電工儀器儀表被廣泛應用于電能量的采集與管理、供電質量測量、無功功率測量等方面。而在當前可持續發展理念的影響下,人們逐漸認識到了節能減排的重要性,提倡發展綠色電力,推動電力行業的的健康發展。本文結合電工儀器儀表的設計和應用,對其在節能減排工作中的重要作用進行了分析和探討。
隨著經濟的飛速發展,人們的生活水平也在不斷提高,各種各樣的電氣設備得到了廣泛普及和應用,為人們的工作和生活提供了極大地便利但是同時,也使得社會對于電力的需求不斷增大,能源緊缺問題日益嚴峻針對這種情況,我國提出了可持續發展的理念,鼓勵各行各業采取相應的措施,開展綠色生產,綠色經營,實現全民的節能減排,以推動社會的可持續發展,這里主要針對電工儀器儀表在節能減排工作中的作用進行簡單分析。

電工儀器儀表的特點
電工儀器儀表,是指實現電測量過程中,所需要的技術工具的總稱,主要包括萬用表、鉗形電流表、兆歐表、接地電阻測量儀、電流表、電壓表、擴大量程裝置以及變換器等就目前而言,在對電工儀器儀表進行研究時,主要研究方向在對于電力系統和工業自動化測控系統中電參數的測量、技術方法以及測試系統的開發電工儀器儀表的作用是十分重要的,不僅可以用于對線路運行數據的測量,還可以用于對故障的檢測和判定,保障電力系統的運行安全。
電工儀器儀表在節能減排中的作用
我國提出節能減排,可持續發展的基本理念,以求在發展中實現節約能源、降低能源消耗,減少污染物的排放電力行業f乍為支撐社會發展的關鍵領域,其節能減排工作是十分重要的而在電力的節能減排中,如何才能充分發揮出電工儀器儀表的作用,促進節能減排工作的順利進行,是相關技術人員重點研究的問題這里從兩方面,對電工儀器儀表造節能減排中的作用進行分析
設計節能
設計節能,也可以說是節能設計,是指通過對電工儀器儀表進行科學合理的設計,實現節能減排的目的在對電工儀器儀表進行設計的過程中,需要綜合考慮多方面的內容,如產品的結構、性能、參數、工藝等,充分利用新的技術、理論、材料、設備,盡可能減少產品在使用過程中產生的能耗。減少污染物的排放在對電工儀器儀表進行節能設計時,需要遵循基本原則性,實用性是電工儀器儀表設計過程中需要首先考慮的問題,畢竟,電工儀器儀表是用來使用的,如果無視其實用性而一味重視節能,那么設計出的產品只可能當做一種擺設或者裝飾。
低消耗設節能設計的關鍵和重點,同時也是設計的最終目標在兼顧產品實用性的前提下,可以采用低功耗電路和低功耗器件,盡可能降低產品在使用過程中的功耗例如,對于模擬放大電路而言,在設計時,可以采用低功耗的運算放大器,而數字電路則可以使用CMOS器件,結合FPGA可編程器件,對數字電路的功能進行完善,能夠有效降低電路在運行過程中產生的功耗在對傳感器進行選擇時,同樣應該從性能、參數、功耗、價格等方面進行綜合考慮,盡最大可能,減少設備的消耗,實現節能的目的,簡單性在對電工儀器儀表進行設計的過程中,如非必要,應該盡可能對儀器儀表的功能進行簡化,因為一般來說,功能越多,儀器的軟件和硬件設備也就相對越復雜,不僅會導致操作困難,也會降低產品的可靠性,增加運行過程中的電流能耗,因此,在進行設計時,應該確保儀器基本使用功能的前提下,對電工儀器儀表的結構進行簡化,盡量采用簡單的電路結構設計以及硬件配置,以軟件代替硬件設施,實現儀器的功能,降低其功耗。
單電源供電采用單電源、低電壓供電的方式,同樣可以起到節能的效果,單電源供電的形式,能夠提升電源的使用效率,降低功耗同時,需要注意的是,由于采用了單電源供電,為了確保儀器功能的正常發揮,需要降低設備自身的供電電壓一般來說,對于絕大部分的模擬電路,為了保證工作的安全性和穩定性,其額定工作電壓的范圍都會設置地相對較廣,而通過降低電源電壓的方式,可以有效降低電路的工作電流,從而減少儀器在使用過程中的能耗以某變換器為例,其額定工作電壓為5-30V,電源電壓與變化器自身的功耗是呈幾何倍數的關系,假定電壓為5V,設備功耗15mW,電壓為15V時,功耗達到220mW,對比十分明顯除設計節能外,在電網中對電工儀器儀表進行合理應用,同樣能夠起到良好的節能減排效果這里主要針對諧波抑制和無功補償裝置的應用進行簡單分折。
在電網的運行過程中,諧波的存在幾乎是不可避免的,也是污染電網運行環境的主要原因之一,不僅會導致電能在生產、傳輸和利用的效率降低,還容易造成設備的過熱或者絕緣老化,嚴重影響設備在使用過程中的安全性和耐久性,甚至可能導致設備出現燒毀等現象,造成電網供電的中斷等,因此,在目前綠色電網的建設中,無諧波電網其主要標志之一而電網中存在的無功功率,則是造成電能傳輸中不合理線損的重要原因電力在傳輸過程中,由于各種因素的影響,會出現線損的現象,造成電能的無謂浪費在電網中,無功損耗相比于有功損耗要大得多。
造成這種現象的原因,主要是因為在電網中,高壓線路和變壓器的等值電抗要比電阻大得多無功補償裝置的可以提高電網的功率參數,降低電能在傳輸過程中的損耗,從而改善供電環境,提高供電效率,實現節能的目的,因此,在電工儀器儀表中,性能優越的諧波抑制和無功補償裝置,是節能減排效果最為顯著的產品,對于節能減排工作的意義和作用都是十分重大的。
在諧波抑制和無功補償裝置中,主要包括信號的調理單元、采樣單元以及處理單元等在使用過程中,設備的運作流程如下:在經過一段時間的延時保護后,設備主控制器動作,信號調理單元將變壓器二次側的電流電壓信號變更為交流電壓信號,并對信號進行濾波,然后傳給采樣單元通過同步信號捕捉單元對電網頻率的動態跟蹤,可以按照設定的時間間隔,刷新采樣單元的采樣間隔值而采樣單元可以結合采樣間隔值,對系統進行定時采樣,將所得樣本傳輸給信號處理單元,通過相應的軟件進行處理和計算,從而得到電網中的實時諧波含量和功率因數值,并將得出的數值與事先設置的投人、切除門限進行對比,對諧波無功補償進行確定,使得電網中吸收的諧波電流最小化,達到抑制諧波,降低電網損耗的目的。