如何进行电能表的周期性检验？

1.电能表的校验方法

图6-7　单相功率表的校验线路

电能表的校验就是对电能表是否合格作出鉴定，其主要任务是利用标准仪表（器）确定电能表的准确度等级。通过校验如果发现电能表的某些特性，特别是误差特性达不到规定的要求时，就应利用电能表的调整装置进行调整，使其合乎标准要求。

校验时所使用的标准仪表（器）及辅助设备的准确度以及校验方法是否得当，均会影响校验结果的准确度。我们把标准仪表（器）的误差与测量方法误差之和称为校验精度。一般要求校验装置的精度应比被校表的准确度高3倍，即校验装置的相对误差应不大于被校表相对误差的1/3。故只有选用质量较高的校验设备，校验方法得当，才能收到满意的校验结果。

2.校验内容

新制造的电能表按我国国家标准规定，制造厂对电能表的校验分为：

（1）定型试验。它是由制造厂或委托的专门机构，按照国家标准和产品的技术条件对新设计的电能表的样品所进行的鉴定试验。

（2）型式试验。指制造厂按照国家标准和产品技术条件对其生产的电能表所进行的例行检查试验。该试验，每年至少要进行一次，目的是防止已定型的电能表的结构、工艺、主要材料改变时，或批量生产的电能表间断后又重新生产时，其技术指标有所改变。型式试验项目有：测定工作转矩、摩擦转矩、圆盘转速，还要测定电压、频率、温度、波形、自热、过负载、外磁场等特性，以及进行耐压试验等。

（3）出厂检验。是指制造厂的质量监督部门在电能表出厂前，对每只电能表是否合格所进行的检验。经检验合格的电能表应加盖封印并出具质量合格证书。出厂检验项目主要有：测定基本误差、起动、潜动、绝缘试验，检查标志、外观以及三相电能表逆相序影响试验等。

3.安装式电能表的检验

安装式电能表的检验也称一般性试验或周期检验。它是指运行使用中的电能表，依照相应的检验制度和规程而进行的定期检验。目的是保证电能表计量的准确性和可靠性。我国将电能计量装置分为四类，并对每一类的现场检验周期和轮换周期都作了相应的规定。例如《交流电能表检定规程》SD109—83中规定：第Ⅲ类电能表每年至少现场校验一次，每2～3年轮换一次。

电能表周期检验又分为试验室检验和现场检验。

（1）试验室检验。对新出厂和预防或恢复性检修后的电能表，在投入运行使用之前，必须在试验室经过下列项目的检验：①直观检查；②起动试验；③潜动试验；④测定基本误差；⑤绝缘强度试验；⑥走字试验；⑦需量表需量指示器试验等。

（2）现场检验。就是按规定的检验周期，在电能表安装现场在实负荷下对其所进行的检验。现场检验主要项目是：①在实际运行中测定电能表的误差；②检查是否有计量差错，计量方式是否合理；③检查电能表与互感器二次回路连接是否正确。

一般性试验中，重要项目是测定电能表的基本误差。下面就介绍几种测定误差的方法：

（1）瓦秒法。由电能表相对误差公式可知，若通过电路的功率P在某一段时间t内保持不变，则在t时间内的实际电量W0＝Pt。于是电能表相对误差公式又可表示为

根据式（6-1），可采用一只标准功率表（瓦特表）监视电路的功率并使之保持不变，再用一只标准计时器测量时间t，然后将被试电能表指示的电量W与Pt之差，与Pt相比较，以确定其误差。把这样确定电能表误差的方法称为瓦特表·秒表法，简称瓦秒法。

瓦秒法是检验标准电能表和进行电能表特性试验时的主要方法。瓦秒法对试验设备要求严格，操作麻烦，工效较低，故检验普通电能表一般不用此法，而是采用下面要讲到的“标准电能表法”。在应用瓦秒法检验电能表时，可采用下述两种方式。

1）定转测时法。定转测时法是在维持加在被试电能表上的功率P不变的条件下，测量被试电能表圆盘转N转所需实际时间t，与转N转的算定时间T（也称理论时间）相比较以确定误差。误差计算公式为

式（6-2）中的算定时间T，可根据被试电能表的铭牌上标注的电能表常数（即理论常数）按式求得

式中　N——试验时选定的被试电能表圆盘转数，r；

Cx——被试电能表铭牌上标注的电能表常数，r/（kW·h）；

P——试验时通过被试电能表的实际功率，W。

算定时间T的物理意义是：在功率P保持不变的情况下，被试电能表无误差时圆盘转N转所需的时间。

在校验电能表时，需测定不同负载点下的误差。为简化误差计算，可在校验前算出电能表在其额定功率（Pn）下圆盘转N转所需的时间T。在其他不同功率下，若功率值比额定功率小（或大）几倍，就把选定转数N减小（或增大）几倍，这样就可使误差公式（6-2）中的算定时间T保持不变。

另外，为减小校验中的偶然误差，转数N的选择应保证算定时间T不致过小。例如2.0级表T≥50s；1.0级以上的表T≥100s。采用自动化计时的，可适当缩短算定时间，但也应保证转数N不少于1整转。

2）定时测转法。定时测转法是在维持加于被试电能表上的功率P不变的条件下，测定给定的时间t内，被试电能表圆盘的实际转数N与该时间（t）内圆盘的算定转数（理论转数）N0相比较以确定误差。

根据电能表常数的定义及其表达式，不难将电能表的相对误差公式γ变为

式中　C——电能表的实际常数，r/（kW·h）；

Cx——电能表铭牌上标注的常数，r/（kW·h）。

根据直接接入式的电能表常数式，实际电能表常数和铭牌上标注的电能表常数可分别表示为

将式（6-5）和式（6-6）代入式（6-4）则得

式中　N——实测圆盘转数，即在恒定功率P下，经选定时间t，圆盘的实际转数。(www.xing528.com)

N0——算定转数，即在上述相同条件下，根据铭牌常数按式（6-6）算出的圆盘应转转数。

在应用定时测转法时，选定时间t应不小于60s。同时还应使圆盘转数满足读数精度的要求，即圆盘的最小分度与转数相比，应不超过被试电能表基本误差定值的20％。

定转测时法与定时测转法相比，前者准确、校验效率高、操作较方便，不仅适用于校验普通电能表，也适用于校验标准电能表；后者只适用于校验标准回转式电能表。

（2）标准电能表法。标准电能表法是根据式，将一只标准电能表与被试电能表接在同一电路中，在相同的功率下运行同样时间，然后比较它们的圆盘转数以确定误差，因此又将此法称为比较法。比较法的校验精度决定于标准电能表的误差和操作的偶然误差。既不需测定时间，也不要求维持功率不变，操作简便，得到了普遍应用。

如果被校电能表铭牌上标注的常数为Cx，实测圆盘转数为N；标准电能表铭牌上标注的常数为C0，实测圆盘转数为n。将两只电能表同时接入校验电路后，它们指示的电量分别为

于是被校电能表的误差为

式中　n——标准电能表的实测转数，r；

N0——标准电能表的算定转数，r。

算定转数N0的物理意义是：当被校电能表无误差时，其圆盘转N转，对应标准电能表圆盘应转的转数，也可把N0称为理论转数。如两只电能表接于同一电路后，则测得的电量应是相等的，于是必有下列关系成立

所以

式中　N——试验时，选定的被校表圆盘转数，r；

C0——标准电能表铭牌上标注的常数，r/（kW·h）；

Cx——被校电能表铭牌上标注的常数，r/（kW·h）。

在实际校表中，当考虑到校验时的接线方式、标准表和被试表是否经互感器接入等因素，还需将N0乘以一个系数K，于是式（6-9）变为

系数K可按下述公式计算

式中　KL、KY——被校电能表铭牌上标注的电流、电压互感器的额定变比；

、——与标准电能表联用的标准电流、电压互感器的额定变比；

KJ——接线系数，由校验接线方式决定。

例如，当被校表和标准表均经互感器接入，则式（6-9）中的C0应以标准表的一次常数代入；Cx应以被试表的二次常数代入，于是算定转数N0为

应指出，当被校表和标准表铭牌常数给出形式不同时，必须将其均换算为r/（kW·h）后才能用式（6-9）求算定转数N0。现将电能表铭牌常数形式不同时，N0的计算公式列于表6-10中。

表6-10　电能表铭牌常常给出形式不同时N0的计算公式

应该指出，当考虑标准电能表本身的误差γ0（％）时，应将式（6-8）修正为

在应用比较法校验电能表时，为减小人为误差和偶然误差，测量应不少于两次，然后取其平均值计算被校表的误差。另外，为提高标准电度表的读数精度，选定被校表圆盘转数时，应保证标准表的算定转数N0不小于10r为宜。

【例6-3】 某三相三线有功电能表，其铭牌数据Ue＝380V，Ib＝10A Cx＝500 r/（kW·h）。用瓦秒法校验其在cosφ＝1，I＝Ib时的误差，实测圆盘转66r用124.2s，求误差的数值。

解：根据已知条件求得算定时间为

所以，被校表在cosφ＝1，I＝Ib时的误差根据式（6-2）为

【例6-4】 用三只规格均为Un＝100V，Ib＝5A Co＝1800r/（kW·h）的单相标准电能表校验一只DT8型三相四线有功电能表。DT8型表的铭牌数据为3×380/220V，3×40A，Cx＝60r/（kW·h）。校表时取N＝10r，测得三只标准表的圆盘转数分别为5.71r、5.81r和5.68r。如不计标准表误差，求被校电能表误差。

解：由题给条件可知，被校表为直接接入式，而标准电能表需经变比为220/100的电压互感器和40/5的电流互感器接入校验电路（接线见图6-9），由于被校表与标准表接线方式一致，故接线系数KJ＝1。所以标准表算定转数根据式（6-12）为

由于采用三只标准电能表作为核验基准，故实测转数应为三只单相标准电能表圆盘转数的代数和，即

n＝n1＋n2＋n3＝5.71＋5.81＋5.68＝17.20（r）

所以，被校电能表的误差根据式（5-13）求得