电能表检定中的潜动和起动试验分析
来源:用户上传
作者:
[摘 要] 文章介绍交流电能表产生潜动的原因及潜动试验的规定，分析影响电能表灵敏度的因素，提出了相应处理方法措施。
[关键词] 电能表 检定 潜动 试验
1.前言
电能表是国家列入强检目录的计量器具，是四大重点计量器具之一，其准确与否直接关系到千家万户其检定的正确性直接影响到电能表的使用，影响到供电单位或用户的切身利益。在电能表的计量性能要求及检定项目中，潜动试验和起动试验都是必检的项目。潜动是指电能表各电流线路无负载电流，各电压线路加(80~110)%的参比电压，电能表的转盘转动应少于1转。所谓起动是指电能表在参比频率、参比电压和cos=1 (对有功电能表)或sin=1(无功电能表)的条件下，电能表电流线路通以规定的起动电流(三相电能表各相同时加电压和通电流)，转盘应连续转动。电能表的潜动和起动是衡量计量性能的重要指标，是否满足规程要求，是电能表能否正确计量电能的关键。
2.潜动试验
2.1产生潜动的原因
当电压回路的磁通，不论是工作磁通，还是非工作磁通，由于各种原因引起的不对称情况时，均有可能产生附加力矩。在正常情况下，由于摩擦力补偿力矩的存在，当线路电压增加，摩擦力补偿力矩也随之增加，还有由于制造、装配、维修时无意造成的磁路不对称的情况，产生固有的补偿力矩，这种力矩叫做附加潜动力矩。以上两种情况都会产生附加补偿力矩超过摩擦力矩，所以在调整不当或外界条件变化时，会使电能表在无负荷电流时，转盘不停地转动，这种情况叫做潜动，也叫做无负荷自转，这是不允许的，因为它使电能表计量不准确。如潜动严重，超出规程规定的范围，就会出现这样的现象:即用户没有使用电器设备时，电能表的转盘仍然在转动，也就是说电能表仍在积算电能，使得用户不能准确地按用电量的多少来支付电费，所计电度大于实际消耗的电能。
2.2潜动试验的规定
电能表由于电磁元件、转动元件装配不当或者低负荷补偿力矩过大，会产生潜动力矩。电能表的潜动会影响计量的准确性，因而新生产的和经过检修的电能表都要进行潜动试验。所以要求受检电能表潜动试验各电压线路先后加110%、80%参比电压来检查潜动。
经互感器接入式的电能表，在现场运行中不管有无负载，其电压线路往往是带电的，而电流线路经过电流互感器的二次绕组和电缆线连成闭合回路，该回路若受邻近电压、电流线路的漏磁影响将会引起感应电流，此电流的磁通与电能表电压线路的工作磁通相互作用可能形成微弱的转动力矩，这时即使没有负载电流，电能表也可能潜动。因此，在进行潜动试验时，在cos=1(有功表)或sin=1 (无功表)的条件下，除加参比电压外，给电流线路通规定的允许起动电流值，若转盘转动不超过一转，则电能表在运行中基本上不会产生潜动现象。
在做潜动试验时，要求字轮式计度器末位字轮不在进位状态，并且潜动试验时限不得少于规定值。因为电能表会有时走时停的现象，所以必须观察一段时间，直到确定转盘基本不动，电能表潜动试验才算合格。
受检电能表各电压线路先后加110%、80%参比电压，各电流线路通0.25倍起动电流， cos(sin) =1，字轮式计度器末位字轮不在进位状态。在潜动试验时限tJS内，转盘转动应少于1转。
（1）
式中: C―电能表常数[r/kW・h (kvar・h)]。经互感器接入式的电能表，将其常数乘以铭牌电流电压互感器变比而变成二次常数；
US―试验电压。(110%或80%电能表参比电压)
IJS―试验电流， A；
m―系数，对单相有功表， m=1;对三相四线有功表， m=3;对三相三线两元件有功表、内向角为60°的三相三线两元件无功表和跨相(90°-)的三元件无功表， m=。
经互感器接入的电能表，若其转盘没有防潜孔，潜动试验时限应为1.5tJS。
潜动试验时限根据其统计数据可适当增减。
2.3潜动故障处理
1)电能表有轻微潜动，轻载误差又较小，且防潜钩与磁化铁片之间距离较远，可调近其距离、增大制动力。
2)电能表正潜、轻载误差偏正超差，将轻载调整装置向负调;电能表反潜，轻载误差偏负超差，将轻载调整装置向正调。
3)电能表正潜、轻载误差偏负超差，与电流铁芯或电压铁芯安装倾斜有关，铁芯与铝盘的距离是左窄右宽;电能表反潜、轻载误差偏正超差，与电流铁芯或电压铁芯安装倾斜有关，铁芯与铝盘的距离是左宽右窄。这种情况在DD862型号的电能表中出现情况较多，应先将铁芯调平再调轻载调整装置。
3.起动试验
3.1影响电能表灵敏度的因素
一只合格的电能表也并不是一有负载电流，转盘就能够转动的，只有负载电流产生的转动力矩足以克服电能表的摩擦力矩和潜动力矩时，转盘才会不停地转动。灵敏度的高低，实际上是指转盘开始不停地转动所需要的最小负载电流的大小，所需要的负载电流大，灵敏度低，反之，灵敏度高。在实际中，影响电能表灵敏度的原因有:
计度器齿轮与蜗杆过紧或齿形不好，增加了摩擦力；永久磁铁间隙中有铁屑等杂物；上下轴承制造精度差；圆盘在电磁元件间隙中倾斜或有摩擦，圆盘厚度不匀；防潜动装置调整过度。
3.2起动试验规程要求
在电压线路加参比电压Un(V)和cos(sin) =1的条件下，电流线路的电流升到下表规定的起动电流IQ (A)后，电能表转盘应连续转动且在起动时限tQ (min)内不少于1转。
（2）
式中C和m跟式(1)相同。
起动试验时，电能表记录的字轮如有两位或两位以上同时转动，这时电能表的摩擦力矩较大，会影响电能表的灵敏度。判断电能表的起动电流是否合格，往往还决定于起动功率的测量误差。
3.3提高电能表灵敏度一般采用的措施
1)提高转动部件的质量，提高光洁度，减少摩擦力矩。
2)选用高硅钢片材料，以改善电流铁芯的非线性。
3)元件组装合理，精度高，一致性好，避免产生潜动力矩。
4)采用轻载补偿力矩，给予合理补偿。
4.结语
电能表潜动和灵敏度相互间既对立又统一，作为矛盾的两个方面，灵敏度与摩擦力，轻负载补偿和防潜动措施之间有着相互牵制作用。所以要求电能表的最后调整应能达到，既能消除潜动又能满足规定的起动电流值，即在规定的起动电流下电能表转盘应不停地转动以及电能表在额定电压的80% -110%时，转盘的转动不应超过一整转。在正常情况下，不宜过大补偿摩擦力矩和引进过大的防潜力矩，以免导致灵敏度下降。反之，也不宜偏重了轻负载补偿，忽视了防潜动措施，而使电能表出现不允许的潜动现象。所以经过校验合格的电能表，其灵敏度应达到要求，同时在电能表各电流线路无负载电流时，转盘转动不超过一整转而停止转动，并停止在标起点位置。
参考文献：
[1]张树伟，袁建军；电度表检定中的潜动和启动电流试验[J]；电测与仪表1999，09.
[2]山西 朱洪亮；单相电度表的使用禁忌和计量检测[N];电子报；2001年.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-48614.htm
