电工仪表的测量误差及其消除方法

电工仪表的测量误差及其消除方法

孙振宇

大唐绥化热电有限公司 黑龙江绥化 152000

摘要：电工仪表的测量极其重要，根据被测对象性质与特点，要合理选择测量工具，利用科学的测量技术和方法，进行正确的操作，其中若有一个细节操作不当，都会造成一系列结果误差。本文对电工仪表的测量误差与消除方法进行分析，有助于在实际生产操作中尽最大限度的得到正确数据，回避误差。

关键词：电工仪表；测量；误差；消除

引言：电力系统中，电工仪表对于系统稳定安全运行具有重要意义，而其测量误差是常见问题。电力工作人员在使用电工仪表时，需要明确导致测量误差出现的原因，在此基础上选择合适的方法消除误差，尽可能的减少测量误差，最大程度上保证测量结果的准确性。

1、常用仪表及使用注意事项

1.1电压表

基本应用原则：必须在并联在电路中进行使用；在电压表上标有+号接线柱接在电源正极端，-号接线柱接在电源负极端；务必确保电压表量程不超过待测线路电压。

1.2电流表

基本应用原则：与电压表不同，必须在串联在电路中使用；电流从+接线柱流入，-接线柱流出；务必确保电流表量程不超过待测线路电流。注意绝不可将电流表接到电源两极。通常量程0-3A分度值0.1A，0-0.6A则分度值0.02A，因此，使用前要注意表针停留位置、对校零按钮进行调整、选择量程等。

1.3钳形电流表

这一类型电流表有高压和低压钳形表两种，通常测量正常情况下线路电流。高压钳形表使用要注意电流表电压等级，以免错用低压钳形表测高压回路电流，反之，高压钳形表测低压回路电流因可能影响准确度，所以最好采用低压表；测量中查看表上读数要保持与带电设备有足够安全距离；测高压回路时，不允许在钳形电流表上以导线再接另一块表测量，测高压线缆相间电流电缆头线间距应大于300mm并且有良好绝缘性；测低压电流，测前要用绝缘材料保护各相，避免相间短路故障；如发现被测电缆有一相接地，严禁测量，以防安全事故；待电流表测完后，开关旋转到最大，干燥室内保存。

1.4电度表

电度表计量线路送电、受电的有功、无功，现场读取二次值，换算一次值后就是实际电度。即倍率×走数=电度，这里倍率为电流和电压互感器变比乘积。

1.5红外测温仪

通常由光学系统、探测器、信号放大、处理、显示输出设备构成，光学系统可以汇聚目标红外能量，聚焦于光电探测仪，转化成相应电信号，信号经放大和信号处理变为被测目标温度数值。因此，只要测量物体辐射红外能量就能准确测定表温度。

2、对电工仪表测量误差的分析及消除方法

通常情况下，测量误差难以避免，只是误差多少的问题。误差在合理范围内是允许的。根据误差产生的原因不同，一般将误差分为系统误差，人为误差和随机误差三类。

2.1系统误差

（1）产生原因、特点

系统误差是由于测量仪器设备自身性质存在产生的固有的误差，是由仪器设备自身缺陷产生的，如测量仪器硬件设备的质量、敏感度等，是仪器固有的性质。测量误差不可避免，具有一定的规律性，误差结果要么都大于实际结果要么都小于实际结果，误差符号通常会保持恒定，且数值不会有明显的起伏变化，不能按照多次测量累加求平均值消除。

（2）缩小系统误差方法

选择精度高、反应灵敏、测量原理先进测量仪是最有效方法，在各种条件满足的理想情况下，应优先选用具有高精度、强灵敏度的测量仪，以数字化、电气化测量仪最佳。不过要注意，由于工程需要精度不同，盲目追求精度，选用高精度设备并不是明智之选，以符合需要，物美价廉为宜。实际测量中，以实验结果引入校正值，测量值+校正值所得出的最终测量值要更接近于实际值。

2.2人为疏忽误差

（1）产生原因、特点

人为疏忽导致的误差是测量人员操作设备仪器时方法不当、细节处理不到位或最终获取数据时工作不认真导致的误差。读错数据、单位弄错、计算失误这些是最常见的人为疏忽误差表现形式。这种人为因素误差使之前的测量工作失去应有意义，结果不可信，严重的偏离了实际值，甚至很多测量事故的发生均来源于此。

（2）消除误差措施

测量工作务必要求细心的测量人员进行测量。测量人员要加强测量技巧的学习，掌握扎实测量知识，提高自身专业素养与测量水平。在实际测量中应严谨认真一丝不苟，特别要注意一些细节操作，形成良好的测量习惯。对测量容易出错的读数据、计单位、算结果等环节要特别注意，必要时多看两眼多算两遍，杜绝人为失误。对于错误的数据，应及时剔除，重新测量。

2.3随机误差

（1）随机误差产生原因及特点

随机误差一般是受到了诸如湿度、电场、温度、磁场等外界条件的突然变化而导致的。随机误差具有较大的偶然性，变化规律可正可负，数值变化起伏可大可小，多次重复测量时正负误差出现的概率相等，且误差的绝对值大部分集中于某一范围内，绝对误差较大的误差出现的概率较小，大部分是绝对误差小的误差。

（2）减小随机误差的方法

对同一电工仪表进行多次测量，得到多组数据，列出图表和线图，运用概率学知识原理对数据进行统计分析，计算算术平均值和标准差，可以有效的消除随机误差对测量结果产生的影响。一般来说，测量数据越多，误差就越小，得到的测量结果就越精确。

3、消除电工仪表测量误差的其它方法

3.1重视工作环境

一些从业者在选择测量仪表时认为仪表精确度越高、灵敏性越强得到的测量结果越精确，这实际上是不科学的认识。高精度和高灵敏性的测量仪表对测量环境的要求也非常严格，实际测量工作中可能会发生测量仪表不适合工作环境的情况，造成严重的测量误差甚至损坏测量仪器。因此，不能片面的追求高精度、高灵敏度，必须根据本燃气电厂的热工实验室实际工作环境选择合适测量仪表。

3.2运用新技术新设备

传统的电工仪器测量设备应用电磁感应原理推动指针的旋转，操作人员根据指针指示的读数读取数据，难以做到准确测定。燃气电厂可以通过更新设备，应用新技术进行电工作业参数测量，引进自动化设备，实现生产数字化转型、实现监测、生产全程数字操作，对电工仪表测量以数字信号运算得出，精确度可获得极大提升，在误差范围内，即可做为实际值。

3.3做好测量仪表维护

测量仪表作为精密设备，多次长时间使用其性能会受到一定影响，这些影响最终影响仪器仪表正常运转，造成测量结果有较大误差。所以平时要对测量仪表设备做好防静电、防磁场、防灰尘、防潮措施，做好保养，对于发生故障、出现问题的设备及时维修，不可带故障工作，使用前也必须对准确度进行测试，保证仪器性能良好，测试结果准确。

总结

电工仪表测量是一项极其重要的细致性的工作，在实际操作中，要根据待测目标种类，索要求的精度合理选用仪器，运用科学测量方法，严谨细致操作，最大限度减小误差，达到理想测量效果。测量人员在测量的过程中，应该注意总结误差产生的原因和规律，整理测量经验，不断提高测量准确度。

参考文献

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