第八章電能計(jì)量裝置的綜合誤差

第八章電能計(jì)量裝置的綜合誤差第1頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第八章電能計(jì)量裝置的綜合誤差

電能計(jì)量裝置是由電能表、互感器和二次回路連接導(dǎo)線三部分組成。因此電能計(jì)量裝置的綜合誤差就應(yīng)包含這三部分的誤差

γ=γ0＋γh＋γd

第2頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第八章電能計(jì)量裝置的綜合誤差

第一節(jié)電能表的檢定方法第二節(jié)二次導(dǎo)線電壓降誤差第三節(jié)互感器的合成誤差第四節(jié)減小電能計(jì)量裝置綜合誤差的方法

第3頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第一節(jié)電能表的檢定方法

一、直觀檢查二、工頻耐壓試驗(yàn)三、潛動(dòng)和啟動(dòng)四、校核常數(shù)五、基本誤差的測(cè)定第4頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、直觀檢查

1．外部檢查外部檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)有下列缺陷的電能表不予檢定：（1）銘牌明顯偏斜，標(biāo)志不完整，字跡不清楚；（2）字輪式計(jì)度器上的數(shù)字約有1/5高度被字窗遮蓋；（3）表殼損壞，顏色不夠完好，玻璃窗模糊，固定不牢或破裂；第5頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、直觀檢查（4）端鈕盒固定不牢或損壞，盒蓋上沒(méi)有接線圖，固定表蓋的螺絲和端鈕盒內(nèi)的螺絲不完好或缺少，沒(méi)有鉛封的地方，表殼應(yīng)接地的部分有漆層或銹蝕，固定電能表的孔眼損壞；（5）沒(méi)有指示轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的標(biāo)記；（6）沒(méi)有供計(jì)讀轉(zhuǎn)數(shù)的色標(biāo)或色標(biāo)位置（當(dāng)防潛針距防潛鉤最近時(shí)，色標(biāo)應(yīng)在正前方）。第6頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、直觀檢查

2．內(nèi)部檢查

內(nèi)部檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)有下列缺陷的電能表不予檢定：（1）各部緊固螺絲松動(dòng)或缺少必要的墊圈；（2）轉(zhuǎn)盤(pán)和制動(dòng)磁鐵磁極等處有鐵粉或雜物；（3）導(dǎo)線固定或焊接不牢，導(dǎo)線上的絕緣老化；第7頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、直觀檢查（4）目測(cè)檢查滿載、輕載和相位角調(diào)整裝置及平衡調(diào)整裝置處在極限位置，沒(méi)有調(diào)整余量；（5）轉(zhuǎn)盤(pán)不在制動(dòng)磁鐵和驅(qū)動(dòng)元件氣隙中間；（6）表蓋密封不良，蝸輪與蝸桿不在齒高的1/2～1/3處嚙合。第8頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、工頻耐壓試驗(yàn)

新生產(chǎn)和修理后的電能表應(yīng)首先進(jìn)行工頻耐壓試驗(yàn)，經(jīng)受不住耐壓的電能表就無(wú)需進(jìn)行下一步試驗(yàn)。耐壓試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)在5～10s內(nèi)平穩(wěn)地將電壓升到規(guī)定值，并保持1min，絕緣應(yīng)不被擊穿，隨后試驗(yàn)電壓以同樣速度降到零。第9頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期一三、潛動(dòng)和啟動(dòng)

基本誤差達(dá)到要求后，再進(jìn)行潛動(dòng)試驗(yàn)，修理后的電能表加110%額定電壓，新生產(chǎn)和重繞電壓、電流線圈的電能表還應(yīng)加80%額定電壓，轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)不得超過(guò)1r，即為合格。啟動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，在額定電壓、額定頻率和功率因數(shù)為1.0的條件下，負(fù)載電流升到規(guī)定值后，轉(zhuǎn)盤(pán)應(yīng)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)且在時(shí)限tQ內(nèi)不少于1r。時(shí)限按下式確定第10頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期一四、校核常數(shù)

1．計(jì)讀轉(zhuǎn)數(shù)法

電能表在額定電壓、額定最大電流和功率因數(shù)為1.0的條件下，計(jì)度器末位字輪改變1個(gè)數(shù)字時(shí)，轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)和第一章中的式（1-26）的計(jì)算值相同。

2．恒定負(fù)載法

負(fù)載功率較穩(wěn)定時(shí)，電能表在額定電壓、額定最大電流和功率因數(shù)為1.0的條件下，記錄通電時(shí)間（不少于15min）和計(jì)度器在通電前、后的示值；若負(fù)載功率的平均值與通電時(shí)間的乘積，約等于計(jì)度器在通電前后的示值之差，即可斷定常數(shù)是正確的。

第11頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期一四、校核常數(shù)

3．走字試驗(yàn)法

檢定規(guī)范相同的一批電能表，選用誤差較穩(wěn)定而常數(shù)已知的兩只電能表作為參照表。各表的同相電流線路串聯(lián)而電壓線路并聯(lián)，加額定最大負(fù)載。當(dāng)計(jì)度器末位改變不少于10（對(duì)0.5～1.0級(jí)表）或5（對(duì)2.0級(jí)表）個(gè)數(shù)字時(shí)，參照表與其他表的示數(shù)應(yīng)符合下式要求第12頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

五、基本誤差的測(cè)定

測(cè)定電能表的基本誤差，應(yīng)在規(guī)定的電壓、頻率、波形、溫度、指定的相位及已知負(fù)載特性等條件下進(jìn)行。

1．瓦秒法

用標(biāo)準(zhǔn)功率表測(cè)量調(diào)定的恒定功率，同時(shí)用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)時(shí)器測(cè)量電能表在恒定功率下轉(zhuǎn)若干轉(zhuǎn)所需時(shí)間，該時(shí)間與恒定功率的乘積所得實(shí)際電能，與電能表測(cè)定的電能相比較，即能確定電能表的相對(duì)誤差。第13頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期一五、基本誤差的測(cè)定

（1）定轉(zhuǎn)測(cè)時(shí)法。當(dāng)用固定轉(zhuǎn)數(shù)而確定測(cè)量時(shí)間的瓦秒法檢定時(shí)，電能表的相對(duì)誤差γ為計(jì)算式

第14頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期一五、基本誤差的測(cè)定

（2）定時(shí)測(cè)轉(zhuǎn)法。當(dāng)用固定時(shí)間而計(jì)讀轉(zhuǎn)數(shù)的瓦秒法檢定攜帶式電能表時(shí)，相對(duì)誤差計(jì)算式為

每一負(fù)載功率下算定轉(zhuǎn)數(shù)n0應(yīng)不少于4r

第15頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期一五、基本誤差的測(cè)定

2．標(biāo)準(zhǔn)電能表法

標(biāo)準(zhǔn)電能表測(cè)定的電能與被檢電能表測(cè)定的電能相比較，確定被檢電能表的相對(duì)誤差的方法，稱為標(biāo)準(zhǔn)電能表法。

（1）固定轉(zhuǎn)數(shù)法。當(dāng)用被檢電能表轉(zhuǎn)完一定轉(zhuǎn)數(shù)停住標(biāo)準(zhǔn)電能表的方法檢定時(shí)，被檢電能表的相對(duì)誤差計(jì)算式為

第16頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期一五、基本誤差的測(cè)定

（2）光電脈沖法。標(biāo)準(zhǔn)電能表和被檢電能表都在連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，用測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)電能表轉(zhuǎn)數(shù)成正比的脈沖的方法檢定時(shí)，被檢電能表的相對(duì)誤差計(jì)算式為

第17頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第二節(jié)二次導(dǎo)線電壓降誤差

一、單相電壓互感器二次導(dǎo)線電壓降誤差二、三相V形負(fù)載引起的二次導(dǎo)線壓降誤差三、三相△形負(fù)載引起的二次導(dǎo)線壓降誤差

第18頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、單相電壓互感器二次導(dǎo)線電壓降誤差

電壓互感器二次導(dǎo)線電壓降對(duì)比差和角差的影響程度與其二次負(fù)載的大小、性質(zhì)及接線方式有關(guān)。單相電壓互感器接線圖如圖8-1所示。第19頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、單相電壓互感器二次導(dǎo)線電壓降誤差二次導(dǎo)線電壓降引起的比差和角差分別為附加復(fù)數(shù)誤差的水平分量和垂直分量，即第20頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、三相V形負(fù)載引起的二次導(dǎo)線壓降誤差

若兩臺(tái)單相電壓互感器按V接線，負(fù)載也按V形連接（如圖8-2所示）。第21頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、三相V形負(fù)載引起的二次導(dǎo)線壓降誤差由二次導(dǎo)線電阻壓降引起的附加比差和角差分別為第22頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期一三、三相△形負(fù)載引起的二次導(dǎo)線壓降誤差

若三臺(tái)單相電壓互感器（或一臺(tái)三相電壓互感器）按Y,y接線，負(fù)載為△形連接時(shí)（如圖8-3所示）ara′a′ABCbcrrc′b′圖8-3Yy形連接的電壓互感器和△形負(fù)載接線圖第23頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期一三、三相△形負(fù)載引起的二次導(dǎo)線壓降誤差由二次導(dǎo)線電阻壓降引起的附加比差和角差分別為第24頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第三節(jié)互感器的合成誤差由于互感器存在比差和角差，致使電能計(jì)量有誤差，稱之為互感器的合成誤差rh，用公式表示為

互感器合成誤差不僅和互感器本身的比差、角差有關(guān)，還與互感器的連接方式、一次負(fù)載的功率因數(shù)有關(guān)。

第25頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第三節(jié)互感器的合成誤差

一、互感器接單相有功電能表時(shí)的合成誤差二、互感器接三相三線有功電能表時(shí)的合成誤差三、互感器接三相四線有功電能表時(shí)的合成誤差

第26頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、互感器接單相有功電能表時(shí)的合成誤差

單相有功電能計(jì)量時(shí)的原理接線圖和相量圖（感性負(fù)載）如圖8-4所示?；ジ衅鞯暮铣烧`差

第27頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、互感器接三相三線有功電能表時(shí)的合成誤差

互感器按V接線，其原理接線和相量關(guān)系如圖8-5所示。互感器按V接線，其原理接線和相量關(guān)系如圖8-5所示。第28頁(yè)，共31頁(yè)，2023年，2月20