計量和測試技術在電氣工程中的應用
技術應用
作者：徐斌
摘要：在經濟發展條件與科技進步水平日新月異的今天，電氣工程中各電氣設備也變得日益成熟與完善，但也變得越來越複雜，同時係統中的各設備發出的諧波給電量計量與測量造成了極大的影響。在電子計算機技術的幫助下，運用電子式計量設備能夠有效提升計量與測試的可靠性與準確性，這也使電氣工程將其作為了首選。文章從電氣工程用電特點出發，分析了影響電能計量與測試的因素，並探討了計量和測試技術在電氣工程中的具體應用。
關鍵詞：計量；測試技術；電氣工程；用電特點；電能表
中圖分類號：P258文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2014）23-0046-02
在電氣化技術普及與廣泛應用的新時代裏，電氣工程遇到的難題也在逐漸增多，出現了諸多影響電能計量可靠性與準確性的問題與因素。在電力事業中，電能計量發揮著杠杆的重要作用，其可靠準確性直接關係到社會經濟各生產部門的經濟與社會效益。隨著社會各界用電的不斷增大，電能計量在其中發揮的作用也在日益凸顯，因此需要不斷發展與完善電能計量與測驗技術，提升其穩定性，為社會經濟的發展打下良好的基礎。
1電氣工程的用電特點
電氣工程電力運行係統通常會有強弱點之分，電能計量與測量技術是其中的關鍵。由於電力係統中存在著部分電氣設備會給電力係統本身造成較大的衝擊，且設備的運行過程也基本是不規律的，這就會在特殊時段出現設備集中使用而帶來的電網負荷過重情況。這時係統中的各電氣設備、計量以及測試設備的運行狀態都會出現較大波動或出現負荷過大的情況，因此電氣工程中，電力負荷出現極不平衡的狀況，尤其是在電氣工程中較為大型的智能控製與變頻設備在應用中對電能計量造成了一定幹擾，所以在電力現代化不斷發展的背景下電氣工程對電量計量的要求也在不斷提高。因此，電氣設備運行不均衡與幹擾較多就是電氣工程用電的特點，這也給電量計量與測試提出了極大的壓力與挑戰，特別是在其可靠性與準確性上的要求更是提出了更大的挑戰。
2電能計量的方法分析
2.1常規計量辦法
當前，我國電氣工程中使用的電量計量方法一般為兩種，一種是利用電壓進行測量，另一種是利用電流互感器來對電量進行計量。以這兩種方法實現對弱點側與110kV側的電量計量。實際情況如下：（1）對110kV側進行計量時，通常采用的是三相四線有功電能表來實現電量計量工作。由於電氣工程使用的110kV交直流供電，在依據電量計量設備的管理規章的規定，110kV側是中性點有效接地的係統。在這種設計情況下，能夠有效減少由於不均衡電荷而造成的電能表出現計量誤差。電量計量工作中某個時段使用的電量是依據抄表之差計算得來的。（2）弱點側的計量主要對變電器的弱點測進行的電量計量，這也是針對電力用戶終端而進行的電能計量。電氣工程中通常的終端分為電氣設備與電機，供電主要麵對的是辦公、空調係統、電梯以及居民等。在這一電量計量中需要克服各電氣設備的幹擾，比如設備出現的諧波。這種幹擾會影響到電量計量與測試，需要電量計量計算時采取合適的辦法，這是因為不管是在電流計量方式還是電壓中，電量計量都是以電流的正弦波為依據，所以就會出現諧波，進而對電量計量造成幹擾。
2.2計量表在運行中受到的影響
首先，電能表造成的影響。電能表主要是由電磁結構構成，其計量誤差主要是由於線圈產生的力矩，其力矩大小會影響到電能表計量能力，而線圈功率決定了力矩的大小與起到的作用。電能表受到諧波功率的影響主要是由於電表盤力矩因諧波而改變了方向與大小，這也就是造成電能表出現誤差的主要因素。根據相關研究顯示，由於受到高次諧波影響，電能表的運轉速度會偏慢，這也就出現了不同程度的計量偏差。