[发明专利]动态负荷下单相电能表电能计量误差的测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电能计量误差测量方法，具体地说，涉及一种动态负荷下单相电能表电能计量误差的测量方法。

背景技术

单相电能表作为电能计量和计费的仪表，广泛应用于千家万户；单相电能表长期工作在安装现场，为保证电能的准确计量，需要经常对电能表进行现场校验和检查，测量其电能计量误差是否符合要求，同时判断是否存在窃电现象。

目前，电能表的电能计量误差测量主要有如下两种方法：

1、使用电能表现场校验仪，直接测量并显示电能表计量误差，测量方法如下：在现场校验仪上输入圈数N、被测电能表电表常数Cx等相关参数；将现场校验仪接入被测电能表的电压和电流回路，现场校验仪实时对测到的电压和电流信号进行处理，累计在被测电能表转动N圈内通过被测表的实际电能E_r，并根据式(1)或其等效公式计算并显示出误差r；

r＝(Ex-E_r)/E_r                                式(1)；

其中：Ex＝N/Cx：表示被测表累计的电能；N表示被测电能表转动的圈数；Cx表示被测电能表的电表常数；

采用电能表现场校验仪的误差测量方法，虽然具有测量准确性高、直接测得误差的优点，但在待测电能表数量较多、测量准确度要求不高的场合，如营业普查、反窃电筛查等情况下，存在以下问题和不足：a、测量误差时，必须将现场校验仪接入到被测表的电压回路，但在现场，可靠接入电压回路是比较困难的，因此操作繁琐、不方便、工作效率较低；b、在现场接入电压回路，有发生触电、短路等危险的可能性，安全性不高。

2、通过测量电流和时间间隔，然后人工或借助于其它工具计算，粗略测定电能表误差的方法，即通常所说的“瓦秒法”；测量方法及过程如下：用电流表测量通过被测电能表的负荷电流I，设测得值为It；用计时仪测量被测机械式电能表转动N圈，或者电子式电能表输出N个脉冲，所用时间间隔T；

被测电能表的误差r为：

r＝(N/Cx-U×It×cosφ×T)/(U×It×cosφ×T)      式(2)；

其中：Cx表示被测电能表的电表常数；N/Cx表示被测电能表转动N圈所累计的电能；U表示被测线路的供电电压，可用万用表测得或采用经验值；cosφ表示功率因数，一般采用经验值；U*It*cosφ*T表示在U、cosφ恒定、I＝It的情况下，在时间间隔T内实际通过电能表的电能；

式(2)可等效变换为：

r＝((N/Cx)/(U×It×cosφ)-T)/T             式(3)；

设：T0＝(N/Cx)/(U×It×cosφ)              式(4)；

T0称为在U×It×cosφ功率下，被检表输出N个脉冲理论上所需的时间，式(3)相应可变换为：

r＝(T0-T)/T                                式(5)；

该技术可简单描述为：用电流表测量电流，用计时仪测量时间间隔，通过人工计算或借助于其它工具，按照式(4)计算出理论时间T0，然后按照式(5)计算出被测电能表的误差r。

采用该方法测量电能计量误差时，具有无须同时测量线路电压U的优点，但存在以下不足：a、测试过程需要2个以上测试工具，还需要人工计算，测试过程繁琐，工作效率较低；b、由于测量过程人工参与过多，使得测量出错的可能性较大；c、计算公式较复杂，没有一定理论基础的人员或非专业人士难以掌握运用，例如：农电工；d、尤其是，当负荷电流在测量期间变化较大时，误差的测量准确性较差。

采用该方法测量电能计量误差时，被测电能表的负荷电流需相对稳定；在该方式下，无需持续地测量负荷电流，具有操作简单的特点，加上测试的持续时间T一般为1分钟左右，在此期间负荷电流变化的概率很小，因此可适用于绝大多数使用场合。

应用电能计量误差测量仪，该方法的具体实施过程如下：

步骤一、使用者通过测量仪的按键部分，在测量仪显示部分的提示下，输入电表常数Cx、转动圈数N等相关参数，所需的功率因数cosφ和被测电能表的供电电压U是存储在测量仪中的默认值，使用者可以通过测量仪按键部分根据具体情况需要进行设定；

步骤二、使用者操作测量仪使其测量并记录负荷电流，设测量值为It，然后无需继续测量负荷电流，可将测量仪从待测线路上拿开；