电能表计量误差不确定度分析

摘 要：在现实生活中，电能表作为一种相当重要的电能计量工具，其准确性相当的重要。因此对于电能表计量的测量就显得相当的重要。在文中对电能表计量误差以及计量损耗产生的原因进行了简要分析，并就电能表计量的测量误差不确定度测量的方法进行了探讨。

关键词：电能表； 不确定度； 电能

中图分类号：TM933.4 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2014）08-174-001

电能作为一种重要的能源，已经成为了现代社会与经济发展过程中所必不可少的能源，同时随着社会与经济的发展，对于电能的需求也越来越大。特别随着生态城市与和谐城市建设的逐步深化，对于电能节约问题越来越重视，这就进一步让社会对电能的准确计量问题更加重视。电能表作为最为普遍的电能计量仪表，其准确性对于电能的合理利用有着相当突出的作用，为此需要对电能表计量的准确性进行高度重视。特别是在对电能表计量进行测量的过程中，需要对其测量不确定度进行准确的测量分析。

一、电能表计量误差与计量损耗产生原因分析

1.表计工作出现误差

表计误差是电能表计量工作之中最为常见的一种误差，因其所导致的电能消耗也是计量损耗之中相当重要的构成种类。表计误差出现的主要原因就是电能表自身的机械磨损，机械磨损会导致机械故障的发生，进而会导致电能表计量出现不连贯、不灵敏以及不准确等各种实际的问题，在电网之中超期工作的电能表、超强度工作的电能表都会导致表计不够准确。[1]对于老式电能表来讲，电磁效应也会对导致电能表产生表计工作误差。

2.二次降压带来的影响

在电能表计量工作之中，存在有产生二次误差的可能性，并且很可能对电能表带来冲击性破坏，导致电能表计量出现问题，并且这种损失以及误差在实际的电能表计量之中是很容易被忽略的。特别是在二次降压回路之上，这种现象相当的明显，很容易导致电能表计量出现数值不准确的情况。并且因为其隐蔽性太强，很难被发现，而这种误差如果得不到及时的处理，就会导致计量误差不断的扩大。

二、对电能表计量误差不确定度测量的方法

1.测量不确定度的基本概念

所谓测量不确定度指的就是因为测量误差的存在所导致的被测量值不能够被肯定的程度，是表征被测量值真值所处的量值范围的评定。实验的结果不仅仅需要给出测量值X，同时还需要对测量的总不确定度U进行标出，并最终写成x=X±U的形式，以此来表述被测量的真值在（X-U，X+U）的范围之内的可能性与概率很大。很显然，不确定度的范围越小，那么就表示结果越准确可靠。从理论上来讲，导致测量结果的不确定度的来源有很多，其中主要有以下的几个原因：（1）在相同的条件之下测量值的变动性所反映出的各种随机影响；（2）测量仪器的示值本身不够准确；（3）标准物质所提供的标准值不够准确；（4）所引用的数据或者是其它的各种参量存在不准确；（5）取样缺乏充足的代表性，也即是被测样本不能够对其所定义的被测量物进行代表；（6）人员在读数时候的离散性；（7）没有控制好测量环境；（8）测量所使用的方法以及测量程序的近似与假设；（9）在相同的测量条件之下，被测量物在重复观测过程中的变化，也即是重复测量的偶然变化。

2.对不确定度进行简化估算的方法

因为误差本身所具有的复杂性，在实际的工业计量之中想要准确计算不确定度是相当困难的。[2]因此在实际的工作过程之中，通常都是采用具备有一定的近似性的不确定度估算的方法。

不确定度根据其数值的评定方法能够分为两类分量：（1）通过多次测量并利用统计的方法评定的A类分量UA；（2）运用其他各种非统计方法所评定的B类分量UB，最后则合成标准不确定度UC，根据A类标准不确定度分量以及B类标准不确定度分量通过“方、和、根”的方法来进行合成，也就是

将公式变形为：

2.1对A类分量的估算。在只开展有限次的测量的时候，可以近似的将随机误差认为是符合正态分布规律的，并通过贝塞尔公式进行计算来得出。在相同的条件之下对同一被测量物进行多次（n次）测量，不确定度的A类分量就等于测量值的标准偏差Sx，也就是通过计算能够知道，当n=6～8时，能够作UA=Sx近似，置信概率将会更大，也就是能够保证被测量的真值能够落在 ±Sx，在这个范围之内的概率更大。因此，在这种情况下可以直接的将Sx的值来当做是测量结果的总不确定度的A类分量UA。

2.2对B类分量的简化估算。在电能表检定过程中，通常情况下只会考虑仪器误差所会带来的总不确定度的B类分量。仪器误差通常是指的误差限，也即是在对仪器进行正确使用的条件之下，测量结果和真值之间所可能产生的最大的误差，通常用△I表示。通常约定，大多数情况下将仪器误差△I直接来当作是总不确定度之中通过非统计方法估计的B类分量UB，也就是

2.3对总不确定度UC的合成。从上诉公式之中，合成总不确定度公式，得到不确定度为

三、结语

电能表计量进行检定测量的过程中所遇到的不确定性因素有很多，因此对其不确定度进行分析是非常有必要的，这可以更好的对电能表计量的准确性进行掌握。为此，需要对电能表计量检测的不确定度进行渗入的分析，掌握其具体的数值，进行准确的判断，更好的为电能表计量工作进行提供支持。

参考文献：

[1]王淑平.电能表基本误差测量不确定度评定[J]科技创新导报，2012（28）：105

[2]刘文虎.电能表误差测量不确定度评定方法[J]云南电力技术，2012，40（05）：83-85