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关于电能表运行参数误差的几个影响

日期:2022-01-11 00:12
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摘要:从校表室校出的电能表都是在规程规定的正常条件下测得的误差,实际上,电能表不可能都在规程规定的额定条件下运行。运行参数如电压、负载、波形等是变化的,这些变化能使电能表产生附加误差。下面就电能表附加误差形成的原因及其补偿措施作论述。 1电压变化对误差的影响 由于电网的电压通常在90%~105%Ue之间变化,各线路存在着电压降,使加在电能表上的电压U与额定电压Ue不同,这将引起电压工作磁通不随电压成正比变化,并破坏了电压抑制力矩和补偿力矩与驱动力矩之间原有的比例关系,结果使电能表产生了电压附加误差,此误差由...
从校表室校出的电能表都是在规程规定的正常条件下测得的误差,实际上,电能表不可能都在规程规定的额定条件下运行。运行参数如电压、负载、波形等是变化的,这些变化能使电能表产生附加误差。下面就电能表附加误差形成的原因及其补偿措施作论述。  
1电压变化对误差的影响  
由于电网的电压通常在90%~105%Ue之间变化,各线路存在着电压降,使加在电能表上的电压U与额定电压Ue不同,这将引起电压工作磁通不随电压成正比变化,并破坏了电压抑制力矩和补偿力矩与驱动力矩之间原有的比例关系,结果使电能表产生了电压附加误差,此误差由三种误差组成。  
(1)电压抑制误差:  
因为电能表转速n和电压工作磁通φu都与电压成正比。当电压变化时,电压抑制力矩比驱动力矩相对变化大,从而引起电压抑制误差,电压变化越大,引起的抑制误差越大。  
(2)并联电路非线性误差:  
在并联电路中,电压非工作磁通φf比电压工作磁通φu大几倍,同时通过的铁芯截面较小,磁阻较大。当电压变化时,磁通φu比φf相对变化大,驱动力矩比电压变化快,会引起非线性误差。  
(3)电压补偿误差:  
补偿力矩和电压的平方成正比,当电压变化时,补偿力矩比驱动力矩的相对变化大,串联电路在轻负载范围的非线性误差和摩擦误差越大,负载电流越小,功率因数越低,电压补偿误差也就越大。当工作电流接近标定电流时,电压补偿误差相对较小,可忽略。因此,电压附加误差主要由并联电路的非线性误差和电压抑制误差组成.多数情况下,非线性误差小于电压抑制误差,所以,在标定电流下,电压升高会引起负的电压抑制误差,电能表转速变慢,电压降低会引起正的电压附加误差,电能表转速变快。  
为了减少电压变化影响,除了电压工作磁通和额定转速要适当减小外,还常在电压非工作磁通路径上设置饱和段(如在电压铁芯下部磁轭上钻两个小孔)。  
2三相电压不对称时的误差  
当三相电压不对称时将会产生三相电能表误差的变化。这是因为当三相电压不对称时,各驱动元件不平衡,也就是在相同的电压、电流和功率的情况下,各元件产生的驱动力矩和电流、电压抑制力矩不相等,当一相电压升高而另一相电压降低时,作用在转动元件上的总力矩发生了变化。  
3负载不平衡时对误差的影响  
由于电能表在工作时负载电流经常不平衡,三相电流有大有小,有时甚至只有一相或两相有电流,这种不平衡性将引起电能表附加误差。附加误差主要由下面几方面引起:  
(1)补偿力矩的影响:  
没有通电流的那些元件还有电压,随着转盘转动,切割该相磁通,形成补偿力矩,因而增大了总的补偿力矩与总驱动力矩的比值,引起随负载电流减小而增大的正误差。  
(2)各驱动元件相互影响:  
在单转盘的三相电能表中,不同元件的电压、电流工作的磁通形成的附加力矩可能不大,但其局部力矩可能较大,例如,一个电流线圈无电流时,相应局部力矩为零,另一局部力矩会引起较大的误差。为了减小这种附加误差,简单方法就是设置制动磁铁在适当位置和采用合适的磁铁结构,能减小沿制动磁铁穿过转盘的电压漏磁通,达到减小附加力矩的目的。  
(3)各元件驱动力矩不平衡影响:  
当三相电能表在负载平衡时,必然引起电流回路工作磁通所产生的自制动力矩发生变化,三相二元件的电能表在平衡负荷下,一元件的电流回路断开,这时电流回路工作磁通的自制动力矩将减少一倍。由于自制动力矩的减少,转盘的转速将加快。  
4波形崎变对误差的影响  
当线路中有非线性负载时,负载电流波形就会偏离正弦波。非正弦波的负载电流会在输配电线路上引起非正弦的阻抗压降,于是即使电源电压为正弦波,负载端的电压也是非正弦波的,因此,加在电能表上的电压和电流都是畸变的波形。 

沪公网安备 31011402005112号

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