杜海洋
摘要:電力廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),并逐漸融入到我們的日常生活中。人們的物質(zhì)生活和科技活動都離不開電,而電力設(shè)備也隨之發(fā)展起來。隨著電力計量校驗和測量技術(shù)在日常工作中的廣泛使用,對其測量方法的誤差提出了越來越高的要求。為降低電子計量校驗和測量系統(tǒng)的錯誤,必須從各方面改進(jìn),使其更好地為用戶服務(wù)。
關(guān)鍵詞:電學(xué)計量;檢定;測量;系統(tǒng)誤差;影響因素
前言
目前,國內(nèi)外學(xué)者對其進(jìn)行了大量的研究,主要從誘發(fā)因素、類型、處理對策等方面進(jìn)行了深入地探討,并初步形成了一套完整的理論體系。但是,由于系統(tǒng)誤差自身的復(fù)雜性,需要熟練的技術(shù)和方法,因此,目前還沒有一套科學(xué)、行之有效的方法來解決這一問題。
1.電學(xué)計量檢定工作的重要意義
要使我國的電能得到高效利用,就必須要做好對電子信號的探測。隨著我國經(jīng)濟(jì)、科技等方面的迅速發(fā)展,各種先進(jìn)的測試技術(shù)也在不斷地被應(yīng)用到電力測量中。電氣測試的檢驗工作也在不斷地向著智能化、數(shù)字化的方向發(fā)展,受到了世界各國的廣泛重視。從當(dāng)前的發(fā)展趨勢來看,系統(tǒng)誤差控制是電力測量領(lǐng)域的一個重要課題。了解錯誤的根源,并采取具體的技術(shù)措施,以降低或消除這些錯誤,是工作的首要目標(biāo)。保障了電力工業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展,保障了個體和公司的正當(dāng)權(quán)益。
2.提高計量精度的必要性
電能是目前最為廣泛的一種潔凈電能,其他電能不能替代,因此,必須采用電能計量與校驗。隨著電力系統(tǒng)的不斷革新和發(fā)展,電力計量技術(shù)中也出現(xiàn)了大量的數(shù)字化、智能化,對測量精度的深入研究和發(fā)展,以解決檢測誤差的問題。系統(tǒng)錯誤是一種確定的錯誤,它具有一定的變化和表現(xiàn)的規(guī)律,可以根據(jù)它的出現(xiàn)規(guī)律加以消除。但是,在實際測量中仍有許多難以察覺的潛在誤差,從而影響了測量的準(zhǔn)確性。因此,檢測設(shè)備的精確度直接影響到產(chǎn)品的質(zhì)量評價,直接影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,因此,如何提高測量的準(zhǔn)確性顯得尤為重要。
3.電學(xué)計量系統(tǒng)誤差因素分析
3.1 測量儀器因素
測量儀器是實現(xiàn)電力計量的核心,在校準(zhǔn)過程中可以分為0.5、0.1等不同等級,不同的測量標(biāo)準(zhǔn)也會反映出不同的測量精度,這也是引起測量誤差的主要原因。計量器具的等級受檢驗規(guī)范和設(shè)計性能的影響,具有一定的使用時效性,超出使用期限后要進(jìn)行再檢驗,以確保檢驗的正確性。同時,由于量具本身的品質(zhì)因素,存在著不準(zhǔn)確、破損等問題,使測量結(jié)果超出了規(guī)定的臨界值,對電測量的檢定工作造成很大的影響,而且在檢測中往往很難被及時發(fā)現(xiàn)。此外,儀器的性能偏差也是導(dǎo)致測量誤差的一個主要原因,如不同的校準(zhǔn)裝置存在細(xì)節(jié)上的差別,或采用的儀器有效位數(shù)不夠,刻度不清楚,都會導(dǎo)致測量結(jié)果的錯誤。
3.2 裝置因素
電力計量的校準(zhǔn)與測量工作比較復(fù)雜,在進(jìn)行計量校準(zhǔn)時,會涉及一些輔助儀器,例如電氣計量的標(biāo)準(zhǔn)儀,必須依靠輔助儀器來滿足不同的測量目標(biāo)。首先是由附屬裝置引起的錯誤。在與輔助裝置配合使用時,由于輔助裝置的品質(zhì)、性能等因素的影響,造成檢定與測量的誤差范圍擴(kuò)大,影響檢定與測量的精確度,例如,在可調(diào)節(jié)的供電裝置中,電壓、電流的改變會影響輔助測量的效果,造成標(biāo)準(zhǔn)器的檢定和測量結(jié)果的偏差。其次是元件引起的錯誤。元件是校準(zhǔn)與測量中的一個重要組成部分,它本身的錯誤很容易被傳輸?shù)綐?biāo)準(zhǔn)器中,從而大大提高了它的精度。第三,導(dǎo)線的電阻和接觸器引起的錯誤。電子儀器在提高測量效率的同時,也有其自身的缺陷,例如,當(dāng)裝置進(jìn)行測量時,必須與接線柱、線路接點、電線等進(jìn)行連接,這個過程會受到阻值的干擾,盡管這種影響很小,但對高精度的校準(zhǔn)和測量來說,仍然不容忽視。
3.3 變差因素
首先,電力計量設(shè)備及其校準(zhǔn)所需的儀表一般都要與變換開關(guān)相匹配,但由于切換開關(guān)的特點,在運行時其電阻會發(fā)生動態(tài)變化,特別是在變換時,由于其電阻的變化,會影響校準(zhǔn)和測量的準(zhǔn)確性,進(jìn)而造成誤差。其次,電力計量裝置需要通過開關(guān)、導(dǎo)線、線路節(jié)點等方式進(jìn)行檢定、測量,其中的交流感應(yīng)功能是關(guān)鍵,在實際應(yīng)用中容易受到電力系統(tǒng)、電容、電感等因素的影響。調(diào)整細(xì)度所帶來的誤差也不容忽視,采用補(bǔ)償法進(jìn)行測量時,若不做細(xì)度調(diào)整,則會使指針偏移幅度增大,不能達(dá)到絕對均衡,從而導(dǎo)致資料采集誤差增大。
3.4 環(huán)境因素
第一個是磁場的作用。在校準(zhǔn)時,若存在強(qiáng)磁場,將會對校準(zhǔn)結(jié)果產(chǎn)生很大的影響。第二個是場效應(yīng)。其具體表現(xiàn)為漏電流引起的器件發(fā)生數(shù)值的改變,例如感應(yīng)線圈在漏電后會發(fā)生很大的變化。第三個是電學(xué)計量時的周邊靜電。靜電在校準(zhǔn)過程中是一個不容忽視的問題,它會對儀器的動圈和指針產(chǎn)生一定的影響,從而引起儀器的顯示錯誤。第四個因素是濕度的作用。在絕緣材料受潮時,它的電阻會減小。特別是對于高電阻器件,若遇濕,將會對測量結(jié)果造成很大的影響。同時,濕度也會對電容的電容和介電性能產(chǎn)生一定的影響。因此,在校準(zhǔn)過程中,操作員應(yīng)注意空氣的濕度,對于高精度的校準(zhǔn),一杯熱水就會使溫度升高。第五個是壓力的作用。大氣壓力與介質(zhì)常數(shù)有直接關(guān)系,例如,絕緣油在大氣壓力作用下,其滲透深度會對檢定結(jié)果產(chǎn)生一定的影響。第六,震動效應(yīng)。比如,電容片間的間隙會引起容量的改變,從而對測量結(jié)果產(chǎn)生影響,而振動則是造成電容片間隙的主要原因。
3.5人員因素的誤差原因討論
不同操作人員對電力知識的理解和掌握程度存在著一定的差別。部分操作者對電學(xué)計量與計量工作中的有關(guān)規(guī)定知之甚少,在實際操作中缺乏正確的工作流程,從而導(dǎo)致系統(tǒng)的錯誤。同時,有些操作人員在讀測資料時,不能根據(jù)與表面垂直的一定角度,來判斷儀器讀數(shù)是否準(zhǔn)確,也會造成系統(tǒng)錯誤。在進(jìn)行試驗時,如果有特定的操作行為不規(guī)范,將會導(dǎo)致測量電表的校準(zhǔn)和測量中出現(xiàn)系統(tǒng)的錯誤。例如,在切換機(jī)械開關(guān)時,由于力量不均衡,會導(dǎo)致開關(guān)的接觸電阻產(chǎn)生很大的改變,從而導(dǎo)致有關(guān)的數(shù)據(jù)在電測中出現(xiàn)偏差。
3.6方法誤差因素的原因討論
在實際應(yīng)用中,某些精度高的無線電設(shè)備如果操作不規(guī)范,將會造成誤差,從而影響到后期的數(shù)據(jù)處理。其具體表現(xiàn)為:在運行過程中未遵循科學(xué)的檢驗規(guī)范。許多電子測量設(shè)備都有嚴(yán)格的校準(zhǔn)規(guī)范,操作人員必須嚴(yán)格按照這些規(guī)范來操作,以確保最后的結(jié)果是可靠的。然而,由于部分操作者在實際檢驗中未嚴(yán)格遵循檢驗規(guī)范,造成了電學(xué)計量檢定和測量中的誤差;
3.7各種元件因素的誤差原因討論
不同的電路元件在實際使用中都會對其穩(wěn)定性提出更高的要求,因此,有關(guān)技術(shù)人員必須對其特性有一定的認(rèn)識,以防止其在實際使用中產(chǎn)生較大的誤差。在器件發(fā)生老化問題時,其數(shù)值會隨時間而改變,從而對器件的穩(wěn)定性造成很大的影響,從而導(dǎo)致電表的校準(zhǔn)和測量工作中的誤差。
從線性和非線性兩個角度考慮,各部件在使用過程中所采用的各種不同的操縱方式。在不同的電流和電壓條件下,實際測量數(shù)據(jù)中的非線性器件會產(chǎn)生很大的差別,從而產(chǎn)生各種各樣的誤差。因此,有關(guān)的操作者在運用線性和非線性元件時,應(yīng)根據(jù)校驗規(guī)范合理地運用他們,以降低誤差的影響。
結(jié)束語:
總之,隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,智能化的觀念已經(jīng)根深蒂固,人們對自動化的依賴性與日俱增。電力計量校驗和測量技術(shù)是影響社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一項重要技術(shù),它的使用受到人員操作、環(huán)境、儀器、測量設(shè)備等多種因素的影響,必須在未來采取有效的措施來避免環(huán)境因素對其的影響,從而使電力計量檢定和測量技術(shù)能夠充分發(fā)揮其積極的作用,促進(jìn)社會的發(fā)展。
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