电测仪表测量准确度的影响因素及防范措施分析

2018-08-14魏家琴

通信电源技术 2018年6期

魏家琴

（大唐甘肃发电有限公司碧口水力发电厂，甘肃陇南 746412）

0 引言

电测仪器的精度对电力行业至关重要。电测仪器表主要包括电流表、电压表及功率表等。电测仪器测量是电力行业发展和电厂日常控制管理的重点。电厂的工作人员需要根据电测仪器的数值进行电厂电力系统的控制和管理。对于电厂而言，电测仪器就等于工作人员的眼睛。因此，电测仪器的准确度直接影响电力系统的控制管理效果。电测仪器的精确度主要包括仪器的读数、量程、电测仪器的最小单位、计量方式和工作环境等。

1 影响电测仪表测量准确度的因素

1.1 表计准确度级别

当前的国家标准对电测仪器精度分为七个等级，包括从0.1～5.0七个档次，这些等级对应的误差分别在±0.1%～±5%。使用电测仪器进行测量时，要根据电测仪器的精确度选择合适的读数方式，并在使用前确保电测仪器的使用环境符合标准。同时，要确保被测数值在电测仪器的测量范围内。精确度越高的电测仪器，使用环境也更加严苛。在相同测量条件和量程范围内，尽量选择精度更高的电测仪器。精度越高，读数也越准确。但需注意，不同精度的电测仪器使用环境有所不同，要根据环境选择合适的电测仪器，以期获得更准确的测量结果。仪器选择失误不仅会导致测量结果出现误差，还可能对仪器造成损坏[1]。

1.2 表计量程

测量结果的主要影响因素是测量仪器的精度与量程。在计算测量结果误差时，测量的绝对误差是仪器的量程与引用误差的乘积。如果一个电测仪器的量程过大，客观上将增大测量结果的误差，影响测量的准确性[2]。

在电测仪器的使用中，仪器的相对误差和仪器的量程联系紧密。因此，在选择电测仪器时，首先要预测被测量的系统数值，根据预测结果选择合适的电测仪器，尽可能降低仪器误差。

1.3 干扰信号

电测仪器是将要测量的参数值转化为微弱的电信号，然后通过导线将电信号传输到电测仪器内进行分析和处理，最后将处理结果显示在表盘上。由于传递过程中的信号都是微弱的电信号，因此测量结果势必会受到很多干扰信号的影响，如电磁干扰、静电干扰等[3]。

电磁感应干扰是指磁场中电磁效应对仪器的工作产生一定的耦合效应，而严重影响仪器的正常工作。同时，耦合效应产生的干扰信号会通过导线传输到仪器内部，造成仪器工作数据的波动，进而影响仪器的表征读数。感应电势的计算方法为：

式中，en为感应电动势；为磁通变化量；为磁通变化量的变化时间；为磁通的变化率。

整个感应电场会产生较大的交变电流。交变电流是由感应磁场产生的感应电动势引起的，当磁场引发的感应电动势较高时，可能引发剑锋电动势。这些因素会严重影响电测仪器的工作状况，干扰电测仪器的表征读数。

干扰电测仪器测量结果的另一因素是静电感应干扰。静电感应是电容效应引起的静电场放电而产生的静电干扰电流。当静电场中的物体发生变化时，会影响其他物体的电位，进而产生电位差。电位差会引发干扰信号出现，干扰源会和电测仪器的电路产生一定的耦合效应，激发耦合电流影响整个电测仪器的工作状态。平行导线的电容分布较大，实际测量中容易产生耦合电流。耦合电流的大小与两条导线的平行程度有关，这种耦合现象产生的干扰信号对电测仪器的读数影响较大[4]。当测量时遇到静电干扰，需要进行静电排除，如用湿布擦拭电测仪表的外壳，降低干扰电流。

除了以上两种常见的干扰信号外，还有化学干扰、热干扰等其他干扰信号。

1.4 互感器精度及变送器量程选择

实际测量中，电测仪器的互感器选择对测量结果有十分重要的影响。合理选择互感器，测量结果就会较为准确。如果互感器的精度不够，测量结果也会出现偏差。

2 防范措施

2.1 选用合适准确度等级和量程的表计

在满足使用环境的前提下，尽可能选择合适的电测仪器。选择后要根据实际的测量条件选用合适的量程，而量程的选择直接关系最后测量结果的精确度。若选择的量程过大，测量精度就会降低；若选择量程过小，则有可能会对仪器本身造成损伤。所以，在实际测量选择量程时，可先利用大量程进行测量。如果读数过小，再换成小量程重新测量，有助于选择合适的量程，同时提高测量结果的精确度。