电能表严重超差时的误差处理方法

电能表主要分为机电式电能表和电子式电能表两种。机电式电能表由于其结构和工作原理的限制，其实际误差只要在±****之间，检定时其误差信息就可以由相应的检定装置直接读取；电子式电能表由于其工作原理中包括脉冲分频等因素，其实际误差有时会很大，此时电能表检定装置的误差输出往往会显示“Err”等报错信息。为了确定此时被检电能表的误差，需要检定人员采用一定的处理手段，间接求出被检表的误差。

一、电能表的检定原理与数学模型

电能表检定的基本原理是:被检电能表和标准电能表在既定条件下同时工作，对同一电能进行计量，以标准电能表的测量结果为准，通过两者的对比得出被检电能表的误差，其数学模型为

式中:<I>r</I>——被检电能表误差；<I>Wi</I>——被检电能表电能计量值；<I>W</I>0——标准电能表电能计量值。

现在使用的大部分电能表检定装置的误差检定部分一般均采用标准表法。即标准电能表将电能变为高频脉冲输出，在被检电能表的控制下，标准电能表累计电能脉冲数，并通过与算定脉冲数的比较得出被检电能表的误差，则式(1)变形为

式中:<I>r</I>——被检电能表误差；<I>N</I>0——算定脉冲数；<I>Ni</I>——实测脉冲数。

若被检电能表的常数为<I>C</I>0，标准电能表的常数为<I>C</I>1，检定圈数为<I>n</I>，则算定脉冲数为

将式(3)代入式(2)并整理得

式(4)即为采用标准表法的电能表检定装置的误差检定数学模型，也是后续处理方法的依据。

二、解决思路及处理方法

前面已经叙述过，严重超差的情况主要出现在电子式电能表的检定中。主要原因是功率脉冲信号分频故障等。综合分析检定过程和式(4)可以看出:适当改变式(4)中的某个参数，将<I>r</I>转换到较小的范围内，则检定装置即可直接计算并输出被检电能表的误差。因为式(4)中的<I>n</I>与<I>Ni</I>的比值为常数，标准电能表的常数<I>C</I>1一般在检定中不可知，所以*方便的方法就是适当改变被检电能表的常数<I>C</I>0，将<I>r</I>变换到较小的范围内，使电能表检定装置能够直接计算并输出被检电能表误差，然后再通过既定的变换关系计算出被检电能表的实际误差。具体如下:

假设被检电能表常数人为地改为<I>aC</I>0，其中<I>a</I>为正实数，结合式(4)，则此时检定装置计算出的被检电能表误差为

将式(5)变形为

将式(4)代入式(6)并整理得

<I>r</I>=〔<I>a</I>(<I>r</I>′+1)-1〕×**** (7)

式(7)即为此处理方法的数学模型。实际检定中，当被检电能表严重超差造成检定装置输出报错信息时，人为地将被检电能表常数变为原常数的<I>a</I>倍并输入至检定装置，使检定装置能够输出误差信息<I>r</I>′，并将此误差代入式(7)中即可得出被检电能表的实际误差<I>r</I>。

三、实例说明

例如，某次检定中发现一只DDS型单相电子式电能表严重超差，造成检定装置误差信息报错。该电子式电能表的常数为3200imp/kW·h，<I>Un</I>=220V，<I>In</I>=**，<I>I</I>max=20A。在额定电压、电流下，功率因数为1.0时，检定装置误差信息报错。将该电能表的常数变为9600imp/kW·h后(即<I>a</I>=3)，检定装置的误差输出为36.8%。则根据式(7)得被检表的实际误差为

<I>r</I>=〔<I>a</I>(<I>r</I>′+1)-1〕×****=〔3(36.8%+1)-1〕×****=310.4%

四、结束语

电能表严重超差时，电能表检定装置会输出误差报错信息，无法直接得到被检电能表的误差。本文根据标准表法电能表检定装置的误差检定数学模型提供了一种简便的处理方法，提出了其计算模型，并结合实例具体说明了处理过程。从中可以看出，通过此方法得到的误差信息与检定装置输出的误差信息具有一样的准确度，即不会引入方法误差，从而保证了*终结果的准确可靠。