电气工程中计量与测试技术的应用

李越涛

摘 要：电气工程的自动化程度相对较高，越来越多的电气设备用于企业生产，可以节省大量的劳动力成本，提高企业的经济产值，电气工程的普及对现代社会起到了积极的推动作用。电气设备的应用需要进行全面的计量和测试，以保证电气设备的正常运行，提高工作效率。就此，本文对电气工程中计量与测试技术的应用进行了分析，以供参考。

关键词：电气工程;计量;测试技术;应用

一、电气工程的用电特点

在供电系统出现强弱电的情况要，能够对其进行计量和测试是非常关键的。这是由于在電气工程中，很多电机的运行并不能按照一定的规律来进行，所以会对电网产生很大的冲击作用，这样就会由于用电的集中导致电网的负荷大大增加，在这种情况，各种检测设备、计量设备都会产生很大的波动变化，这就是为什么电气工程中电力负荷的不平衡性较为突出的原因，而且在现代建筑电气工程中，比较大的变频设备和智能化控制设备的应用会严重地干扰到电力计量，所以，随着现代建筑建设水平的不断提高，对电力计量的设计和要求也相应的进一步增长。由此我们可以看出，电气工程和明显的一个弊病就是不均衡且干扰多，严重地阻碍了计量与测试工作的正常开展，而且更加不能够确保计量和测试结果的准确性。

二、电气工程中计量和测试技术的应用现状

电气工程与生活息息相关，可以为人们解决供电需求，国家对电气工程非常重视，每年花费大量人力、物力改进电气工程中的计量与测试技术，有效地促进了电气工程的发展速度。虽然电气工程在计量和测试技术方面有很大突破，但是不同阶段总是会遇到不同问题，刚刚解决困扰已久的问题又迎来大难题，尽管目前的计量和测试技术已经有很大提升，相对成熟，但是在设备实际运行过程中，在进行计量和测试时还是会导致测量结果与理论值有出入，数据不可靠，不符合实际。我国人多地广，每家每户都需要用电，所以电气工程的供电网络非常庞大，供电系统正常工作要承受很大压力，设备向电力系统要的功率大，同时大多数设备自身需要克服很大阻力，所以会出现各种情况影响计量和测试结果。考虑到这些问题，就必须不断地对计量和测试的相关技术进行改良，促进电气工程的发展，为人们生活提供方便。

三、电能计量方法

3.1常规计量

以110kV侧的电量计量为例，首先，在计量110kV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110kV交流供电的过程中，要结合电量计量设备管理要求，将110kV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。其次，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。

3.2造成计量表出现误差的原因

现阶段，电能表和电子式计量表是我国进行电能计量主要使用的计量表。在进行计量工作时，线圈力矩、谐波功率、高次谐波等因素会对计量表造成很大的影响，进而导致可能出现一定的误差。电磁结构是电能表的重要组成成分，而且线圈功率的高低会对力矩的大小产生决定性的影响，这会影响到电能表的计量能力，从而导致在计量的过程中容易出现一定的误差。此外，谐波会使电表盘力矩的方向和大小发生变化，也会因此而产生一定的误差。在相关实验的研究下，正常运转的电能表在高次谐波的影响下也会造成电能表的运转速度缓慢下降，进而产生计量误差。交流采样是全电子式的计量表的主要手段，通过这种方式可以获得电压电流信号和相位角度等数据，然后可以通过计算机芯片的作用进而对所获得的数据进行科学处理，然后再产生计量数据，通过这种方式可以让相关数据转换成具体的储存单元。在这一过程中，我们所获取的信息是否可靠会直接地影响到电子式计量表计量数据的准确性，而要想获得比较可靠的信息就要减少电气设备谐波的影响。

3.3实验室测试法

在我国的电气自动化控制设备可靠性测试工作当中，工作人员能够对控制的环境或者环境的相关条件下对其中的条件进行充分的利用而对现场展开有效的模拟工作，在不同的模拟现场有着不同的环境应力，这些应力都能够对生产产品进行可靠性试验，除此之外，失效数量能够得到不断的积累且时间等相关的数据都能够被数理统计的方法算出电气设备自身的可靠性，这种方法就是实验室测试法。这种测试方法要求的试验条件是比较容易控制的，当数据自身具有较高的质量时，就能够让试验结果再现出来，之后相关人员在对其试验结果进行科学的分析。由于这种方法在一定程度来说是具有局限性的，一般情况下经过分析得出的数据与实际的数据之间会存在一定的误差。另外，实验室测试法要求的试验费是非常搞得，在进行实际的测验过程当中也会用到大量的试验产品，这就要求测试人员在使用这种方法之前要对实际的可靠性试验产品进行综合考虑，从产品成本和产品总生产量两个方面进行考虑，这种试验方法在一些大批量的产品可靠性检测当中都得到普遍的应用。

四、计量与测试技术在电气工程中的应用

对于电气工程中的电力型计量表装置的运用过程，应该运用科学的计量与检测技术完成相应的测试任务，以便避免出现谐波对计量结果的不良影响，形成一定的误差。具体而言：第一，运用人为操作的形式，使用电子型计量表装置实施检测工作，然后针对其经济情况实施合理地判断与评定，进而构成更加标准化的电量计量管控系统，达到相关电力用户的要求。第二，进行设计的过程中，一般利用A/D的方式进行采样处理。经过实施采样处理，进而获取有价值的数据信息，并借助单片机设备完成电量的科学计算。使用的A/D电能表时，应根据不同的时间与分段予以相应电能的计算和分析。此种方式常被运用到静态功率的环境当中，不过在电气设备谐波方面的抗干扰水平却很弱。事实上，当有关电力设备产生的谐波量很大的情况下，谐波抵抗水平的高低与电量计量的精确性是密切关联的。通过运用经过改造之后的T型表装置，并与A/D模式相融合，借助先进的模式完成持续检测处理，规避有关功率失衡和由于谐波的影响，导致计量错误状况的产生，保证电量计量与测试的准确性。第三，依靠A/D采样的模式，实现对无功电能和相关电力参数信息的准确记录，提高有功电能检测的精准度，达到拓展相关功能的效果。

除此之外，经过优化相关的电能计量表装置以后，需要科学评定其经济性情况，使获取的最终结果拥有一定的精准性和完整性，将有关理论和实际数值之间的差距缩小。当运用了全电子型计量表装置之后，使经济成本得到下降，增强了智能化的效果。

结 语：

总之，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。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]黄超超，林宣阳.电气工程中计量与测试技术的运用探讨[J].百科论坛电子杂志，2021（7）：2372.

[2]丁哲.电气工程中计量与测试技术的应用[J].花炮科技与市场，2020（1）：232.