摘要:电气化是现阶段电力工程和电力网络建设工作的重要内容,电气技术的持续应用可以有效提升电气工程的运转效率。需要注意的是,电气工程中也存在很多技术问题,直接影响电能计量和测试的有效性。由此可知,为了保障计量和测试数据的有效性,工作人员要结合实际工作特点,提出有效的解决方案。下面对电气工程中计量和测试技术的应用进行研究与分析。
关键词:电气工程; 计量; 测试技术; 应用
引言:
电气化是目前电力工程和电力网络建设中的重要发展方向和趋势,电气技术的普遍应用,使得电气工程的运转效率得到大幅度提升。然而我们也不能忽视其中出现的一些新问题。大量电气和电子装置与设备的应用,在系统运行期间出现了很多不良影响因素,比如谐波这种长期存在的干扰问题,就使得电力计量以及测试的准确性大受影响。因此要确保其计量的精准,就要及时解决面临的主要问题,进一步提升电力工程的管理水平和技术实力。
1 电能计量方法
1.1 常规计量
以110 kV侧的电量计量为例,具体操作如下所示:①在计量110 kV侧电能时,工作人员会使用三相四线电能表进行计量。这是因为电气工程在引用110 kV交流供电的过程中,要结合电量计量设备管理要求,将110 kV侧看作中性点接地的系统。在这一背景下,工作人员可以有效解决因为电荷不平衡带来的计量问题。需要注意的是,要想明确电量计量工作中某一阶段使用的电量,需要工作人员计算两次抄表的增量。②工作人员在对弱电侧进行计量时,要从变电器入手,这也属于对电力用户终端提出的电能计量工作。电气工程最常引用的终端包含了电气设备和电机,而供电工作主要针对居民、空调及办公等环境。在这一背景下,电能计量工作要突破电气设备带来的影响,如谐波等。这些影响因素不但会降低计量与测试的结果准确性,而且也会为后续工作的实施埋下安全隐患,因此需要工作人员在工作中选择适宜的计量方法。
1.2 受影响的计量表
机械式电能表。了解实践案例可知,电能表中包含了电磁结构,在运行期间由线圈引发的力矩大小会直接影响电能表的计量效果,而线圈功能决定了力矩大小,并对后续工作有一定影响。电能表受谐波的影响产生计量误差,是因为电表盘力矩在谐波的影响下产生了变化,最终导致计量数据出现偏差。结合以往调查研究可知,在高次谐波的影响下,带能飙运行速度会越来越慢,这样势必会为计量工作埋下安全隐患。
电子式计量表。电气设备引发的谐波也会影响电子式电能表的准确计量。这种类型的电能表主要是依据交流采样获取各项信息,而后使用MCU芯片处理获取的信息,以此在获取电量的同时,将测试数据输出至显示单元。此时,导致电能计量出现问题的原因不在于MCU芯片,而是受电能计量集成电路的制约。了解实践案例可知,在同样的环境下,工作人员引用电子式电能表可以获取更为准确的信息数据,且可以依据MCU芯片的处理能力有效解决计量工作引发的误差。由此可知,在新时代发展背景下,电气工程工作人员要合理使用电子式电能表进行实践工作,并提出与之相符的电子电路,以此优化计量的抗干扰水平和数据的有效性。对当前电气工程中计量与测试工作而言,工作人员在使用电子式电能表进行计量时,要引用A/D采样原理进行测试工作,这样操作起来不但便捷,且实践功能都能得以实现,但基波表抵抗谐波的能力较弱,因此在实践应用中需要工作人员结合工作需求进行科学选用,以保障电气工程有序运行。
2 电气工程中的计量技术分析
2.1 常用计量技术
现阶段,在我国电气工程主要运用的计量技术为电压测量和电流互感器测量两种,主要用于对110k V侧与弱点侧的电量计量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆弱点侧的电能计量主要是针对电力用户终端和变电器弱点侧,由于电气工程中应用的设备和供电面对的设备都较多,因此,在计量过程中,需要尽量避免受到其他设备产生的干扰。例如在进行电量计量时,由于其过程需要运用到电流正弦波,因而会不可避免的产生谐波,并对计量与测试结果进行干扰,这时,便需要工作人员采取相应措施,以免影响计量与测试结果的准确性。
2.2 计量表出现误差的影响因素
目前我国用于电能计量的计量表主要包括电能表和电子式计量表。在实际计量过程中,电能表会因线圈力矩、谐波功率、高次谐波等因素的影响,出现计量误差。电能表是由电磁结构构成,线圈的功率能够直接影响其产生力矩的大小,进而对电能表的计量能力造成干扰,使其出现计量误差。同时,谐波也能够对电表盘力矩产生影响,使其方向和大小发生变化,进而产生误差情况。另外,据相关研究表明,电能表的运转速度也会在高次谐波的作用下出现运转缓慢的情况,造成电能表计量过程中发生计量误差。
全电子式的计量表主要是通过交流采样的方式,得到电压电流信号和相位角度等数据,并利用计算机芯片进行数据处理,从而获取计量数据,并将相关数据转化成具体的储存单元等。在这一过程中,能够影响电子式计量表计量数据准确性的主要是所获取信息的可靠性,而信息的可靠性主要受到电气设备产生的谐波影响,由此可见,电气设备产生的谐波也是电子式计量表计量误差的主要影响因素。同时,全电子式计量表虽然优点众多,计量结果的准确性也较高,但是其抗谐波干扰能力较弱,因此,还需要相关人员能够在其实际运用过程中,设计科学合理的电子电路,以提升电子式计量表计量的精准度。
与机械式的电表相比较,电子式电表的计量效果受到谐波的影响较小。也就是说同等条件下电子是电表的精度要高于机械式电表,其数据需要通过芯片进行计算和修正,因此可以利用电子电路的合理设计来提高其精度、抗干扰能力、实现实时显示功能等。在电气工程中采用电子电表计量,测试用电能表采用A/D采样原理,次功能更加容易操作和实现。
3计量与测试技术的应用前景
随着科技技术的持续创新,电气工程和物理理论融合的内容越来越多,此时促使两者构建了紧密联系,并将电气工程各项技术引用到测定物理参数的工作中。同时,在计量学研究领域持续拓展的背景下,其早已突破了物理学的制约,并在技术开发中展现出了极大的优势,此时一直引用的计量方式需要继续全面优化。上文提到的“电子式电能表”中的三相四线计量方法,可以在现代化科技技术的辅助下获取更为准确的电量数据,这对电气工程系统的运行而言具有积极作用。由此可知,工作人员在应用计量与测试技术时,要在了解电气工程工作状态的基础上,整合电子信息技术。
尤其是在新时代发展背景下,更要从以下几点入手进行优化:①计量测试属于电子信息技术构成中必须要进行的工作。当前,国际公认的电子电器类参量已经向着多参量、综合参量等方向革新,且在智能仪器、自动化设备等方面展现了极大的优势。②计量与测试技术属于电气电子信息产品质量的安全保障。在生产电子信息产品的过程中,不但要检测和选择优质的元器件,而且要明确电路板等内容的性能,并做好售后故障检测,这些都是电气工程运行的重点。③在自动化系统中,计量测试设备是基础内容,只有全面测试传感器,提出有效的反馈信息,才能保障系统运行的安全性。
4 结语
计量与测试技术在电气工程中的应用,主要用来提升测量的准确性,拓展测量的范围等。因此,在电气工程持续发展的背景下,除了要注重质量和高效的发展目标,还要加大对计量与测试技术的完善,以满足工程预期设定的发展目标。
参考文献:
[1] 尹晓静.试论电气工程中计量与测试技术的应用[J].房地产导刊,2017(21).
[2] 宋冰.计量及检测技术在质量技术监督中的应用分析[J].内燃机与配件,2016(10):84-86.
论文作者:李建明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
标签:谐波论文; 电气工程论文; 测试论文; 电能表论文; 技术论文; 工作论文; 电能论文; 《基层建设》2019年第15期论文;