电能表检定中的潜动和起动试验分析

1、电能表检定中的潜动和起动试验分析 摘 要 文章介绍交流电能表产生潜动的原因及潜动试验的规 定，分析影响电能表灵敏度的因素，提出了相应处理方法措施。 关键词 电能表 检定 潜动 试验1. 前言电能表是国家列入强检目录的计量器具，是四大重点计量器具之 一，其准确与否直接关系到千家万户其检定的正确性直接影响到电 能表的使用，影响到供电单位或用户的切身利益。在电能表的计量 性能要求及检定项目中，潜动试验和起动试验都是必检的项目。潜 动是指电能表各电流线路无负载电流，各电压线路加 （80110）%的 参比电压，电能表的转盘转动应少于 1 转。所谓起动是指电能表在 参比频率、参比电压和 cos=1 （ 对

2、有功电能表 ） 或 sin=1（ 无功电能 表） 的条件下，电能表电流线路通以规定的起动电流 （ 三相电能表各 相同时加电压和通电流 ） ，转盘应连续转动。电能表的潜动和起动 是衡量计量性能的重要指标，是否满足规程要求，是电能表能否正 确计量电能的关键。2. 潜动试验2.1 产生潜动的原因当电压回路的磁通，不论是工作磁通，还是非工作磁通，由于各 种原因引起的不对称情况时，均有可能产生附加力矩。在正常情况 下，由于摩擦力补偿力矩的存在，当线路电压增加，摩擦力补偿力 矩也随之增加，还有由于制造、装配、维修时无意造成的磁路不对称的情况，产生固有的补偿力矩，这种力矩叫做附加潜动力矩。以 上两种情况都会

3、产生附加补偿力矩超过摩擦力矩，所以在调整不当 或外界条件变化时， 会使电能表在无负荷电流时， 转盘不停地转动， 这种情况叫做潜动，也叫做无负荷自转，这是不允许的，因为它使 电能表计量不准确。如潜动严重，超出规程规定的范围，就会出现 这样的现象 : 即用户没有使用电器设备时，电能表的转盘仍然在转 动，也就是说电能表仍在积算电能，使得用户不能准确地按用电量 的多少来支付电费，所计电度大于实际消耗的电能。2.2 潜动试验的规定电能表由于电磁元件、转动元件装配不当或者低负荷补偿力矩过 大，会产生潜动力矩。电能表的潜动会影响计量的准确性，因而新 生产的和经过检修的电能表都要进行潜动试验。所以要求受检电能

4、 表潜动试验各电压线路先后加 110%、80%参比电压来检查潜动。经互感器接入式的电能表，在现场运行中不管有无负载，其电压 线路往往是带电的，而电流线路经过电流互感器的二次绕组和电缆 线连成闭合回路，该回路若受邻近电压、电流线路的漏磁影响将会 引起感应电流，此电流的磁通与电能表电压线路的工作磁通相互作 用可能形成微弱的转动力矩，这时即使没有负载电流，电能表也可 能潜动。因此，在进行潜动试验时，在cos=1（有功表）或sin=1 （无 功表）的条件下，除加参比电压外，给电流线路通规定的允许起动 电流值，若转盘转动不超过一转，则电能表在运行中基本上不会产 生潜动现象。在做潜动试验时，要求字轮式计度

5、器末位字轮不在进位状态，并且潜动试验时限不得少于规定值。因为电能表会有时走时停的现 象，所以必须观察一段时间，直到确定转盘基本不动，电能表潜动 试验才算合格。受检电能表各电压线路先后加 110%、 80%参比电压，各电流线路 通 0.25 倍起动电流， cos(sin) =1 ，字轮式计度器末位字轮不在 进位状态。在潜动试验时限 tjs 内，转盘转动应少于 1 转。(1)式中：c 电能表常数r/kw h (kvar h)。经互感器接入式的电能表，将其常数乘以铭牌电流电压互感器变比而变成二次常数；us试验电压。(110%或 80%电能表参比电压)ijs 试验电流， a ；m系数，对单相有功表，m

6、=1;对三相四线有功表，m=3;对三 相三线两元件有功表、 内向角为 60的三相三线两元件无功表和跨 相(90-) 的三元件无功表， m=。经互感器接入的电能表，若其转盘没有防潜孔，潜动试验时限应为 1.5tjs 。潜动试验时限根据其统计数据可适当增减。2.3 潜动故障处理1) 电能表有轻微潜动，轻载误差又较小，且防潜钩与磁化铁片之间距离较远，可调近其距离、增大制动力。2) 电能表正潜、轻载误差偏正超差，将轻载调整装置向负调 ; 电能表反潜，轻载误差偏负超差，将轻载调整装置向正调3) 电能表正潜、轻载误差偏负超差，与电流铁芯或电压铁芯安装 倾斜有关，铁芯与铝盘的距离是左窄右宽 ; 电能表反潜、

7、轻载误差 偏正超差，与电流铁芯或电压铁芯安装倾斜有关，铁芯与铝盘的距 离是左宽右窄。这种情况在 dd862 型号的电能表中出现情况较多， 应先将铁芯调平再调轻载调整装置。3. 起动试验3.1 影响电能表灵敏度的因素一只合格的电能表也并不是一有负载电流，转盘就能够转动的， 只有负载电流产生的转动力矩足以克服电能表的摩擦力矩和潜动 力矩时，转盘才会不停地转动。灵敏度的高低，实际上是指转盘开 始不停地转动所需要的最小负载电流的大小，所需要的负载电流 大，灵敏度低，反之，灵敏度高。在实际中，影响电能表灵敏度的 原因有:计度器齿轮与蜗杆过紧或齿形不好，增加了摩擦力；永久磁铁间 隙中有铁屑等杂物；上下轴承

8、制造精度差；圆盘在电磁元件间隙中 倾斜或有摩擦，圆盘厚度不匀；防潜动装置调整过度。3.2 起动试验规程要求在电压线路加参比电压 un(v) 和 cos(sin) =1 的条件下，电流线 路的电流升到下表规定的起动电流 iq (a) 后，电能表转盘应连续转 动且在起动时限 tq (min) 内不少于 1 转。2)式中c和m跟式(1)相同。起动试验时，电能表记录的字轮如有两位或两位以上同时转动， 这时电能表的摩擦力矩较大，会影响电能表的灵敏度。判断电能表 的起动电流是否合格，往往还决定于起动功率的测量误差。3.3 提高电能表灵敏度一般采用的措施1) 提高转动部件的质量，提高光洁度，减少摩擦力矩。2

9、) 选用高硅钢片材料，以改善电流铁芯的非线性。3) 元件组装合理，精度高，一致性好，避免产生潜动力矩。4) 采用轻载补偿力矩，给予合理补偿。4. 结语电能表潜动和灵敏度相互间既对立又统一，作为矛盾的两个方 面，灵敏度与摩擦力，轻负载补偿和防潜动措施之间有着相互牵制 作用。所以要求电能表的最后调整应能达到，既能消除潜动又能满 足规定的起动电流值，即在规定的起动电流下电能表转盘应不停地 转动以及电能表在额定电压的 80% -110%时，转盘的转动不应超过 一整转。在正常情况下，不宜过大补偿摩擦力矩和引进过大的防潜 力矩，以免导致灵敏度下降。反之，也不宜偏重了轻负载补偿，忽 视了防潜动措施，而使电能表出现不允许的潜动现象。所以经过校 验合格的电能表，其灵敏度