电能表计量性能试验影响量试验装置的实现
浅谈电能表误差的影响因素及现场校验
浅谈电能表误差的影响因素及现场校验
摘要:本文首先分析了电能表误差的影响因素,然后指出了减小电能表计量误差的措施,最后探讨了电能表现场校验。
关键词:电能表;误差;影响因素;措施;现场校验
电能表作为一种电能的计量仪器,其对电力企业有着非常重要的作用,其有效的对电能进行计量,从而保证电力企业的经济效益得以实现。电能表所使用的电能表根据其工作原理及结构的不同可分为感应式、电子式和机电一体式电能表,但随着电量结算拓展功能的需求和精度要求的提高,感应式和机电一体式电能表逐渐被淘汰出市场,电子式智能电能表成为市场主流产品。
电能表对于电力企业来讲,不仅是其计量的工具,同时还是其进行经济核算的重要依据,所以电能表的准确性是非常重要的,我们在实际应用需要对导致电能表误差产生的原因进行分析,并及时进行调整,从而确保电能表计量的准确性。
1电能表误差的影响因素
1.1电能表的负载
由于负载电流的变化,当功率因数发生改变时,就会产生误差的变化。在标定电流的5%~30%的情况下,误差就会沿正反方向产生较大的变化。负载电流较小时,误差沿正方向产生变化;当cosφ=0.5时要比cosφ=1.0时负载特性曲线正值有更大的正值。当负载电流和标定电流一致时,误差最小;当负载电流为50%-100%标定电流时,误差不是很明显;由30%标定电流逐渐加到100%标定电流时,负载特性曲线则沿向正方向变化;在超过标定电流时,就会产生较大负误差。
1.2 电能表的电压
如果电能表电压线圈产生的电压不同于额定电压时,就会直接破坏电压自制动力矩、驱动力矩和补偿力矩之间的关系,而使电压产生附加误差。在标定电流下,当电压高于额定电压时,电压自制动误差就会高于并联电路中的非线性误差,而产生负的附加误差;相反,则产生正的附加误差。当工作电压和额定电压一致时,可认为零附加误差。
电能计量装置周期现场检定方法及存在问题
电能计量装置周期现场检定方法及存在
问题
摘要:众所周知,电能是社会不可或缺的资源,因此,为了更有效的使用电能,并响应国家减少电能损耗的政策,必须对电能计量装置进行科学管理,以保证电能表计量结果的真实准确性。本文主要结合笔者实际工作经验,对电能计量装置周期检定中出现的问题进行详细的分析,并提出一些可行性的解决措施。
关键词:电能计量装置;周期检定;问题;措施
电能计量装置现场检定的基本内容分为三类:1、检查电能表和互感器的二次回路接线是否正确,2、在实际运行负载下测定电能表的相对误差,3、检查计量差错和不合理的计量方式。
1.电能计置装置概述
一般我们所说的电能计量装置是指:电能表、互感器(包括电流互感器、电压互感器)及电能表到互感器二次回路三部分组成,随着智能电网的不断普及,在电能计量装置中又新增了负控终端这一重要元素。
电能表,即电度表。主要是构成电能表计量装置的主要部分,能够将电源衍生和负载使用的电能计量出来。
互感器的作用主要有三个:其一,提升电能表量程。具体是针对高电压和大电流进行转化,使其变成可以接入到电能表的低电压、小电流,以便扩大电能表测量范围;其二,针对仪表制造规格进行统一。在应用互感器后之后,则仪表生产厂家仪表生产过程当中可具备更加标准的生产规格;其三,把负责抄表的工作人员与大电流和高电压隔开。通常情况下,抄表人员需要接触到位于互感器二次回路上的电能表计,而经过二次侧转化的电压和电流都显著变小,另外,还能够启动接地保护,从而使得装置更具备安全性。
电流和电压的二次回路共同构成了电能计量装置的二次回路。导线连接了电
电能计量装置检验规程
电能计量装置检验规程
SD 109—1983
中华人民共和国水利电力部
关于颁发《电能计量装置检验规程》等
四种规程的通知
(83)水电技字第94号
我部1962年颁发的《电气测量仪表检验规程(试行)》,已委托西北电管局电力试验研究所等单位进行了修订。根据各方面的意见,现将原规程分订成《电能计量装置检验规程》和《电测量指示仪表检验规程》两本规程,并委托华北电管局电力试验研究所和华东电管局电力试验研究所等单位编写了《交流仪表检验装置检定方法》和《直流仪表检验装置检定方法》两本规程。经过两年来的试验、验证和讨论修改,现正式颁发,其名称及编号如下:
1.电能计量装置检验规程 SD109—1983
2.电测量指示仪表检验规程 SD110—1983
3.交流仪表检验装置检定方法 SD111—1983
4.直流仪表检验装置检定方法 SD112—1983
以上规程从1984年7月1日开始执行。在执行中,如遇到问题,可随时函告我部。自执行之日起,原水利电力部1962年颁发的《电气测量仪表检验规程(试行)》作废。
1983年12月31日
目次
1 电能计量装置的分类办法和检验周期
分类办法
检验周期
2 电能表的检验项目
3 电能表的技术要求及检验方法
直观检查
绝缘强度试验
起动试验
潜动试验
基本误差的测定
需量指示器的试验
走字试验
检验结果的处理
4 电能表的现场检验
检验项目
误差测定
接线检查
计量差错与不合理计量方式的检查
5 测量用互感器的检验
检验项目及检验设备
一般项目的技术要求及试验方法
误差测定
三相电压互感器的误差测定
电压互感器二次回路电压降引起的误差的测量
电能表一致性试验与一致性误差控制方法
电能表一致性试验与一致性误差控制方法
摘要针对DL/T614-2007中规定的一致性误差检测试验,分析该类试验对电能表质量提出的要求。并基于重复性、再现性这两个测量系统评测方法做出分析,提出控制电能表一致性误差的一些方法。
关键词电能表;一致性误差;重复性;再现性
重复性是由一个测量者,采用一种测量仪器,多次测量同一零件的同一特性时获得的测量值变异。仪器自身结构以及测量对象在仪器中位置变化是导致测量变异的两个原因,也可以说是导致重复性误差的两个原因。
再现性是由不同的测量者,采用相同的测量仪器,测量同一测量对象的同一特性时获得的测量平均值变差,如果测量者之间的变异性真正存在,每位测量者所得的平均值将会不同,可以通过比较测量者对每个零件的测量平均值并计算它们之间的差异得到。
对于作为标准测量者的电能表装置,测量系统的误差是很重要的,因此DL/T614-2007中也提出相应的实验验收标准,对测量系统重复性和再现性这两个指标进行验证。
1一致性试验介绍及检验目标分析
在DL/T614-2007中,规定了四种一致性试验,如下作简单介绍。
误差变差试验:对同一被试样品的相同的测试点,进行重复测试,相邻测试结果间的最大误差变化的绝对值不应超过某一限值。
误差一致性试验:同一批次数只被试验样品在同一测试点的测试误差与平均值间的偏差不能超过某一限定值。
负载电流升降变差试验:电能表基本误差按照负载电流从小到大,然后从大到小的顺序进行两次测试,记录负载点误差;同一只被试样品在相同负载点出现的误差变化的绝对值不超过某值。
电能表测试
Pa′=Ua(-Ia)cosφa=-UaIa cosφa
Pb′=UbIb cosφb Pc′=UcIc cosφc 三元件功率之和为
P′=Pa′+Pb′+Pc′=-UaIacosφa+UbIbcosφb+UcIccosφc 当三相电路平衡时
Ua=Ub=Uc=U0
Ia=Ib=Ic=I0 φa=φb=φc=φ0
图中cpu用于分时计费和处理各种输入输出数据通过串行接口将专用电能芯片的数据读出并根据预先设定的时段完成分时有功电能计量和最大需量计量功能根据需要显示各项数据通过红外或rs485接口进行通讯传输并完成运行参数的监测记录存储各种数据3
电能表测试
1. 规程对电能表测试的规定
a) 电能计量技术机构应制订电能计量装置 的现场检验管理制度。编制并实施年、季、 月度现场检验计划。现场检验应执行SD109 和本标准的有关规定。现场检验应严格遵 守电业安全工作规程。 b) 现场检验用标准器准确度等级至少应比 被检品高两个准确度等级,其他指示仪表 的准确度等级应不低于0.5级,量限应配置 合理。电能表现场检验标准应至少每三个 月在试验室对比一次。
当三相电路平衡时,三元件的功率之和为:
P′=Pa′+Pb′+Pc′ =U0I0cos(120°-φ0)U0I0cosφ0+U0I0cos(120°-φ0)=0 而P=3U0I0cosφ0,故P′≠P。 由以上分析推导可知,本例错误接线造成电能表不转,计 量装置不能计量实际输出的电能。
电能计量装置现场检验
2.测量电能表接线端子处电压相序 可利用相序指示器或相位表等进行测量,以 面对电能表端子,电压相位排列自左至右为A、B、 C相时为正相序。 由于相序表只能判断三相电能表接线端子电 压的排列顺序,不能判明相位,且通常电流互感 器均接在A、C两相,加上判断接线只要求确定电 压、电流相量的相对位置,具体相位名称与电源 是否一致并无关系,如图5-4-1(a)中A、B、C标
如不能判断电压线圈公共端是否B相或有无B相 电流通过电流线圈,则不能应用以上两法。因为只 要电压对称,接入表内两相电流相等且相位互差 120°,则原来转动的电能表在A、C相电压线互换后 均会停转。此时用“B相电压法”检查,断B相电压 后转向均与原转向一致,转速均较原转速慢一半。 此外,若接线正确,而负载不平衡时,如三相 三线电能表测量单相负载(如冶炼感应炉用电等), 设负载接在B、C相,此时电能表计量的电量是正常 的。但将A、C相电压线对调后,电能表仍将顺转, 且有可能转得比原接法快(当cosφ <0.866时)。当然 “B相电压法”也不适用,故应用上述两法前一定要 确认使用条件是否符合。
3.电能表转速法
利用电能表在不同接线情况下的转速、转向的 改变,也可以判断电能表的接线正确与否,但有一 定的局限性,使用时必须注意。 下面介绍采用两只单相标准电能表检验三相三 线电能表时,利用标准电能表的转动规律,判断被 检电能表的接线是否正确。表5-4-1列出了正确接线 的电能表转动规律,凡是不符合表列情况者,电能 表的接线则是错误的。利用此方法的前题条件基本 上与一般方法相同,即电压、电流回路正常、三相 负载平衡、相序及负载性质已知,此外,还要知 cosφ 的范围。表5-4-1列出的正确接线的电能表转 动规律中,cosφ >0.5(感性),一般工业用户大多可 满足此条件。
如何做好电能表的计量检定工作
如何做好电能表的计量检定工作
摘要:为满足新时期电力行业对电力系统自动化和管理水平的要求,电力系
统中越来越多地使用新型电能表计。随着电能表的升级,在电能表的计量检定过
程中,经常会发生一些不正常的现象,从而影响到计量检定的效率与质量。针对
这一现状,就电能表在计量检定中应注意的几个问题进行了论述,并就如何做好
电度表计量检定工作进行了探讨。
关键词:电能表;计量;检定
电能表是一种在工业、农业、人们生活中广泛使用的一种计量工具。电能质
量的测量精度与用电、用电密切相关,是一项关乎国计民生、影响社会稳定与和
谐发展的重要计量问题。为更好地监管电能表检定工作,本文对近几年来电能表
检定监管的现状进行了调查和分析,并针对存在的问题,提出了相应的对策。
1电能表的类型
电能表在电能计量与校核中占有举足轻重的地位。随着科技的进步,目前的
电能表有三大类,即单相电能表、三相电能表、关口电能表。(1)单相电子型电
度计,主要是指具有220V的额定电压和50Hz的频率。本产品具有高可靠性,高
精度,长寿命,适合在很大的电压范围内使用。按照《电子式电能表》
(JJG596-2012)中的规定,单相电能表的基本误差是±1%,采用了集成电路、
密封性、水密性等方面的设计,是一种高性能的电能表。(2)三相电能表的主要
特征是:可靠性高,精度高,灵敏度高,使用寿命长,功耗低。在《电子式电能表》(JJG596-2012)中,三相电能表以220伏、380伏作为标称。(3)关口电能表,是对门户边界上的电流量及电量进行测定的装置。为了保证供电的科学性和
电能表计量性能试验影响量试验装置的实现
贾立坡 ( 南 通市 计 量 检 定 测 试 所
摘要 : 在现在 的电网当中 , 对于 非 线 性 负 载 的 使 用 是 越 来 越 多 , 电源 主要 是 由波 形 板 所 产生 的六 路稳 定 性 比较 高 的谐 波 这 样 就 给 电网 带来 了很 大 的谐 波 污 染 ,对 于 电网 的经 济 安 全 稳 定 的 以及 正 弦波 信号 ,而 且 测试 电源 还 可 以调 节 和 控 制每 相 运 行 会 造 成 很 大 的影 响 , 同时 谐 波 污 染还 会 对 电能表 的计 量 引入 一 信号 的相 位 、 频率 以及 幅度 。还 有就 是 三路 电压 信 号 源 可
波相 应 的相 位 数 据 以及 幅值 , 然 后 再使 用 功 率 源 , 而 这 些 以 及 处 理 。 谐 波影 响试 验装 置 的软 件 系统 设计 。 D S P处理 器 是核 功 率 源是具 有 谐 波源 的设 置功 能 , 最后 在 对各 次谐 波进 行 I b " u ‘  ̄ 分, 主 要 的工 作 就 是 发生 波 形 , 然 后 对 电流 的各 次 谐 叠加 , 这样 就可 以 实现 和 次谐波 以及 奇 次谐波 。
些 附加 的误 差 。 为 了 能够 更 加 方便 和 高 效 的 开 展 在 谐 波 的影 响之 下
对 电能 表 的 误 差 检 测 ,就 需要 对 电 能表 的 谐 波 影 响 实验 装 置进 行 一
电能计量装置检验规程
电能计量装置检验规程
SD 109—1983
中华人民共和国水利电力部
关于颁发《电能计量装置检验规程》等
四种规程的通知
(83)水电技字第94号
我部1962年颁发的《电气测量仪表检验规程(试行)》,已委托西北电管局电力试验研究所等单位进行了修订。根据各方面的意见,现将原规程分订成《电能计量装置检验规程》和《电测量指示仪表检验规程》两本规程,并委托华北电管局电力试验研究所和华东电管局电力试验研究所等单位编写了《交流仪表检验装置检定方法》和《直流仪表检验装置检定方法》两本规程。经过两年来的试验、验证和讨论修改,现正式颁发,其名称及编号如下:
1.电能计量装置检验规程 SD109—1983
2.电测量指示仪表检验规程 SD110—1983
3.交流仪表检验装置检定方法 SD111—1983
4.直流仪表检验装置检定方法 SD112—1983
以上规程从1984年7月1日开始执行。在执行中,如遇到问题,可随时函告我部。自执行之日起,原水利电力部1962年颁发的《电气测量仪表检验规程(试行)》作废。
1983年12月31日
目次
1 电能计量装置的分类办法和检验周期
1.1 分类办法
1.2 检验周期
2 电能表的检验项目
3 电能表的技术要求及检验方法
3.1 直观检查
3.2 绝缘强度试验
3.3 起动试验
3.4 潜动试验
3.5 基本误差的测定
3.6 需量指示器的试验
3.7 走字试验
3.8 检验结果的处理
4 电能表的现场检验
4.1 检验项目
4.2 误差测定
4.3 接线检查
4.4 计量差错与不合理计量方式的检查
5 测量用互感器的检验
电能表计量误差的原因及改善措施
电能表计量误差的原因及改善措施摘要
进入21世纪以来,人们对电力能源的需求越来越大,电能计量工作已经成
为电力系统的重要组成部分,直接影响着相关单位的经济利益。但是电能表在使
用过程中难免会受到电压、电流、温度、设备等因素的影响,导致计量结果无法
准确反映实际用电情况,极大地损害了供电企业的经济利益。基于这一问题,对
电能表计量误差的原因进行全面细致地分析研究,并制定一套科学完善的应对策略,能够有效提升电能表的计量精度。
关键词:电能表;误差;原因;改善措施
一、电能表的重要性
电能表指的是测量电能的设备,也可以称之为电度表、火表。人们消耗电能
的多少就是利用电能表计量的。但是由于种种因素的影响,电能表在计量过程中
难免会出现一些误差,进而损害供电企业的利益,随着时间的推移,电能表的误
差会不断放大,国家电网会遭受巨大的经济损失,社会经济的和谐发展也会受到
极大的制约。最近几年,我国的电力市场越来越完善,这对电能表的计量水平提
出了越来越高的要求,如何减小电能表的计量误差,成为供电企业需要考虑的重
要问题。
二、电能表计量误差的原因分析
电能表的计量误差是多种因素共同作用的结果,具体内容如下所示:
(一)电流、电压变化引起的误差
电流电压变化是影响电能计量误差的关键性因素。因为电能表在使用过程中,会有电流经过,导线及设备会产生一定热量,使得电能表内部温度显著上升,温
度上升又反向刺激电压、电流发生变动,最终引发计量误差。电能表内部温度变
化越大,计量误差就越大。使用电子式电能表来计量电能时,加载到电能表上的
电压与电路中的电压是不一样的,这就使得电能表数据无法反应真实的耗电量,
电能表检定装置的抗电磁干扰的措施
电能表检定装置的抗电磁干扰的措施
发表时间:2018-12-24T14:57:22.797Z 来源:《防护工程》2018年第27期作者:杨敏
[导读] 电能表作为电能计量的关键设备,必须保证其准确性。
国网滁州供电公司安徽滁州市 239000
摘要:电能表是电能计量的重要装置,其计量的准确性和可靠性直接关系到电能交易的公平性,因此电能表在供电部门要进行全方位全指标的测试以保证其性能。在电能表的诸多检定项目中,电磁兼容性检测是一项关键的指标,在这一指标的检定过程中,电磁干扰的影响导致测量误差较大。因此为了提高电能表检定实验的准确性和精度,必须对电能表检定装置采取抗电磁干扰措施,以实现在电磁干扰环境下也能够对电能表进行准确的检定。
关键词:电能表;检定装置;电磁干扰;抑制措施
1.导言
电能表作为电能计量的关键设备,必须保证其准确性。电能表的准确性和可靠性除了在设计上进行保证外,还需要在检定方面保证其准确定。这就要求电能表的检定装置必须准确可靠。在电能表检定过程中,电子式电能表在进行射频电磁场抗扰度试验、快速瞬变脉冲群试验、射频场感应的传导骚扰抗扰度试验和衰减振荡波抗扰度试验等四项EMS抗扰度试验时,需要考核电子式电能表在无干扰和有干扰状态下误差的变化量。然而在电磁兼容抗扰度试验中使用的电能表检定装置,它作为辅助设备测量电能表误差时,往往发现电能表能正常工作而电能表检定装置出现复位、误动作和死机等现象,特别是在电快速瞬变脉冲群试验中,干扰信号对电能表检定装置影响明显,无法用电能表检定装置准确测量电能表误差。所以必须对电能表检定装置采取抗电磁干扰措施,使其在电磁干扰下正常工作,实现在电磁兼容抗扰度试验时准确测量电能表误差。
电能表计量性能试验影响量试验装置的实现
. 0% 电;完全静态操作,无需时钟和刷新 电路 ;18  ̄1 时,优 于0 0 2 。 2K 6
位结构;本系统 中采用两片组成3位总线结构 。 2
⑦各路 电孤信号问相位 的调节细度为001 . 。。 0
( )M P ( 次 可 编 程 )低 成 本 F A H 3 T 多 LS:
ST7F2—0 S 2 V 0 0 7
⑧输 出信号频率调节细度优于0 O 0H 。 . 0 1Z ⑨工作 电源 :+ V 0m ; ±1 V 0A 5 ,8 0A 2 ,4m 。 其中电压信 号电路输 出特性如 图4 图5 和 所示 。
组织 结构为2 6  ̄8 . ~3 6 读操作 电压; 5 K ;2 7 . V i 0 次编程 周期 ;数据保 存时 间超过 1 0 ;工作 00 0年 电流2 m ,静态 电流2 A 0A u ;本系统 中采 用它存储程
据 的处理 和上 层对 浮点 型数据 处理 所调 用 的函数
工作电压,33 :可容忍5 电压的Io .V V / 管脚 ,可
接受5 、3 3 、2 5信 号;可在线编程 ;数据保存 包 ,此部 分程 序特 点是 用高 效 的代 码利 用率 完成 V .V .V 时间2 年 ;可编程檫 写次数 10 0 :抗静 电能力 0 00 次
③ 输 出正弦 电压信号失真度优于0 5 。 .%
中国南方电网有限责任公司电能计量装置现场检验作业指导书
二.现场检验的一般要求、流程
现场检验工作的一般流程
1.接受工作任务 2. 指派工作人员:按工作任务的要求,指派具有资格的工作负责人和
工作人员。 3.现场勘查(必要时) 必要时工作人员应到试验现场进行勘查。现场
勘查内容一般包括被检设备情况、现场设备运行 情况、工作场地、试验电源、现场配合情况等。 4.编写、审批试验方案 有要求时应编写试验方案,试验方案一般应包括:保证安全的组织措
化或 存在污垢,应用砂纸或其他工具清洁后再连接。 c)采用线夹和端子板连接电流 一次线时,应尽量保持较大的接触面,严禁点接触。 d)开关(断路器)套管式电流 互感器一次接线端位于开关(断路器)两侧套管上,接线时注 意检查开关(断路器) 合、分状态,试验时开关(断路器)位置必须处于“合”状态。 e)封闭式组合开关设 备的电流互感器一般安装在断路器两侧,各有接地刀闸。可把一侧接地 刀闸的接地线 (板)拆除,作为一次电流极性端子,把另一侧接地点作为另一个电流端子。注 意一 次电流必须通过断路器形成闭合回路,因此试验时断路器要处于闭合状态(需解锁)
三.电能表现场实负荷(在线)检验
保证安全的组织措施
1.办理第二种工作票,有要求时应填写“二次设备及回路工作安全技术 措施单”。
2.工作票许可后,工作负责人应前往工作地点,核实工作票各项内容 ,向工作班人员交代工作任 务、安全工作要求和注意事项。
电能表耐电压检测试验装置设计
b t e n t e t s o o tg t s n n t e sb e a ae r ly a d c a g r aa b 4 5 t o t l ew e h e t fv l e wi t d a d o h r y s p r t e a , n h n e f t y RS 8 o c nr a h a o d o
( . o eeo l t adI o. n . hnz nv L h . hnzo 5 02 C ia 1 C lg e r n frE g, egl U i i t n , egh u 0 0 , h ; l fE c . n Z wu . g I Z d 4 n
2 H tr iehC . t. hnzo 50 1 C ia . e, Sa —c o Ld, egh u 0 0 , hn ) n H t , Z 4
摘 要 : 对传统 耐压装 置 只能进行 2k 针 V耐压 测试且 不 能对 Ⅱ类绝缘 等级 的仪表 进行 测试 的 问题 , 设 计 了一种 新型 电能表 耐 电压检 测试验 装置 . 该装 置升压 器产 生设 定的 4k 高电压 , 在被 测 电能表 V 加 上 并持 续规 定 的 时间 , 通过 自动 测试 回路 中漏 电流 值 的 大 小来确 定 电能表 的 耐 电压 能 力. 系统 采 用 R 4 5通信接 1与主控 箱 交换耐 压参数 信 息 , S8 : 7 各表位 相 互独 立 , 可对 若干块 表进 行 耐压 试验 , 自动切 除 击穿表位 而不 影响其 他表位 继 续进行 试验 , 作 方便 、 全 , 操 安 性能稳 定 可靠.
《电能计量技术》王鲁杨主编 第7章 电能计量装置的现场检验与检定
8、电能计量标准器、标准装置经检定不能满足等级要求但能满足低一 等级的各项技术指标的,经本省省级电网经营企业的电能计量技术 机构技术认可和本省省级电网经营企业批准允许降级使用。
类电能表的轮换周期为4~6年。但对同一厂家、型号的静止式电能
表可按上述轮换周期,到周期抽检10%,做修调前检验,若满足第4
条要求,则其他运行表计允许延长一年使用,待第二年再抽检,直
到不满足下述第4条要求时全部轮换。Ⅴ类双宝石电能表的轮换周期
为10年。
3、对所有轮换拆回的I~Ⅳ类电能表应抽取其总量的5%~10%(不少于
3)临时检定电能表、互感器时不得拆启原封印。临时检定的电能表、互
感器暂封存1个月,其结果应及时通知用户,各用户查询。
4)电能计量装置现场检验结果应及时告知用户,必要时转有关部门理。
5)临时检定均应出具检定证书或检定结果通知书。
2020/10/27
12
7.1 有关规程对电能计量装置现场检验与 检定的部分规定
一、电能表检定装置
1、检定装置的结构 ★ 电子式电能表检定装置的构成则一般由电子式程控功 率源、电子式多功能标准表(或标准功率电能表)、 标准电压互感器和标准电流互感器(有些装置不需要 互感器)、误差计算器(有的产品做在标准表内)、 误差显示器、数字式监视表、光电采样器、手动控制 器、计算机、挂表架等组成。 ★ 三相检定装置的表位数一般有3、6、8、12、16、24 等;单相检定装置的表位数一般有6、12、16、24、32、 48等
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电能表计量性能试验影响量试验装置的实现
在现在的电网当中,对于非线性负载的使用是越来越多,这样就给电网带来了很大的谐波污染,对于电网的经济安全稳定的运行会造成很大的影响,同时谐波污染还会对电能表的计量引入一些附加的误差。为了能够更加方便和高效的开展在谐波的影响之下对电能表的误差检测,就需要对电能表的谐波影响实验装置进行一些新的研究和开发。
标签:电能表误差检测计量谐波影响
在我国现行的一些电能表的国际标准和国家标准当中,对于各种影响量引起的误差限是有明确规定的,其中两个比较重要的实验项目就是直流和偶次谐波的影响实验以及奇次和次谐波影响实验。在相应的国标当中对于试验波形和试验线路的要求只提供了一部分,然后对于装置的硬件实现却没有全部的指明,这样就为开展电能表的一些实验造成了一些困难。本文主要就是对电能表的计量性能试验影响量实验装置进行了一定的介绍。
1 实现谐波影响试验装置方案的一些比较
我国之前有过一些相关的文献对于搭建谐波影响试验装置进行报道,相关的文献就指出对和次谐波以及奇次谐波的频谱进行相关的分析,这样就可以最终得到各个谐波相应的相位数据以及幅值,然后再使用功率源,而这些功率源是具有谐波源的设置功能,最后在对各次谐波进行叠加,这样就可以实现和次谐波以及奇次谐波。
当然也可以通过一些类似的实验来完成,主要就是可以采用电能的功率标准源来进行相关的模拟实验然后产生奇次谐波信号。首先就要应用matlab来进行仿真,这样就可以获得奇次谐波的一些波形数据,然后再根据所得到的各个谐波相应的相位数据以及幅值在电能的功率标准源上进行合成。这样的实验也就提供了一种实现谐波影响试验装置的方案,但是这个实现的方案还是存在着很多的不足之处,比如对于多表位的大批量检测就没有办法进行,而且检测的过程和接线的过程都是比较的复杂。还有另外的一种方法就是通过对常规的电能表检定装置进行相应的改造,主要就是对一些具体的硬件进行改动,然后再结合一些相关的软件来实现谐波影响试验装置。而这种谐波影响试验装置的实现方案,在最开始的时候并没有对谐波影响试验装置功能进行很好的规范,而且技术水平是比较的低。
本文主要介绍的就是一种采用DSP构成的系统来做为相应的硬件平台,然后采用相关的软件可以产生六相信号,包括了三相电流信号以及三相电压信号。这样的谐波影响试验装置的实现方案在合成谐波信号的时候速度非常的快,而且对于电流、电压、相位以及频率的调节细度非常高。
2 谐波影响试验装置的系统设计方法
本文所介绍的谐波影响试验装置主要就是由标准表、测试电源以及误差计算这样几个部分组成,其中测试电源主要是由波形板所产生的六路稳定性比较高的谐波以及正弦波信号,而且测试电源还可以调节和控制每相信号的相位、频率以及幅度。还有就是三路电压信号源可以通过开关型的功率进行放大,然后通过升压变压器产生的交流电压最终输出,而这个交流电压则可以作为被测电表的工作电压。而另外的三路电流信号源则是可以通过开关型的电流功率的放大器进行放大,然后经过变流器输出电流,这个输出的电流就作为被测电表的试验电流。
谐波影响试验装置的硬件系统设计。电路的硬件主要是以DSP来作为处理核心,然后对六个芯片DAC8541产生的谐波和正弦波进行控制,在对各路正弦波的幅值进行控制的时候主要是用D/A(DAC8534)来完成的,其中对于各路信号的幅值是可以进行单独控制的。而CPLD(XC96288)主要就是对发生电能的脉冲、地址信号的译码以及DSP外围时序的发生负责。在这些电路硬件当中,DSP处理器是核心部分,主要的工作就是发生波形,然后对电流的各次谐波信号的相位数据和幅值进行分析、计算以及处理。
谐波影响试验装置的软件系统设计。DSP处理器是核心部分,主要的工作就是发生波形,然后对电流的各次谐波信号的相位数据和幅值进行分析、计算以及处理。
这个程序主要就分为了两层,底层主要就是对波形数据的计算以及对DSP 程序的驱动,主要就包括了上层对浮点型的数据进行处理时所需要调用到的函数包以及各次谐波数据的处理。而这一部分的程序主要的特点就是可以利用非常高效的代码利用率来最终的完成对于各个数据的分析以及计算。而上层程序其实也就是主程序,这部分的程序主要就是通过C语言的编写而形成的,上层程序主要是由波形方式部分的数据表以及数据通信处理的缓冲区这样两个部分组成。上层程序的一个构成总体框架主要还是借鉴的操作系统的构成框架,所以上层程序的核心部分还是多任务的调度器,这个多任务的调度器可以对多个任务进行分时的执行,在完成数字波形发生的时候非常的快速和高效。
3 结束语
本文主要就是从电能表的准确度要求有关的影响量试验要求项目的一些具体的检测需求以及电能表的性能试验国际标准中出发,对这些项目现在的一些试验装置进行了比较,然后提出了新装置的设计以及实现的方案,这个设计和实现的方案主要采用的硬件平台是DSP,试验所需要的谐波信号合成的速度是非常快的,而且检测的过程也是全部自动化,整个功能都是集成在电能表的计量自动检测系统上面,在检测的过程当中可以同时进行多表位的检测,这样对于完善以后的电能表计量检测试验就可以提供很大的便利。
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