与感应式电能表相比,电子式电能表具有精度高、功耗低、启动电流小、负载范围宽、无机械磨损等优点,因此得到了广泛的应用。但目前市场上电子式电能表生产厂家众多,质量参差不齐,选择不佳,不仅不能充分发挥电子式电能表的优势,反而会带来不应有的损失,增加维护管理的工作量。电子式电能表和大家熟悉的感应式电能表(俗称机械式电表)有相同之处,也有不同之处,尤其是在电表内部。感应式电能表采用电磁感应元件,即铁芯、铁环和机械传动装置。电子式电能表主要使用电子元器件,如电阻、电容、集成电路等。因此,应根据这一特点选择电子式电能表。也就是说,我们要根据电子设备的技术要求来选择电子式电能表,而不是简单的照搬以前机械式电能表的技术要求(当然也有一些可以借鉴的地方)。现结合工作中的经验,谈谈单相电子式电能表的选购,供相关工作人员参考。
1 .检查生产企业必须具备的基本技术条件。电能表是国家强制检验的计量器具。根据计量法规定,选用的电能表必须具有省级以上技术监督局颁发的制造计量器具许可证(CMC证书)。这是电能表生产厂家的必要条件和法定程序。能证明生产厂家有基本的设施、人员和检测仪器设备,是可以生产和销售的产品。然而,在当前激烈的市场竞争中,供电企业有了更多的选择。因此,也可以对比其他证明产品质量的文件。如:权威部门的鉴定报告、寿命试验报告、被国家经贸委列入《全国城乡电网建设与改造设备产品及生产企业推荐目录》、ISO9000质量认证等这些是证明产品质量的重要文件。
由于厂商之间激烈的价格竞争,仅仅根据经验依靠这些文件是不够的,只能证明有可选的依据。接下来要根据电子式电能表的性能特点,国家检验规定,以及当地电网和气候的实际情况,对生产厂家生产的实际电能表进行检验。
2.实物检验电能表。对厂家送来的电能表进行实物检验,主要从以下几个方面进行。即机械要求、可适应的气候条件、电气要求、电磁兼容性和精度要求。这五个方面在国家标准《1类和2类静止交流有功电能表》(GB/T17215-1998)中有明确规定。规定部分试验检测项目一般由市县级供电企业进行有条件检查,但相当一部分项目尚未进行有条件检查。下面简单说明一下注意事项和解决方法。
(1)机械要求:大多数机械要求可以通过目视检查和简单的测试方法来检查。如:四防(防触电;防止温度过高;防止火焰蔓延;防止固体异物、灰尘和水进入);铅封方便可靠(铅封损坏后才能触摸仪器内部部件);接线端子应有足够的绝缘性能和机械强度;表壳的结构和装配应能保证非永久变形不会妨碍仪器的正常工作;铭牌、接线图、端子标志符合要求等。这些要求是保证电能表安全运行的最基本要求,可以通过经验观察和识别。绝不能忽视选择。特别是端子板应采用阻燃材料,如注射酚醛树脂;外壳使用ABS工程塑料时,检查是否阻燃。壳体无明显变形影响密封性能,内部构件无明显相对位移。
(2)精度要求:精度要求包括电流和功率因数变化、电压变化、频率变化、启动测试、电位测试、行走测试等。一般市县级供电企业都可以进行检查。电子式电能表在规程规定的负载范围内,一般具有良好的线性度,但不同厂家的电能表准确测得的实际负载范围差异较大。由于现场的实际负载电流经常变化,可以精确测量的负载范围越宽,电表的负载性能就越好。在一些农村地区,电网电压波动很大。注意检查电能表在电压波动限制条件下的误差。特别是低电压下的轻载误差和电能表是否有效动作。检查检查表中的DC电源电压不能低于仪表和芯片的工作电压,DC电源的纹波不能显著增加。
精度要求还包括例如谐波、外部磁感应、高频电磁场的影响等。一般地市级、县级供电企业不具备检验条件,可以请省电力测试院进行检验。
(3)电气要求:电气功耗检查,包括电压回路和电流回路,可以用互感器校验仪测量电能表的电压、电流和负载阻抗,进而计算出电能表在额定电压和电流下的功耗。这种方法既准确又方便;在电能表校验台上可以模拟供电、压降、短时中断、自发热的影响。短时过流会影响检查,很难严格按照规定的定义去做。可以逐渐延长检测2倍最大电流下电能表温升(电流端子和采样电阻)和误差的时间。这样可以知道电能表过载后的损坏程度。
为防止低压供电线路中性点断开后,由于负载不平衡,造成相电压升高,烧坏电能表,将单相电能表输入电压升至420V,4小时后检查电能表在额定电压下应合格(试验时应有人值班,注意安全,发现异常应立即切断电源)。
(4)气候条件和电磁兼容性:这两者对电子能量都很重要。尤其是电子式电能表,受其电磁兼容性影响严重,电磁兼容性差的电表在现场运行中经常出现“死机”和“飞字”,甚至内部电子元器件损坏。这是电子式电能表区别于机械式电能表的一个重要特点。电磁兼容测试有五项,即静电放电测试、高频电磁场测试、电快速瞬变测试、浪涌测试和无线电干扰抑制测试。其中,浪涌和脉冲群接近于电网中的某些暂态条件。建议有条件的地县级供电企业购买相应设备,对电能表进行抽查。
另外需要注意的是,由于目前电子表的机械表,原则上并没有从根本上解决卡字问题。主要是通过选择制造工艺好的电表,在进厂时严格筛选,保证整个电能表的质量。因此,应特别注意仪表的质量。步进电机屏蔽防止电磁干扰,外壳采用铝合金支架,齿轮精细,无毛刺,材质不易变形,具有自润滑性能,步进电机磁性强,加工精密,都可以减少卡涩问题。注意仔细检查了解。那么就要进行走字测试了。为了更严格地检验电表的质量,确保现场安装的电能表能在允许的电压范围内正确计量,建议采用当地电网中尽可能低的电压(不考虑暂态)进行走字试验。
3运行中电能表的质量抽查以上检查仍不能完全保证电能表安装到电网后不会出现问题。因此,在安装和运行一段时间后,必须进行抽查。抽查的时间间隔和比例可根据运行中的电能表质量确定。对于同一厂家生产的同一批次电能表,如果故障率小、误差变化小、合格率高,可以降低抽样比例和抽样时间间隔。一般情况下,半年内首次选定厂家产品的抽查率不应低于5%。一年内抽查率不应低于10%。如果质量稳定,误差变化小,可以降低抽查比例,但每年至少应进行1%的抽查,以监测电能表质量随时间的变化。将电能表预选延伸到使用全过程,通过监测使用情况,进一步提高购买水平。