計量和測試技術在電氣工程中的應用

國網山東省電力公司東營供電公司 于浩東

隨著我國民經濟的快速發(fā)展和進步，各行業(yè)與產業(yè)對于電氣資源的需求逐步增長，電氣工程的建設對于各行各業(yè)的生產經營起著不可替代的支撐作用。在電氣工程建設的過程中，計量和測試技術的應用不僅能夠有效提升電氣工程計量與測試工作的進度，還能夠切實保障電氣工程施工計劃的順利開展，因此相關工作人員就要切實把握計量和測試技術在電氣工程中的應用模式，深入探索計量與測試技術的電力計量體系，積極改進和優(yōu)化計量和測試技術的應用方法，進而切實推動電氣工程整體施工質效的全面提升。本文首先簡要闡述了電氣工程用電計量工作的內容，然后分析了計量和測試技術在電氣工程中的應用現狀，再研究了計量和測試技術在電氣工程中的應用實踐，最后討論了計量和測試技術在電氣工程中的應用展望與建議，以期為相關工作者的工作提供理論基礎和實踐借鑒。

計量和測試技術的使用有效提升了電氣工程的整體運行速度，同時也提高了電氣工程各環(huán)節(jié)的建設精度，是電力工程施工體系中必不可少的技術性基礎部分。在電氣工程計量與測試的過程當中，計量和測試工作不可避免的會受到電氣設備和內外環(huán)境等因素的綜合影響，其工作精度將會被降低，這一定程度上會影響到電氣工程的正常運作。如何高效應用計量和測試技術，提升電氣工程運作的整體質量和效率，是電氣工程工作人員日常工作面臨的重要課題。

1 電氣工程用電計量

在電氣工程的電力計量和測試中，電力資源的供應系統(tǒng)主要分為強電系統(tǒng)和弱電系統(tǒng)這兩種形式，同時精準計量也是整個電氣工程體系對于計量與測試技術的核心要求，因此應用專業(yè)先進的計量和測試技術是電氣工程建設的重要環(huán)節(jié)?，F階段，電氣工程建設過程中不可避免的存在著因發(fā)電機與電動機運作產生的電力供應不穩(wěn)定問題，這不僅會給電力系統(tǒng)的正常運作帶來不利影響，同時也會妨礙電力計量工作的正常開展，使相關工作人員無法確保電力計量和測試工作的精準度。

一般情況下，大部分的電力設備現階段都處于電力負荷不穩(wěn)定的狀態(tài)，同時其電力負荷在不同的時間和階段接在向上或向下無規(guī)律性變化，在一定程度上對電氣工程所應用的計量和測試技術提出了更高的要求，要求技術人員能夠根據電力設備的綜合運作狀態(tài)來進行計量和測試工作，把控電力設備負荷與工件不穩(wěn)定的計量特征，進而進行精確的電氣工程全階段計量與測試工作。

2 計量和測試技術在電氣工程中的應用現狀

2.1 計量和測試技術的影響因素

（1）電能表因素

電能表是相關工作人員進行電氣工程各結構計量和測試的主要工具，大部分電能表都是有電磁結構來支撐運作，而其電磁結構不可避免的會與線圈產生的力矩發(fā)生作用，這部分例句無論大小都會影響到電能表計量工作的準確性，這也是日常健康工作過程中造成電能表計量工作誤差的主要影響因素之一。

（2）諧波因素

在電氣工程計量和測試的過程中，電氣設備所產生的諧波會大大影響到計量和測試技術的精度，同時也會在相關工作人員計量的過程中影響其信息采集與讀取的準確性。電氣工程設備諧波主要對機械式電能表的數據采集有較大影響，同時對全電子式電能表的測量工作影響不大，因此相關工作人員就可充分利用這一原理來應對計量和測試過程中諧波影響較大的問題。

（3）其他影響因素

由于電氣工程整體的設備體系較為龐大和復雜，電氣工程運作過程中不可避免的會有相當一部分設備干擾因素與工程運轉壓力會干擾到計量與測試技術的應用，如設備噪聲過大、環(huán)境溫度過高和設備運轉負荷過高等問題，這就會在然后測試設備的內部造成相當一部分的計量與測試干擾因素，影響到計量與測試工作的正常開展與實際精度。

2.2 電氣工程電能計量方法

在電氣工程電氣設備電能計量與測試的過程當中，相關工作人員除了要進行常規(guī)的電能計量，有時還需應用受影響的計量表來進行計量與測試工作，同時針對不同設備和應用不同計量設備所需應用的計量和測試技術也不盡相同。

（1）常規(guī)計量

在電氣工程常規(guī)電能計量的過程中，相關工作人員會首先考慮電氣工程體系中會對電能計量工作產生影響的各類因素，同時根據實際情況來進行多次計量，才能切實保證電氣工程計量與測試工作的準確性。以電氣工程設備雙電源供電統(tǒng)洲1線和天弘1線的電量計量工作為例，相關工作人員應使用三相三線的電表來進行電能計量，同時將雙電源供電統(tǒng)洲1線和天弘1線的電能計量點看作是中性接地系統(tǒng)，結合電氣工程電量計量設備的管理要求來進行兩次抄表增量的計算。此種電能計量方式不僅能夠有效緩解或解決電荷不平衡所帶來的質量穩(wěn)定性問題，還能夠切實明確電氣工程電量計量工作中各個階段的電量使用情況。

在對電氣工程弱點側的電能計量過程中，相關工作人員要從變電器入手，對電力用戶終端進行密切的電影能計量工作，并根據電氣工程的實際運作狀態(tài)來選擇適宜的計量方法，在計量的過程中也要盡可能規(guī)避諧波等電器設備對計量工作帶來的不利影響。

（2）受影響計量

在電氣工程電能計量的過程中，不可避免的有一部分計量表會受到電器設備與電機諧波等因素的影響，而出現這樣結果不準確的問題，如機械式電能表和電子式計量表等等。在應用此類電能表進行電氣工程計量的過程中，相關工作人員要切實把握電能表的應用條件和電氣工程的運作狀態(tài)，進而切實縮小計量工作存在的誤差。

機械電能表的主要結構為電磁結構，電磁結構中線圈引發(fā)的力矩會直接影響電能表的最終計量結果，線圈的自有功能能夠直接決定其引發(fā)力矩的大小，此時高次諧波影響下的機械式電能表運轉速度就會逐步減慢，其測量結果也會受到較大影響。因此，相關工作人員要充分注意對電磁結構和電氣工程的作用狀態(tài)進行觀察和分析，同時也要關注電能表受電氣工程諧波影響的大小，實時分析電氣工程諧波對與電能表測試工作的具體影響狀況，進而規(guī)避因機械式電能表力矩受影響而產生的計量數據偏差問題。

電子式計量表主要是應用MCU芯片來處理交流采樣過程中獲取的各項電能信息，同步在電腦信息獲取的過程中將整合好的測試數據輸出到計量表顯示單元當中。在此過程中，電子式計量表主要會受電氣設備引發(fā)諧波的影響和集成電路的深度制約，但相關工作人員能夠在合適的測量結果下進行適時的抗干擾計量與檢測工作，應用A/D采樣原理來進行電能測試就能夠充分應用電子時間表來獲得更為精確的電氣工程信息數據。

總而言之，電氣工程的電能計量工作人員要在計量工作前綜合分析電氣工程各部分的實際運作狀態(tài)和綜合指標，并且基于此來選擇合適的電能表來進行計量與測試工作，按照科學合理的計量與測試電路來進行操作實踐，就能夠切實提升測試工作對于電氣工程學波的抵抗能力，進而促進計量與測試工作整體進度的提高。

2.3 計量和測試技術在電氣工程中的應用實踐

（1）分析電能表

在電能測量的過程中，相關工作人員首先要對需采樣的數據進行MD電能表為基準的分析，而后再應用MCU單片機芯片來進行準確的電能數據計算與分析，此種電能測試方法往往適用于部分靜態(tài)功率的電氣工程，但其整體對于電氣工程諧波的抵抗力相對較弱。而各類計量和測試技術的應用則能夠在規(guī)避噪聲影響的基礎上多方位收集電氣工程運作現場的各類信號，同時用較為廣泛的A/D采樣方法和時分割成法器相結合的方法，應用時分割乘法器來進行電氣工程各部分運行功率的連續(xù)測試，并采用平均值范圍預測的形式來篩選掉受到諧波影響的不準確數據，然后再應用A/D采樣法的形式來進行后續(xù)其他參數與電能的繼續(xù)計量和測試，但此種電能表的分析方法總體成本較高，對于不同類型的電能表也有著不同的分析形式，相關工作人員可結合具體的電器工程運作情況和電能表應用情況進行此種電能表分析方法合理的使用。

（2）工程設備數據測量

與傳統(tǒng)的電氣工程計量與預測方式相比，計量和測試技術中的三相四線計量形式在電氣工程中的應用具有明顯的精確性優(yōu)勢，具體的電氣工程設備測量工作主要應用電氣計量箱、脈沖計量裝置、流量檢測裝置、重力式自動裝料衡器計量裝置和自動化壓力計量裝置來進行日常的計量測試。

結語：綜上所述，電氣工程中計量與測試技術的應用能夠切實加快電氣工程質量和高效發(fā)展目標的實現，同時也能夠切實提升電氣工程各階段運作的精度和準確性，對于促進電氣工程運作與建設工作的長期可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。因此，相關工作人員就要切實把握計量與測試技術在電氣工程中的各階段應用，積極學習國內外的計量與測試技術經驗，加強計量與測試技術的研發(fā)與創(chuàng)新，進而為電氣工程運作方案的順利落實打好堅實基礎。