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            解讀國家標準對電機試驗功率測量的精度要求

            • 瀏覽次數:9782次
            • 發布時間:2013/8/17 9:45:19
            • 作者:銀河電氣

            一、國家標準的要求

              《GB/T1032-2005三相異步電動機試驗方法》4.3.2“電量測量儀器”一節指出:

              電量測量儀器的準確度應不低于0.5級(滿量程)。用B(B1)法測定電機效率時,為保證試驗結果的準確性和重復性,要求儀器的準確度等級不低于0.2級(滿量程)。

              “4.3.4儀用互感器”一節指出:測量用儀用互感器的準確度等級應不低于0.2級(滿量程)。

            二、標準解讀

              0.2級的電壓互感器、電流互感器結合0.5級的儀表,測量精度到底是怎樣呢?

              有幾個不同的觀點供參考:

              1、認為4.3.2要求的儀器就是系統,功率測量的準確度指標應該優于0.5級,B(B1)法測定效率時,功率測量的準確度指標應該優于0.2級。

              2、認為4.3.2要求的僅僅是二次儀表,系統誤差還應考慮互感器的影響。

              對于互感器和儀器組成系統的誤差評價,也有兩種觀點:

              1、求方和根,那么,功率測量系統準確度要求是0.57%,約0.5級。B(B1)法測定效率時,功率測量系統準確度要求是0.34%。該觀點基本符合偶然誤差的傳遞原理。

              2、求算術和,那么,功率測量系統準確度要求是0.9%,約1級。B(B1)法測定效率時,功率測量系統準確度要求是0.6%。該觀點基本符合系統誤差的傳遞原理。

              按照IEC的規定,應當按照算術和的方式,并且還應加上互感器與功率分析儀之間信號傳輸纜線的影響(按0.1%計算),最終計量分別輸出為1%和0.7%

            三、綜合考慮

              功率測量儀表的精度一般是指功率因數為1時的精度指標,當功率因數下降時,精度下降,下降多少與具體的功率表有關。姑且不考慮功率因數對功率測量的精度影響?;ジ衅鞯南辔徽`差也會對功率測量精度造成影響,在功率因數為1時,可忽略不計,但是,低功率因數時,卻有較大影響。0.2級互感器的角差指標是10′,電壓、電流一起考慮,最大角差為20′,在功率因數為0.05(87.134°)時,20′相位誤差對功率測量的影響約為11.6%。兩表法測量功率時,被測電壓電流的相位角不同,但是,總功率的影響基本不變。相同準確度等級(功率因數為1時的標稱)功率計在不同功率因數下的功率精度往往不同,根據湖南省變頻電量檢測中心大量的測試數據看,在0.05功率因數時,目前國內外高端功率計的測量誤差在1%~10%以內。因此,按照國家標準對測量儀器的要求,低功率因數下功率精度很難得到保證。附錄A提出了儀器儀表損耗及誤差的修正方法。不過,這種修正的前提都需要有由專業或權威機構提供修正系數,實際引用中,大多用戶并未采取該項措施。

            四、IEC準則

              IEC指出:所有儀表和測量裝置的誤差都必須進行實際測量,未經測量,僅是以其它測量中計算出來的和引用電壓、電流和功率因數組合的誤差,不能作為評價裝置基本誤差的依據。
              解讀:
              常規的測量方法是:電壓/電流傳感器先將高電壓/大電流信號變換為低電壓/小電流信號,再連接到分析儀,分析儀只測量低電壓和小電流信號。這種方式下,傳感器和分析儀之間的傳輸線路會引入測量誤差,量程匹配不當、阻抗 匹配不當等原因會加大測量誤差,另外,也給誤差的評估造成困難。

              建議用戶在采購設備時,根據企業需求及試驗特點,對傳感器和儀器構成的系統提出系統精度要求,并要求提供相關條件下的校準證書。

            五、WP4000變頻功率分析儀

              WP4000變頻功率分析儀,不論是低電壓、小電流還是高電壓、大電流信號,均可采用各種不同量程的變頻電量變送器直接連接一次回路,變送器直接輸出數字信號,二次儀表只是對數字信號進行必要的運算,并不會增加誤差,這樣,引入誤差的環節只有一個,功率單元——SP系列變頻功率傳感器或DT系列數字變送器的精度就是系統精度。配置其C型的SP系列變頻功率傳感器或DT系列數字變送器,其系統精度可達0.2%,不論按照哪種方式理解,均可滿足國家標準的要求。更高要求可配置B型的功率單元,系統精度可達0.1%。

            WP4000變頻功率分析儀


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