關(guān)于電能表運(yùn)行參數(shù)誤差的幾個(gè)影響

日期：2025-12-07 15:19

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摘要：從校表室校出的電能表都是在規(guī)程規(guī)定的正常條件下測(cè)得的誤差，實(shí)際上，電能表不可能都在規(guī)程規(guī)定的額定條件下運(yùn)行。運(yùn)行參數(shù)如電壓、負(fù)載、波形等是變化的，這些變化能使電能表產(chǎn)生附加誤差。下面就電能表附加誤差形成的原因及其補(bǔ)償措施作論述。 1電壓變化對(duì)誤差的影響由于電網(wǎng)的電壓通常在90％～105％Ue之間變化，各線路存在著電壓降，使加在電能表上的電壓U與額定電壓Ue不同，這將引起電壓工作磁通不隨電壓成正比變化，并破壞了電壓抑制力矩和補(bǔ)償力矩與驅(qū)動(dòng)力矩之間原有的比例關(guān)系，結(jié)果使電能表產(chǎn)生了電壓附加誤差，此誤差由...

從校表室校出的電能表都是在規(guī)程規(guī)定的正常條件下測(cè)得的誤差，實(shí)際上，電能表不可能都在規(guī)程規(guī)定的額定條件下運(yùn)行。運(yùn)行參數(shù)如電壓、負(fù)載、波形等是變化的，這些變化能使電能表產(chǎn)生附加誤差。下面就電能表附加誤差形成的原因及其補(bǔ)償措施作論述。
1電壓變化對(duì)誤差的影響
由于電網(wǎng)的電壓通常在90％～105％Ue之間變化，各線路存在著電壓降，使加在電能表上的電壓U與額定電壓Ue不同，這將引起電壓工作磁通不隨電壓成正比變化，并破壞了電壓抑制力矩和補(bǔ)償力矩與驅(qū)動(dòng)力矩之間原有的比例關(guān)系，結(jié)果使電能表產(chǎn)生了電壓附加誤差，此誤差由三種誤差組成。
(1)電壓抑制誤差：
因?yàn)殡娔鼙磙D(zhuǎn)速n和電壓工作磁通φu都與電壓成正比。當(dāng)電壓變化時(shí)，電壓抑制力矩比驅(qū)動(dòng)力矩相對(duì)變化大，從而引起電壓抑制誤差，電壓變化越大，引起的抑制誤差越大。
(2)并聯(lián)電路非線性誤差：
在并聯(lián)電路中，電壓非工作磁通φf比電壓工作磁通φu大幾倍，同時(shí)通過的鐵芯截面較小，磁阻較大。當(dāng)電壓變化時(shí)，磁通φu比φf相對(duì)變化大，驅(qū)動(dòng)力矩比電壓變化快，會(huì)引起非線性誤差。
(3)電壓補(bǔ)償誤差：
補(bǔ)償力矩和電壓的平方成正比，當(dāng)電壓變化時(shí)，補(bǔ)償力矩比驅(qū)動(dòng)力矩的相對(duì)變化大，串聯(lián)電路在輕負(fù)載范圍的非線性誤差和摩擦誤差越大，負(fù)載電流越小，功率因數(shù)越低，電壓補(bǔ)償誤差也就越大。當(dāng)工作電流接近標(biāo)定電流時(shí)，電壓補(bǔ)償誤差相對(duì)較小，可忽略。因此，電壓附加誤差主要由并聯(lián)電路的非線性誤差和電壓抑制誤差組成.多數(shù)情況下，非線性誤差小于電壓抑制誤差，所以，在標(biāo)定電流下，電壓升高會(huì)引起負(fù)的電壓抑制誤差，電能表轉(zhuǎn)速變慢，電壓降低會(huì)引起正的電壓附加誤差，電能表轉(zhuǎn)速變快。
為了減少電壓變化影響，除了電壓工作磁通和額定轉(zhuǎn)速要適當(dāng)減小外，還常在電壓非工作磁通路徑上設(shè)置飽和段（如在電壓鐵芯下部磁軛上鉆兩個(gè)小孔）。
2三相電壓不對(duì)稱時(shí)的誤差
當(dāng)三相電壓不對(duì)稱時(shí)將會(huì)產(chǎn)生三相電能表誤差的變化。這是因?yàn)楫?dāng)三相電壓不對(duì)稱時(shí)，各驅(qū)動(dòng)元件不平衡，也就是在相同的電壓、電流和功率的情況下，各元件產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)力矩和電流、電壓抑制力矩不相等，當(dāng)一相電壓升高而另一相電壓降低時(shí)，作用在轉(zhuǎn)動(dòng)元件上的總力矩發(fā)生了變化。
3負(fù)載不平衡時(shí)對(duì)誤差的影響
由于電能表在工作時(shí)負(fù)載電流經(jīng)常不平衡，三相電流有大有小，有時(shí)甚至只有一相或兩相有電流，這種不平衡性將引起電能表附加誤差。附加誤差主要由下面幾方面引起：
(1)補(bǔ)償力矩的影響：
沒有通電流的那些元件還有電壓，隨著轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，切割該相磁通，形成補(bǔ)償力矩，因而增大了總的補(bǔ)償力矩與總驅(qū)動(dòng)力矩的比值，引起隨負(fù)載電流減小而增大的正誤差。
(2)各驅(qū)動(dòng)元件相互影響：
在單轉(zhuǎn)盤的三相電能表中，不同元件的電壓、電流工作的磁通形成的附加力矩可能不大，但其局部力矩可能較大，例如，一個(gè)電流線圈無電流時(shí)，相應(yīng)局部力矩為零，另一局部力矩會(huì)引起較大的誤差。為了減小這種附加誤差，簡單方法就是設(shè)置制動(dòng)磁鐵在適當(dāng)位置和采用合適的磁鐵結(jié)構(gòu)，能減小沿制動(dòng)磁鐵穿過轉(zhuǎn)盤的電壓漏磁通，達(dá)到減小附加力矩的目的。
(3)各元件驅(qū)動(dòng)力矩不平衡影響：
當(dāng)三相電能表在負(fù)載平衡時(shí)，必然引起電流回路工作磁通所產(chǎn)生的自制動(dòng)力矩發(fā)生變化，三相二元件的電能表在平衡負(fù)荷下，一元件的電流回路斷開，這時(shí)電流回路工作磁通的自制動(dòng)力矩將減少一倍。由于自制動(dòng)力矩的減少，轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速將加快。
4波形崎變對(duì)誤差的影響
當(dāng)線路中有非線性負(fù)載時(shí)，負(fù)載電流波形就會(huì)偏離正弦波。非正弦波的負(fù)載電流會(huì)在輸配電線路上引起非正弦的阻抗壓降，于是即使電源電壓為正弦波，負(fù)載端的電壓也是非正弦波的，因此，加在電能表上的電壓和電流都是畸變的波形。

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