电能计量装置的综合误差.ppt

1、第八章 电能计量装置的综合误差,电能计量装置是由电能表、互感器和二次回路连接导线三部分组成。因此电能计量装置的综合误差就应包含这三部分的误差 =r0rhrd 第一节 电能表的检定方法 第二节 二次导线电压降误差 第三节 互感器的合成误差 第四节 减小电能计量装置综合误差的方法,第八章 电能计量装置的综合误差,电能计量装置是由电能表、互感器和二次回路连接导线三部分组成。因此电能计量装置的综合误差就应包含这三部分的误差 =r0rhrd 第一节 电能表的检定方法 第二节 二次导线电压降误差 第三节 互感器的合成误差 第四节 减小电能计量装置综合误差的方法,第一节 电能表的检定方法,一、直观检查 二、

2、工频耐压试验 三、潜动和启动 四、校核常数 五、基本误差的测定,一、直观检查,1外部检查 外部检查时发现有下列缺陷的电能表不予检定： （1）铭牌明显偏斜，标志不完整，字迹不清楚； （2）字轮式计度器上的数字约有1/5高度被字窗遮盖； （3）表壳损坏，颜色不够完好，玻璃窗模糊，固定不牢或破裂,一、直观检查,4）端钮盒固定不牢或损坏，盒盖上没有接线图，固定表盖的螺丝和端钮盒内的螺丝不完好或缺少，没有铅封的地方，表壳应接地的部分有漆层或锈蚀，固定电能表的孔眼损坏； （5）没有指示转盘转动的标记； （6）没有供计读转数的色标或色标位置（当防潜针距防潜钩最近时，色标应在正前方）或长度（它应为转盘周长的4

3、%6%）不适当,一、直观检查,2内部检查 内部检查时发现有下列缺陷的电能表不予检定： （1）各部紧固螺丝松动或缺少必要的垫圈； （2）转盘和制动磁铁磁极等处有铁粉或杂物； （3）导线固定或焊接不牢，导线上的绝缘老化,一、直观检查,4）目测检查满载、轻载和相位角调整装置及平衡调整装置处在极限位置，没有调整余量；各制动磁铁磁极端面显著地与转盘平面不平行，且对转盘中心的距离有显著差别； （5）转盘不在制动磁铁和驱动元件气隙中间； （6）表盖密封不良，蜗轮与蜗杆不在齿高的1/21/3处啮合,二、工频耐压试验,新生产和修理后的电能表应首先进行工频耐压试验，经受不住耐压的电能表就无需进行下一步试验。 耐压

4、试验时，应在510s内平稳地将电压升到规定值，并保持1min，绝缘应不被击穿，随后试验电压以同样速度降到零。耐压试验中，如出现电晕、噪声和转盘抖动现象，不能认为绝缘已被击穿,三、潜动和启动,基本误差达到要求后，再进行潜动试验，修理后的电能表加110%额定电压，新生产和重绕电压、电流线圈的电能表还应加80%额定电压，转盘转动不得超过1r，即为合格。 启动试验时，在额定电压、额定频率和功率因数为1.0的条件下，负载电流升到规定值后，转盘应连续转动且在时限tQ内不少于1r。时限按下式确定,三、潜动和启动,1计读转数法 电能表在额定电压、额定最大电流和功率因数为1.0的条件下，计度器末位字轮（是否是小

5、数位无关）改变1个数字时，转盘转数应和第一章中的式（1-26）的计算值相同。 2恒定负载法 负载功率较稳定时，电能表在额定电压、额定最大电流和功率因数为1.0的条件下，记录通电时间（不少于15 min）和计度器在通电前、后的示值；若负载功率的平均值与通电时间的乘积，若约等于计度器在通电前后的示值之差，即可断定常数是正确的,三、潜动和启动,3走字试验法 检定规范相同的一批电能表，可在测定基本误差后校核常数，为此选用误差较稳定（在试验期间误差的变化应不超过1/5基本误差限）而常数已知的两只电能表作为参照表。各表的同相电流线路串联而电压线路并联，加额定最大负载。当计度器末位改变不少于10（对0.51

6、.0级表）或5（对2.0级表）个数字时，参照表与其他表的示数（通电前后示值之差）应符合下式要求,五、基本误差的测定,测定电能表的基本误差，应在规定的电压、频率、波形、温度、指定的相位及已知负载特性等条件下进行。检定电能表基本误差的装置，其误差等级应为被测试电能表的1/31/5。 1瓦秒法 用标准功率表测量调定的恒定功率，同时用标准测时器测量电能表在恒定功率下转若干转所需时间，该时间与恒定功率的乘积所得实际电能，与电能表测定的电能相比较，即能确定电能表的相对误差,五、基本误差的测定,1）定转测时法。当用固定转数而确定测量时间的瓦秒法检定时，电能表的相对误差为计算式,五、基本误差的测定,2）定时测

7、转法。当用固定时间而计读转数的瓦秒法检定携带式电能表时，相对误差计算式为 每一负载功率下算定转数n0应不少于4r,五、基本误差的测定,2标准电能表法 标准电能表测定的电能与被检电能表测定的电能相比较，确定被检电能表的相对误差的方法，称为标准电能表法。 （1）固定转数法。当用被检电能表转完一定转数停住标准电能表的方法检定时，被检电能表的相对误差计算式为,五、基本误差的测定,2）光电脉冲法。标准电能表和被检电能表都在连续转动的情况下，用测量与标准电能表转数成正比的脉冲的方法检定时，被检电能表的相对误差计算式为,第二节 二次导线电压降误差,一、单相电压互感器二次导线电压降误差 二、三相V形负载引起的

8、二次导线压降误差 三、三相形负载引起的二次导线压降误差,一、单相电压互感器二次导线电压降误差,电压互感器二次导线电压降对比差和角差的影响程度与其二次负载的大小、性质及接线方式有关。单相电压互感器接线图如图8-1所示,一、单相电压互感器二次导线电压降误差,二次导线电压降引起的比差和角差分别为附加复数误差的水平分量和垂直分量，即,二、三相V形负载引起的二次导线压降误差,若两台单相电压互感器按V接线，负载也按V形连接（如图8-2所示,二、三相V形负载引起的二次导线压降误差,由二次导线电阻压降引起的附加比差和角差分别为,三、三相形负载引起的二次导线压降误差,若三台单相电压互感器（或一台三相电压互感器）

9、按Y, y接线，负载为D形连接时（如图8-3所示,三、三相形负载引起的二次导线压降误差,由二次导线电阻压降引起的附加比差和角差分别为,第三节 互感器的合成误差,由于互感器存在比差和角差，致使电能计量有误差，称之为互感器的合成误差rh，用公式表示为 一、互感器接单相有功电能表时的合成误差 二、互感器接三相三线有功电能表时的合成误差 三、互感器接三相四线有功电能表时的合成误差,一、互感器接单相有功电能表时的合成误差,单相有功电能计量时的原理接线图和相量图（感性负载）如图8-4所示。 互感器的合成误差,二、互感器接三相三线有功电能表时的合成误差,互感器按V接线 ，其原理接线和相量关系如图8-5所示,

10、互感器按V接线 ，其原理接线和相量关系如图8-5所示,二、互感器接三相三线有功电能表时的合成误差,互感器的合成误差,三、互感器接三相四线有功电能表时的合成误差,设感性负载时，三组元件的合成误差分别为,三、互感器接三相四线有功电能表时的合成误差,在三相电路完全对称的情况下,第四节 减少电能计量装置综合误差的方法,要减少电能计量装置的综合误差，应全面考虑电能表、互感器和二次回路的合理匹配，使运行中的电能计量装置的综合误差在计量设备准确度等级一定的情况下，减小到最小值。 1电流互感器和电压互感器合理地组合使用 组合使用的原则是：将比差绝对值相等而符号相反，角差绝对值相等而符号相同的电压互感器和电流互

11、感器组成一组配套使用。这样，可以使电压互感器和电流互感器的误差互相补偿，以减小电能计量装置的综合误差,第四节 减少电能计量装置综合误差的方法,2电能表与互感器配组进行检定调整 此办法是将电能表与其配套的互感器配组后再进行检定调整。调整时，把互感器误差考虑在电能表内，然后对电能表进行调整,第四节 减少电能计量装置综合误差的方法,3对互感器误差进行调整 对运行中的电流、电压互感器，可视现场具体情况进行误差补偿，也可调整某一相或两相的互感器比差和角差，以减少合成误差。 4减少电压互感器二次回路压降误差 在电能计量装置专用的计量回路中，应尽量缩短二次回路导线的长度，加大导线截面，降低导线电阻。如用上述

12、措施还不能完全解决压降超差问题，则需考虑加装电压补偿器，提高计量准确性,第一节 电能表的检定方法,一、直观检查 二、工频耐压试验 三、潜动和启动 四、校核常数 五、基本误差的测定,一、直观检查,1外部检查 外部检查时发现有下列缺陷的电能表不予检定： （1）铭牌明显偏斜，标志不完整，字迹不清楚； （2）字轮式计度器上的数字约有1/5高度被字窗遮盖； （3）表壳损坏，颜色不够完好，玻璃窗模糊，固定不牢或破裂,一、直观检查,4）端钮盒固定不牢或损坏，盒盖上没有接线图，固定表盖的螺丝和端钮盒内的螺丝不完好或缺少，没有铅封的地方，表壳应接地的部分有漆层或锈蚀，固定电能表的孔眼损坏； （5）没有指示转盘转

13、动的标记； （6）没有供计读转数的色标或色标位置（当防潜针距防潜钩最近时，色标应在正前方）或长度（它应为转盘周长的4%6%）不适当,一、直观检查,2内部检查 内部检查时发现有下列缺陷的电能表不予检定： （1）各部紧固螺丝松动或缺少必要的垫圈； （2）转盘和制动磁铁磁极等处有铁粉或杂物； （3）导线固定或焊接不牢，导线上的绝缘老化,一、直观检查,4）目测检查满载、轻载和相位角调整装置及平衡调整装置处在极限位置，没有调整余量；各制动磁铁磁极端面显著地与转盘平面不平行，且对转盘中心的距离有显著差别； （5）转盘不在制动磁铁和驱动元件气隙中间； （6）表盖密封不良，蜗轮与蜗杆不在齿高的1/21/3处啮

14、合,二、工频耐压试验,新生产和修理后的电能表应首先进行工频耐压试验，经受不住耐压的电能表就无需进行下一步试验。 耐压试验时，应在510s内平稳地将电压升到规定值，并保持1min，绝缘应不被击穿，随后试验电压以同样速度降到零。耐压试验中，如出现电晕、噪声和转盘抖动现象，不能认为绝缘已被击穿,三、潜动和启动,基本误差达到要求后，再进行潜动试验，修理后的电能表加110%额定电压，新生产和重绕电压、电流线圈的电能表还应加80%额定电压，转盘转动不得超过1r，即为合格。 启动试验时，在额定电压、额定频率和功率因数为1.0的条件下，负载电流升到规定值后，转盘应连续转动且在时限tQ内不少于1r。时限按下式确

15、定,三、潜动和启动,1计读转数法 电能表在额定电压、额定最大电流和功率因数为1.0的条件下，计度器末位字轮（是否是小数位无关）改变1个数字时，转盘转数应和第一章中的式（1-26）的计算值相同。 2恒定负载法 负载功率较稳定时，电能表在额定电压、额定最大电流和功率因数为1.0的条件下，记录通电时间（不少于15 min）和计度器在通电前、后的示值；若负载功率的平均值与通电时间的乘积，若约等于计度器在通电前后的示值之差，即可断定常数是正确的,三、潜动和启动,3走字试验法 检定规范相同的一批电能表，可在测定基本误差后校核常数，为此选用误差较稳定（在试验期间误差的变化应不超过1/5基本误差限）而常数已知

16、的两只电能表作为参照表。各表的同相电流线路串联而电压线路并联，加额定最大负载。当计度器末位改变不少于10（对0.51.0级表）或5（对2.0级表）个数字时，参照表与其他表的示数（通电前后示值之差）应符合下式要求,五、基本误差的测定,测定电能表的基本误差，应在规定的电压、频率、波形、温度、指定的相位及已知负载特性等条件下进行。检定电能表基本误差的装置，其误差等级应为被测试电能表的1/31/5。 1瓦秒法 用标准功率表测量调定的恒定功率，同时用标准测时器测量电能表在恒定功率下转若干转所需时间，该时间与恒定功率的乘积所得实际电能，与电能表测定的电能相比较，即能确定电能表的相对误差,五、基本误差的测定

17、,1）定转测时法。当用固定转数而确定测量时间的瓦秒法检定时，电能表的相对误差为计算式,五、基本误差的测定,2）定时测转法。当用固定时间而计读转数的瓦秒法检定携带式电能表时，相对误差计算式为 每一负载功率下算定转数n0应不少于4r,五、基本误差的测定,2标准电能表法 标准电能表测定的电能与被检电能表测定的电能相比较，确定被检电能表的相对误差的方法，称为标准电能表法。 （1）固定转数法。当用被检电能表转完一定转数停住标准电能表的方法检定时，被检电能表的相对误差计算式为,五、基本误差的测定,2）光电脉冲法。标准电能表和被检电能表都在连续转动的情况下，用测量与标准电能表转数成正比的脉冲的方法检定时，被

18、检电能表的相对误差计算式为,第二节 二次导线电压降误差,一、单相电压互感器二次导线电压降误差 二、三相V形负载引起的二次导线压降误差 三、三相形负载引起的二次导线压降误差,一、单相电压互感器二次导线电压降误差,电压互感器二次导线电压降对比差和角差的影响程度与其二次负载的大小、性质及接线方式有关。单相电压互感器接线图如图8-1所示,一、单相电压互感器二次导线电压降误差,二次导线电压降引起的比差和角差分别为附加复数误差的水平分量和垂直分量，即,二、三相V形负载引起的二次导线压降误差,若两台单相电压互感器按V接线，负载也按V形连接（如图8-2所示,二、三相V形负载引起的二次导线压降误差,由二次导线电

19、阻压降引起的附加比差和角差分别为,三、三相形负载引起的二次导线压降误差,若三台单相电压互感器（或一台三相电压互感器）按Y, y接线，负载为D形连接时（如图8-3所示,三、三相形负载引起的二次导线压降误差,由二次导线电阻压降引起的附加比差和角差分别为,第三节 互感器的合成误差,由于互感器存在比差和角差，致使电能计量有误差，称之为互感器的合成误差rh，用公式表示为 一、互感器接单相有功电能表时的合成误差 二、互感器接三相三线有功电能表时的合成误差 三、互感器接三相四线有功电能表时的合成误差,一、互感器接单相有功电能表时的合成误差,单相有功电能计量时的原理接线图和相量图（感性负载）如图8-4所示。 互感器的合成误差,二、互感器接三相三线有功电能表时的合成误差,互感器按V接线 ，其原理接线和相量关系如图8-