工頻交變磁場對電子式電能表的計量影響（發表于《電氣應用》2016）（2）

當測試點超出誤差允許范圍，控制臺發出報警信號^[10]。圖 5 為檢定三相四線電能表的原理圖。

4.1 試驗項目

不同磁場角度 θ 下，測試不同 Δφ 磁場引入的電能誤差。

4.2試驗設備

1）源裝置：準確度為 0.05 級。

2）勵磁源：磁場強度為 0~400 A/m，準確度為 0.1 級。

3）亥姆霍茲線圈：直徑為 1 m，磁通勢為 400 安匝。

4）電能表旋轉臺。

5）被檢電能表。

4.3 測試數據

1） 0.5 級三相三線電子式多功能電能表（變換電路為互感器）規格：3′100 V，3′1.5 A，5 000 imp/kW ? h。表 1 為磁場垂直作用電能表 X、Y、 Z 正交截面磁場引入的電能誤差。

4. 試驗

4.1 試驗項目

不同磁場角度 θ 下，測試不同 Δφ 磁場引入的電能誤差。

4.2 試驗設備

1）源裝置：準確度為 0.05 級。

2）勵磁源：磁場強度為 0~400 A/m，準確度為 0.1 級。

3）亥姆霍茲線圈：直徑為 1 m，磁通勢為 400 安匝。

4）電能表旋轉臺。

5）被檢電能表。

4.3 測試數據

1）0.5 級三相三線電子式多功能電能表（變換電路為互感器）規格：3′100 V，3′1.5 A，5 000 imp/kW ? h。表 1 為磁場垂直作用電能表 X、Y、Z 正交截面磁場引入的電能誤差。

表 1 中，為勵磁電流同電能表工作電壓的相位差。

2）1.0 級單相電子式多功能電能表（變換電路為分流器），規格：220 V，5 A，3 200 imp/kW ? h。表 2 為磁場垂直作用于電能表 X、Y、 Z正交截面磁場引入的電能誤差。

表 2 中，根據 R46 要求 δ≤±1.3%，測量 1.0級單相電能表 Z 正交截面，Δφ =90°或φ =270°時，誤差超差。建議電能表添加高磁導率屏蔽層且分流器電壓測量線盡量縮短，經過測量磁場引入電能誤差減少且在 R46 要求范圍內。圖 6 為試驗 2 中單相電能表誤差曲線圖。紅色曲線為 Δφ=90°時，改變磁場方向 θ ，磁場引入誤差關系。藍色曲線為勵磁電流與工作電壓相位 角與電能誤差關系。

電能表生產廠家為了提高抗電磁干擾能力，可在電能表殼內襯添加薄層高磁導率材料作為總屏蔽層，減少電磁干擾。將分流器電壓輸出信號線擰成雙絞線，再接入 PCB 板上，減少有效磁通。同時分流器電壓測量導線應盡量短，減小導線的寄生電感、電容，減少有效磁場面積。分流器和互感器為磁場敏感元件，放置的位置也十分重要。

參考文獻
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[9] JJG596—2012 電子式交流電能表檢定規程[S]．

[10] 李寶樹．電磁測量技術[M]．北京：中國電力出版社，2007．

作者簡介

熊浩（1962-），男，高級工程師，主要研究方向為電測計量。