智能电表计量误差来源分析及其抑制方法探究

智能电表计量误差来源分析及其抑制方法探究

作者：杨建军

来源：《环球市场》2019年第20期

摘要：本文主要针对智能电表计量误差进行分析，分析智能电表的基础上分析目前常用的误差分析方法，然后解析智能电表计量误差的来源，针对误差来源从设计到生产分析计量误差抑制方法。

关键词：智能电表;计量误差;来源;抑制

随着我国电网系统的不断发展，智能电网兴起并逐渐在全国范围内普及，而保证智能电网安全运行的关键之一便是智能电表，其也是智能电网的基本组成单元。智能电表具备多功能的特性，不再仅限于简单的电能计量计费，而是能够进行数据监测、采集和分析，还能够进行远程传输，从而为智能电网的稳定运行提供有力保障。 一、误差试验方法 （一）误差一致性试验

这种测试方法主要是将智能电表通入参比电压和基本电流，并加载30min后，对同一批次的N个样品（典型为3～6只）进行测试。在参比电压、100%Ib、10%Ib、功率因数1.0和0.5L处，被试样品的测量结果与同一测试点N个样品的平均值的最大差值不应超过特定的限值。为保证误差分析的准确性，还应该保证被试样品采用同一台多表位校验装置进行测试分析。

（二）误差变差试验

误差变差试验，是将被试电能表在参比电压、基本电流加载30min后，对同一被试样品，在参比电压、100%Ib、功率因数1.0和0.5L处，对样品做第一次测试;保持试验条件不变的条件下间隔5min后，对样品做第二次测试，同一测试点处的两次测试结果的差的绝对值不应超过特定的限值[1]。

二、负载电流升降变差试验

负载电流升降变差试验，首先需要进行30nu们参比电压和基本电流的加载。然后按照负载电流从轻载到Imax的顺序进行首次误差测试，记录各负载点的误差;负载电流在Imax点保

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持2min后，再按照负载电流从Imax到轻载的顺序进行第二次误差测试，记录各负载点误差;同一只被试样品在相同负载点处的误差变化的绝对值不应超过一定的限值。 三、测量的误差来源分析 （一）信号参数来样电路引起误差

对于智能电表而言，电压采样误差和电流采样误差统称为信号参数采样电路引起的误差。对于某些无法直接测量的电流，可以通过电流转换实现，将大电流转换为等效小信号交流电流，这一过程可以采用锰铜分流片。同样，对于无法测量的电压而言也可以采用电阻网络或电压互感器的分压器将高电压转化为等效小电压信号，然后将转换的信号送入乘法器中。在电压采样过程中为避免电阻功耗问题，一般采用多个相同精度的贴片电阻串联方法进行分压，最终能够保证电阻的温度变化使得电压关系式的分母、分子相互抵消[2]。 （二）计量芯片及计量电路引起误差

对于智能电表中的计量电路采样而言，输入的交流电压和电流属于模拟信号，并且在计量芯片内能够最终实现A/D转换，一旦基准源发生变化，计量准确度也会受到极强的影响。因此，必须要保证基准源参考电压的稳定性。 （三）额外因素引起误差

在智能电表的运行和工作过程中，会受到很多外界因素的影响，这些外界因素必然会引起智能电表的计量误差。这些常见的因素不仅仅包括电流、电压因素，而且还包括智能电表所处环境的电磁因素和温度差异因素等。另外，天气也是重要的影响因素，尤其是雷雨天气往往会由于雷击造成通讯模块损伤，最终损坏智能电表。另外，在广东等南方地区夏季往往比较潮湿，如果智能电表所处环境比较潮湿，会导致智能电表散热存在极大问题，极易可能引發智能电表故障。

（四）潜动性能影响轻载误差

对于智能电表而言，智能电表的启动和潜动性能相互矛盾。在考虑智能电表灵敏度的同时还必须要充分考虑智能电表的抗干扰J性能但是如果综合考虑着两个因素必然会引起误差问题。在智能电表中往往都采用防潜动功能的空载阈值的计量芯片，这种潜动阈值是可以调节的。

四、减少误差的方法探究 （一）智能电表设计过程质量

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为保证智能电表质量，必须要从智能电表设计入手，包括智能电表的计量电路、元器件等因素，只有保证了设计的质量，才能有效保证控制一致性。当前背景下为保障智能电表的质量，降低误差，必须提高智能电表的质量要求。（1）首先对于电阻采样而言，必须保证电阻的低温度系数和高精度，另外还必须要保证电阻的高稳定性。（2）其次必须要考虑智能电表的核心计量芯片的选型，在进行选型的过程中需要保证计量精度等级，另外还需要保证测量线性度[3]。

（二）智能计量电表生产过程控制

对于智能电表的生产过程而言也必须要进行严格控制，首先的关键因素是要保证生产流程的标准化。目前智能电表的生产主要采用自动化生产的方式进行，进行标准化自动生产能够最大限度的保证误差一致性;同时在生产工艺过程中还涉及到超声波清洗设备的问题，因此需要保证清洗液干净;另外对于智能电表的外壳工艺而言，还必须要注重防漆喷涂工艺的应用，建议在智能电表经过高温烘干后在喷涂相应的三防漆，这一过程中必须要保证喷涂质量，尤其是均匀性和厚度问题;另外在喷涂过程中还必须要注重三防漆材料问题，建议采用最好的进口醇酸树脂材料，这种材料的应用能够很好的保证智能电表的性能，起到很好防潮性能。 （三）及时处理电表故障

对于智能电表而言，还会受到各种外在环境因素的影响，为最大限度的降低这些因素的影响，需要工作人员的不懈努力。工作人员不仅仅要明确智能电表的运行机理，并且还应该明确智能电表的运行机制，总结智能电表运行中常见故障，针对故障问题及时处理。另外工作人员还应该对智能电表进行定期的检杳和监测，及时发现故障问题并进行排除，保证其正常运行，排除误差。 五、结束语

在当前无论是人们的生活还是工业生产而言，必须要充分考虑智能电网建设，完善智能电网建设，以此来促进整个社会和工业生产的发展。智能电表作为智能电网中的基本单元和关键组成部分，直接影响着智能电网运行的质量，因此必须要控制智能电表的计量误差，抑制降低甚至完全避免误差，保证正常计量分析，促进智能电网运行。 参考文献：

[1]薛国威，许剑锐.智能电表计量误差来源分析及其抑制方法探究[J].民营科技，2017（10）：71.

[2]张芹，夏水斌，郭鹏，陈建民.图像识别技术在智能电表计量误差检测中的应用[J].电子设计工程，2017，25（19）：187-189+193.

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[3]焦亚坤.电力计量智能表检验检测存在问题及策略研究[J].中国新技术新产品，2015（06）：66.