摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電氣工程所發(fā)揮出的作用越加不容忽視，對(duì)于各行各業(yè)的建設(shè)與生產(chǎn)來(lái)說(shuō)都有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。隨著科技的不斷進(jìn)步，在電氣工程實(shí)施過(guò)程中相關(guān)計(jì)量和測(cè)試技術(shù)也在不斷創(chuàng)新和優(yōu)化，工作水平得到了明顯提升。從當(dāng)前的實(shí)際情況來(lái)看，在當(dāng)下的電氣工程中需要使用到很多不同型號(hào)的電器設(shè)備，因此，讓電力系統(tǒng)變得十分復(fù)雜繁瑣，這些設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中很容易受到一些外界因素的干擾導(dǎo)致出現(xiàn)各種各樣的故障問(wèn)題，不僅會(huì)影響到計(jì)量和測(cè)試的準(zhǔn)確性，更會(huì)在一定程度上阻礙電氣工程的正常實(shí)施和運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)此，相關(guān)部門必須要予以高度重視。本文對(duì)此做了深入研究，首先介紹了電氣工程的用電特點(diǎn)，分析了電氣工程中計(jì)量與測(cè)試技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀，介紹了常見(jiàn)的計(jì)量與測(cè)試技術(shù)以及計(jì)量與測(cè)試技術(shù)在電氣工程中的應(yīng)用;最后結(jié)合實(shí)際情況對(duì)其未來(lái)的發(fā)展前景做了分析和展望。

關(guān)鍵詞：電氣工程;計(jì)量;測(cè)試

中圖分類號(hào)：TB???? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A????? doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2021.12.080

0 引言

當(dāng)前，我國(guó)電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)正逐漸朝著電氣化和自動(dòng)化方向發(fā)展。在這種社會(huì)背景下，電氣技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，讓電氣工程項(xiàng)目逐年增多，電氣工程的運(yùn)轉(zhuǎn)效率也得到了很大幅度的提升。但其中也存在一些難以解決的問(wèn)題，電氣工程的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中需要應(yīng)用到大量電子設(shè)備，這些設(shè)備的運(yùn)行很容易受到諸多不良因素的影響，比如比較常見(jiàn)的諧波干擾問(wèn)題，便會(huì)在一定程度上影響電氣工程電力計(jì)量和測(cè)試的準(zhǔn)確性。對(duì)此，要想更好的解決這一問(wèn)題，必須要加大對(duì)于電力計(jì)量和測(cè)試技術(shù)的研究與探討，全面提升電氣工程的管理水平和技術(shù)實(shí)力。只有這樣才能更好的促進(jìn)我國(guó)電力行業(yè)的建設(shè)與發(fā)展。

1 電氣工程的用電特點(diǎn)

從當(dāng)前的實(shí)際情況來(lái)看，在電氣工程的用電計(jì)量和設(shè)備測(cè)試過(guò)程中，供電網(wǎng)絡(luò)主要可以分為強(qiáng)電和弱電兩種形式，對(duì)此，電力計(jì)量和設(shè)備測(cè)試技術(shù)的應(yīng)用在其中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。從本質(zhì)上來(lái)講，在電氣工程運(yùn)行過(guò)程中，用電設(shè)備會(huì)在不同的時(shí)段給供電網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)一定的干擾和影響，這樣一來(lái)，就難以保證電力計(jì)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和真實(shí)性。除此之外，由于供電設(shè)備運(yùn)行負(fù)荷會(huì)逐漸變大，因此也容易產(chǎn)生一些不規(guī)律的波動(dòng)問(wèn)題，充分體現(xiàn)出了電氣工程中存在的不平衡和不規(guī)律特點(diǎn)。

2 電氣工程中計(jì)量與測(cè)試技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

最近幾年以來(lái)，我國(guó)對(duì)于電氣工程的建設(shè)與發(fā)展與了高度重視，先后投入了大量研發(fā)資金和人力支持，尤其是在電力計(jì)量和測(cè)試技術(shù)方面更加關(guān)注，這雖然在一定程度上促進(jìn)了電氣工程項(xiàng)目的進(jìn)步，但是其中也出現(xiàn)了一些新的問(wèn)題和矛盾。從當(dāng)前的實(shí)際情況來(lái)看，我國(guó)電氣工程計(jì)量和測(cè)試技術(shù)已經(jīng)經(jīng)過(guò)了多年的創(chuàng)新與發(fā)展，但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中還存在很多的問(wèn)題和弊端，經(jīng)常出現(xiàn)由于設(shè)備受到不良干擾導(dǎo)致計(jì)量和測(cè)試結(jié)果不準(zhǔn)確的問(wèn)題。造成這種情況的主要原因是當(dāng)前電氣工程中的供電系統(tǒng)運(yùn)行壓力較大，很多用電設(shè)備經(jīng)常出現(xiàn)高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的問(wèn)題，這樣便容易在電力系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)不良干擾因素。對(duì)此，要想更好地解決這一問(wèn)題，必須要對(duì)現(xiàn)有的電力計(jì)量和測(cè)試技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新與改進(jìn)，只有這樣才能維持電氣工程的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并在此基礎(chǔ)上促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)的持續(xù)發(fā)展和進(jìn)步。

3 計(jì)量與測(cè)試技術(shù)的分析和介紹

3.1 計(jì)量與測(cè)試的主要方法

下面110kV側(cè)電量計(jì)量為例，具體方法如下：

（1）在計(jì)量110kV側(cè)電能時(shí)，電能表需要選擇三相四線電能。主要是由于電氣工程在引用110kV交流供電的過(guò)程中，必須要嚴(yán)格遵循計(jì)量設(shè)備管理要求，將110kV側(cè)看作中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)，這樣才能高效的、快速的解決由于電荷不平衡所產(chǎn)生的計(jì)量問(wèn)題。這一過(guò)程中需要注意的是，要想保證可以準(zhǔn)確計(jì)某一階段中使用的電量，就需要工作人員先后進(jìn)行兩次的準(zhǔn)確抄表。

（2）對(duì)于弱電測(cè)的電量計(jì)量，應(yīng)該首先從變電器入手。通常情況下，在電氣工程中比較常見(jiàn)的終端設(shè)備主要包括電氣設(shè)備和電機(jī)，目的是為居民、空調(diào)以及辦公環(huán)境進(jìn)行供電。基于這一社會(huì)背景，在進(jìn)行電能計(jì)量的過(guò)程中，必須要規(guī)避原有電器設(shè)備帶來(lái)的不良影響。只有這樣才能更好的保證計(jì)量與測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性，并為以后的工作奠定良好基礎(chǔ)，排除安全隱患。

3.2 計(jì)量與測(cè)試過(guò)程中對(duì)電能表的影響

3.2.1 機(jī)械式電能表

電能表中擁有電磁結(jié)構(gòu)，電能表在運(yùn)行的過(guò)程中，其中的電磁結(jié)構(gòu)由線圈引發(fā)的力矩大小可以發(fā)揮出重要的影響，直接決定著電能表的計(jì)量效果，而力矩大小則主要受線圈功能的影響，此外和電能表的后續(xù)工作也具有一定關(guān)系。在諧波的影響下，電能表之所以會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的計(jì)量誤差，主要是因?yàn)橹C波的存在讓電表盤力的矩發(fā)生了變化，這是導(dǎo)致計(jì)量誤差出現(xiàn)的根本原因。而且相關(guān)調(diào)查研究也顯示，諧波的頻率越高，電能表的運(yùn)行速度便越慢，這樣一來(lái)也會(huì)為后續(xù)的計(jì)量與測(cè)試工作造成安全隱患。

3.2.2 電子式計(jì)量表

對(duì)于電子式計(jì)量表來(lái)說(shuō)，電器設(shè)備所引發(fā)的諧波也有著關(guān)鍵影響，關(guān)系的電能表計(jì)量的準(zhǔn)確性。卷子是計(jì)量表，在運(yùn)行過(guò)程中主要是依據(jù)交流采樣來(lái)獲取各種數(shù)據(jù)信息，然后利用MCU芯片對(duì)其進(jìn)行分析和處理，以此在獲取電量的同時(shí)輸出測(cè)試數(shù)據(jù)。相關(guān)實(shí)踐研究顯示，環(huán)境相同的情況下，使用電子式電能表可以有效保證信息獲取的準(zhǔn)確性，也可以利用MCU芯片有效處理和解決計(jì)量工作中產(chǎn)生的誤差問(wèn)題。對(duì)此，在新時(shí)期的電力工程計(jì)量與測(cè)試工作中，技術(shù)人員必須要結(jié)合實(shí)際，需要科學(xué)合理的應(yīng)用電子式電能表，采取多樣化的手段科學(xué)優(yōu)化電能表計(jì)量的抗干擾水平。從當(dāng)前的實(shí)際情況來(lái)看，在進(jìn)行電氣工程計(jì)量與測(cè)試工作中，工作人員應(yīng)該靈活利用電子式電能表進(jìn)行計(jì)量，同時(shí)引用A/D采樣原理進(jìn)行測(cè)試工作，這樣可以讓計(jì)量與測(cè)試工作變得更加方便快捷，同時(shí)滿足所有實(shí)踐功能。過(guò)程中需要注意的是，要想更好的增強(qiáng)基波表抵抗諧波的能力，因此在實(shí)際工作中要結(jié)合實(shí)際合理選用，根本上保證電氣工程等順利開(kāi)發(fā)和運(yùn)行。

4 電氣工程中計(jì)量與測(cè)試技術(shù)的主要應(yīng)用

4.1 利用計(jì)量與測(cè)試技術(shù)分析電能表

過(guò)程中首先對(duì)所采樣的數(shù)據(jù)利用MD電能表進(jìn)行分析，然后利用MCU單片機(jī)芯片進(jìn)行準(zhǔn)確的電量計(jì)算。關(guān)于A/D電能表的使用，通常需要結(jié)合不同的時(shí)間段來(lái)對(duì)電能量進(jìn)行計(jì)算和分析，通常情況下，這種電量計(jì)算方法比較適合一些靜態(tài)功率的場(chǎng)合，而且整體上來(lái)看，諧波抵抗力較弱。在電氣工程運(yùn)行過(guò)程中，采取這種方法來(lái)計(jì)量和測(cè)試，會(huì)收集到現(xiàn)場(chǎng)的很多信號(hào)，導(dǎo)致工作人員難以在短時(shí)間內(nèi)快速區(qū)別噪聲和信號(hào)，因此也就會(huì)在一定程度上影響電能量的計(jì)量與測(cè)試結(jié)果，導(dǎo)致結(jié)果缺乏準(zhǔn)確性和真實(shí)性。這種計(jì)量與測(cè)試技術(shù)雖然存在一定的弊端，但是卻有著豐富多樣的功能，而且檢測(cè)投入成本較低。

除此之外，也可以通過(guò)A/D采樣和時(shí)分割乘法器相結(jié)合的方法進(jìn)行計(jì)量和測(cè)試。首先利用時(shí)分割乘法器，連續(xù)測(cè)試電氣工程中的運(yùn)行功率，有效規(guī)避諧波造成的不良影響，然后再利用A/D采樣進(jìn)行后續(xù)其他參數(shù)和無(wú)功電能的計(jì)量與測(cè)試，這樣可以在保證計(jì)量與測(cè)試結(jié)果真實(shí)性和準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，增加多元化的功能。但是需要的是這種方法在實(shí)際實(shí)施的過(guò)程中整體成本投入較大，因此需要結(jié)合實(shí)際情況合理進(jìn)行。

4.2 利用計(jì)量與測(cè)試技術(shù)分析經(jīng)濟(jì)效益

相較于傳統(tǒng)的計(jì)量方式來(lái)說(shuō)，在電氣工程中應(yīng)用三相四線計(jì)量方式具備更多的優(yōu)勢(shì)，可以獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益。具體主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）在電氣工程中運(yùn)用三項(xiàng)四線制計(jì)量方式，可以有效減少實(shí)際理論值和計(jì)量結(jié)果之間的差距，有助于保證計(jì)量結(jié)果的精準(zhǔn)性。

（2）在電氣工程中運(yùn)用全電子電能表進(jìn)行計(jì)量與測(cè)試，可以有效減少計(jì)算誤差，還能夠降低整體的計(jì)量檢測(cè)成本，有助于提高電氣工程經(jīng)濟(jì)效益。

（3）相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究顯示，相較于傳統(tǒng)的計(jì)量與測(cè)試方法來(lái)說(shuō)，當(dāng)下幾種常見(jiàn)的計(jì)量測(cè)試技術(shù)可以有效抵抗諧波的干擾和影響，讓計(jì)量與測(cè)試結(jié)果的精準(zhǔn)度明顯提升，在保證電氣工程整體經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上，對(duì)于促進(jìn)我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展也有著重要意義。

5 電氣工程中計(jì)量與測(cè)試技術(shù)的未來(lái)發(fā)展前景

隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，科技發(fā)展十分迅速，這種社會(huì)背景下，店里事業(yè)也在朝著全新的方向不斷發(fā)展。電氣工程的開(kāi)發(fā)與建設(shè)涉及了很多方面的物理專業(yè)知識(shí)，對(duì)此，在整個(gè)過(guò)程中，必須要對(duì)其中的物理參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)量與測(cè)試。尤其是近幾年來(lái)，隨著電信工程計(jì)量測(cè)試技術(shù)在社會(huì)各界的廣泛應(yīng)用，各領(lǐng)域?qū)Υ朔矫娴难芯考娂娪枰粤烁叨戎匾?，研究范圍也在不斷擴(kuò)大，已經(jīng)從傳統(tǒng)的物理學(xué)逐漸延伸到了化學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等方面，在技術(shù)開(kāi)發(fā)方面也開(kāi)始嶄露頭角。這種環(huán)境下，傳統(tǒng)的計(jì)量方式也要跟隨時(shí)代發(fā)展節(jié)奏，不斷進(jìn)行創(chuàng)新和改良，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，人們不僅要了解電氣工程的實(shí)際情況，還要適當(dāng)結(jié)合電子信息技術(shù)進(jìn)行全面分析，采用多樣化的技術(shù)和手段來(lái)縮小理論值與實(shí)際測(cè)試結(jié)果之間的誤差。在這種行業(yè)要求下，我國(guó)電氣工程計(jì)量與測(cè)試技術(shù)一直在不斷的更新和改進(jìn)，也有相關(guān)成熟技術(shù)的推動(dòng)，正在不斷朝著人們所期望的方向發(fā)展和努力。除此之外，人工智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用也讓電氣工程計(jì)量與檢測(cè)技術(shù)受到了一定的影響，逐漸滲透到了電氣工程的開(kāi)發(fā)與建設(shè)中，使得計(jì)量和測(cè)試技術(shù)也開(kāi)始慢慢朝著智能化和自動(dòng)化方向發(fā)展。在不久的未來(lái)，電氣工程既然和測(cè)試技術(shù)將會(huì)擁有更高的準(zhǔn)確性和可靠性，在為人們生活，學(xué)習(xí)，工作提供方便的同時(shí)，最大程度的保證電氣工程的經(jīng)濟(jì)利益。由此可見(jiàn)，該技術(shù)將會(huì)擁有良好的未來(lái)發(fā)展前景。

6 結(jié)語(yǔ)

總而言之，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)電氣工程數(shù)量逐年增多，在這種環(huán)境下，不僅要追求高效和高質(zhì)的發(fā)展，同時(shí)對(duì)于計(jì)量和測(cè)試技術(shù)也提出了更高的要求，只有這樣才能更好地滿足當(dāng)前電氣工程發(fā)展的實(shí)際需要。對(duì)此，相關(guān)部門必須要予以高度重視，加大研究和探索力度，對(duì)現(xiàn)有的計(jì)量和檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新與改進(jìn)，不斷尋求更加科學(xué)高效的計(jì)量和檢測(cè)方法，從根本上保證計(jì)量和測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性與真實(shí)性，只有這樣才能更好的提高電氣工程的整體運(yùn)營(yíng)效益，為促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)的良好發(fā)展提供有力支持。

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作者簡(jiǎn)介：王琳（1978-），女，漢族，河南鄧州人，研究方向：計(jì)量與測(cè)試技術(shù)。