动功功率下允允许的电电能测量量最大误误差来确确定，最最大值则则以启动动功率下下允许的的最大负负误差来来确定。电电能表应应同时满满足:在在时限区区间的最最大值内内，输出出不少于于1个电电能脉冲冲；在时时限区间间的最小小值内，电电能表应应输出不不多于11个电能能脉冲，才才能判定定启动试试验合格格。顺顺便指出出，JJJG3007-119888感应应式电能
13、能表检检定规程程虽然在在启动试试验中明明确地规规定了启启动时限限的要求求，而且且还在启启动时限限的计算算中加入入了计算算系数(1.44)，即即考虑了了感应式式电能表表在轻负负荷下有有较大负负误差的的原理性性特性。但但是，也也存在未未考虑启启动功率率下允许许的电能能测量正正误差的的因素。因因此，笔笔者认为为也存在在不妥之之处。3.在验验收试验验中确定定电能表表日计时时误差时时，应考考虑实际际运行中中的环境境温度对对计时准准确度的的影响众所周周知，复复费率电电能表的的时钟是是准确控控制计量量各种不不同费率率时段电电量的关关键，时时钟的准准确与否否会影响响到计量量各种不不同费率率电量的的准确性性。另
14、外外，多功功能电能能表的事事件记录录、最大大需量等等功能都都与时钟钟的准确确性直接接相关。而而在确定定了时间间预置误误差基本本为零后后，其日日计时误误差的大大小(即即晶振频频率的准准确性)就直接接决定了了上述功功能运行行正常与与否。由于多多功能电电能表的的晶控时时间开关关具有随随温度的的变化而而产生计计时误差差的特性性，电能能表生产产厂家都都对其采采取了温温度补偿偿措施。但但各个厂厂家采取取的补偿偿方法并并不完全全一致，补补偿效果果也不尽尽相同。所所以，检检定时在在规程规规定的标标准温度度下测试试的日计计时误差差，并不不能完全全代表电电能表在在实际运运行中的的误差。笔笔者认为为，确定定日计时时
15、误差时时，除了了在标准准温度下下对晶振振频率进进行测量量外，还还应对表表计在允允许的运运行极限限温度下下进行测测量，以以得到多多功能表表在不同同运行状状况下的的计时误误差。当当然，由由于试验验条件的的限制及及出于检检定工作作效率的的考虑，对对每一块块电能表表都进行行这样的的试验不不太现实实，因此此建议在在验收试试验中采采取抽样样的方式式进行检检测。4.具有有双回路路计量功功能的单单相电子子式电能能表，应应对零线线回路的的计量准准确性进进行检测测目前，由由于防窃窃电的需需要，具具有双回回路计量量功能的的单相电电子表越越来越受受到供电电部门的的青睐。其其防窃电电性能，特特别是防防止“零零火反接接，
16、一线线一地”的的窃电方方式，效效果十分分明显。所所谓双回回路计量量，即表表内火线线和零线线回路各各有一套套电流采采样装置置，表计计取电流流采样信信号较大大的那一一路进行行计量。当当正常用用电时，两两个回路路的电流流一致；而采用用“零火火反接，一一线一地地”的方方式窃电电时，火火线回路路的电流流远远小小于零线线回路的的电流。这这种计量量特性有有效防止止了“零零火反接接，一线线一地”这这一常见见的窃电电方式。从原理可知，双回路计量单相电子表主、副回路的准确性同等重要，必须都进行检定。其主、副回路的检定连线方式如图1、图2所示。图1主回回路的检检定连线线方式图2副回回路的检检定连线线方式由图22可知
17、，要要实现副副回路的的检定，必必须改变变试验电电流、电电压的施施加位置置，而这这对于目目前普遍遍采用固固定插柱柱式的单单相电能能表检定定装置根根本无法法实现。笔笔者建议议，今后后应开发发出能实实现主、副副回路检检定工作作的单相相电能表表检定装装置，以以开展双双回路计计量单相相电子表表的双回回路检定定。5.结束束语目前，安安装型电电子式电电能表已已成为广广大电能能计量检检定人员员的主要要检定对对象，该该检定技技术也已已成为整整个电能能计量专专业技术术中的重重要内容容。计量量检定人人员对该该技术的的掌握程程度和理理解深度度对其检检定工作作的质量量起着至至关重要要的作用用。笔者者认为，目目前安装装型电子子式电能能表的检检定方法法仍需进进一步完完善和统统一，检检定技术术仍需进进一步提提高。随随着技术术的进步步，通过过计量技技术人员员的不断断探索和和努力，安安装型电电子式电电能表的的检定技技术会更更加科学学和先进进。作作者单位位【周飞飞龙湖北荆荆州供电电公司电电能计量量中心、孙孙冰湖北荆荆州沙市市供电公公司】