交流采样测量装置的应用
交流采样在微机远动装置RTU中的误差分析及应用维护
Ｈｉ ｇ ｈ ＆ Ｎｅ ｗ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
交流采样在微机远动装置 Ｒ Ｔ Ｕ中的误差分析 及应 用维 护
韩 王
【 大唐洛阳热 电有 限责任公司 。河南 洛阳 ４ ７ １ ０ ３ ９）
【 摘 要 】高精度 交流采样模块与传统的 变送 器方法相比 ，具 有 智能化 程度 高， Ｃ Ｐ Ｕ 采 用３ ２ 位 中央处 理器来 完成 数据 的采集和 处
一
个周期 内进 行Ｎ 点采 样，因而与直流采样相 比，要求更快的Ａ ／ Ｄ 转
换速度 。
【 关键词 】 远动装置 ；交流采样 ；测量误差 分析
引 言
一 碍
图ｉ多路开关设计结构图
大唐洛阳热 电有 限责任 公司２×３ ０ ０ Ｍ Ｗ 机组２ ０ ０ ５ 年投运相 继投产 后 ，在 电测及调度 自动化 设备Ｒ Ｔ Ｕ 的运行 维护工作中，发现 由交流采 样 模块测得 的发 电机定 子电压值 高于调功调压 设备Ａ Ｖ Ｃ 上测得 的定 子电压值，相差３ ５ Ｖ 左 右 ，经 测 量 Ｐ Ｔ Ｚ 次 电压 换 算 ，发 现 Ｒ Ｔ Ｕ 上 由交 流采样 得到的定子 电压值偏 高，而 且此值还有跳变现象 。设备制造 厂家 也未能查明原因 ，为此 ，查阅大量相关技术资料 ，来 分析判 断 误差产生 的原因，以及 整改措施。 １微 机交流采样装置 Ｒ Ｔ Ｕ的原理结构 微机 交流采样远动装置是 以交流 采样 模块代替 了传统 的直流采 样 即通过变送器取得信号 。直 接采 集一次 电压互感器 （ Ｐ Ｔ ）和 电流 互感 器 （ Ｃ Ｔ ），再经过交采模块上 的 Ｐ Ｔ 、ｃ Ｔ隔离衰减，送至 中央处 理器 Ｃ Ｐ Ｕ ， 从交流瞬时值中得到线路 的频率 、电流 有效值、电压有 效 值 、功率及 功率 因数的数据。微机交流采样 的流程包括 ： 信 号变换 、 采样保 持器 （ Ｓ ／ Ｈ ）、滤波放大 、多路模 拟开关 （ Ｍ Ｕ Ｘ ）、模数转换 器 （ Ａ ／ Ｄ ）以及计算等环节 。具有 维护简便， 智能化程度高，长 期运 行稳 定性 好。 它避免 了遥测数据 的实时性受变送器响应速度 的影响 ， 避 免了遥测数据 的准确性受变送器 稳定性的影响 ，减少 了维护 工作 量 。 它适用于各种 电压等级 发电厂、变 电站和开关站的监测和 自动 化功 能的实现。 ２ 交流采样模块的原理结构 交流采样模块可根据其 交流信号输入 的路数不 同有各种 型号。 由于采 用了数字化技术 ，使得 不同测点之间 的联网和数据远距 离传 输变得很 方便。 在交流采样中各路交流采样信 号的同步 问题是很重要 的。对 于 交流 电压和 电流的有效值 ，各路信 号是否同步采 样均不会对其计算 结 果造 成影 响，但对于有功功 率和无 功功率的计算就一定要考虑 电 压和 电流在一个周期 内的采样 同步 性。在功率测量 中，电压 、电流 信 号的采样 不同步会造 成较大 的误差 ， 而不能满足测量精度 的要求 。 为解 决此 问题，交流采样远动 装置 一般采用 软硬 件相结合 的方法 ， 即减少交采硬件 数 目又降低成本。 在 电路 中是采用两只采样保持器 ， 并将其接 到多路 开关之后 ，如 图１ 所示 的结构。多路开关１ 接 电压采 样 信号 （ Ｕ 、Ｕ ｅ 、Ｕ ｃ 或ｕ Ｕ Ｕ ｃ ），多路开关２ 接 各路 电流采样信 号 （ Ｉ － 、Ｉ Ｉ 。 ｃ 、Ｉ ……． ）， 采样 时，由软件控制将其构成功率相 乘 的电压和 电流所对应 的多路开关成对开通， 送到采样保持器 （ Ｓ ／ Ｈ ）
交流采样测量装置
第十章交流采样测量装置交流采样测量装置是将工频电量量值电流、电压、频率经数据采集、转换、计算的各电量量值（电流、电压、有功功率、无功功率、频率、相位角和功率因数等）转变为数字量传送至本地或远端的装置。
交流采样测量装置是厂站自动化系统中的测量部分，它代替了传统的电测量指示仪表和变送器，在电力系统中的应用越来越广泛。
一、交流采样原理：1. 交流采样是将二次测得的电压、电流经高精度的PT、CT隔离变成计算机可测量的交流小信号，然后再送入计算机进行处理。
直接计算U、I，然后计算P、Q、cosΦ、kWh、kvarh，由于这种方法能够对被测量的瞬时值进行采样，因而实时性好，效率高，相位失真小，适用于多参数测量。
2. 交流采样法：是按一定规律对被测信号的瞬时值进行采样，再用一定的数值算法求得被测量，它与直流采样的差别是用软件功能代替硬件功能。
是否采用交流采样法取决于两个条件：测量准确度和测量速度。
交流采样相当于用一条阶梯曲线代替一条光滑的正弦曲线，其原理误差主要有两项：一项是用时间上离散的数据近似代替时间上连续的数据所产生的误差，这主要是由每个正弦信号周期中的采样点数决定的，实际上它取决于A/D转换器转换速度和CPU的处理时间；另一项是将连续的电压和电流进行量化而产生的量子化误差，这主要取决于A/D转换器的位数。
随着电子技术的飞速发展，如今的微型机、单片机处理速度大大提高，同时也出现了种类繁多而且性能价格比较好的高速A/D转换器，为交流采样法奠定了坚实的基础。
交流采样法包括同步采样法、准同步采样法、非同步采样法等几种，下面对此作简要介绍：1）同步采样法是指采样时间间隔Ts与被测交流信号周期T及一个周期内采样点数N之间满足关系式T=N·Ts。
N选取越大，越接近理想波形，但实时性差，计算量大。
如考虑15次谐波能够再现，根据采样定理N至少30以上，一般选取32或64。
同步采样法又被称作等间隔整周期采样或等周期均匀采样。
交流采样测量装置的校验
电力系统的快速发展、 电力容量的不断扩大、 电力负荷变化的加剧 ， 使电网的结构越来越复杂 ；
电力 调 度 的 自动化 、 电气 参数 的实 时监 控 显得 尤 为 重要 ； 速 、 快 准确 地 采 集各 种 电 力参 数 ， 传送 到 各级 调度 中心 ， 提供 给工作 人员参 考 ， 已是 电网运 行 的必 要条 件 。 上述 环节 中 ， 据采集 是基础 。 据采集 信号 数 根 的不 同 ， 可分直 流采 样和交 流采样 两种 。 直流 采样 是把交 流 电压 、 电流信 号经 过各种 变送 器转化 为０ ＂５Ｖ 或 ０ ４ －２ 的直 流 电压 或 电流 ， － （）－ ０ｍＡ － 提供
据采集、 转换 、 计算后 ， 再把各 电量量值（ 电流、 电
压 、 功功率 、 有 无功 功率 、 频率 、 位角 和功率 因数 相 等 ） 变为数字 量 ， 转 以约 定 的通信 方 式传送 至本 地
或远 端 的装置 显示 或存 储 。
交流采样测量技术使被采集的电量参数应用
非 常 广 泛 ， 以实 现 电 量参 数 的 测量 、 可 电能 的 计
１ 交流采样测量 装置的定义及 功能
应 用交 流采 样技术 实 现对 电量参数 测量 的装 置 ， 为交流 采样 测量 装 置 。它 的定 义是 ： 称 把电压 互 感器 和 电流互感 器 的二 次 电流 、 电压 、 频率 经数
的采集 ， 再经模 、 Ａ／ ） 数（ Ｄ 变换 ， 连续的交流电压、
量、 继电保护综合 自动化控制、 远方设备状态信息 的监视 （ 遥信） 远方传输被测变量 的测量值 （ 、 遥
测 ） 远方 完成 改 变运 行 设备 状 态 的命 令 （ 、 遥控 ） 、 远 方完 成对具 有两个 以上状态 的运 行设备 的控 制
分析交流采样测量装置的现场校验
分析交流采样测量装置的现场校验摘要：交流采样技术已经广泛应用于变电站保护测控系统、自动化监控系统、智能组件系统。
交流采样装置现场精度检验已经被纳入国网公司《采样装置现场检验规范》中，交流采样装置精度的好坏，直接影响变电站二次及自动化设备的安全稳定运行。
关键词：交流采样；测量；装置；现场校验1交流采样装置的分析1.1交流采样原理交流采样测量装置是将工频电量量值电流、电压、频率经数据采集、转换、计算的各电量量值转变为数字量传送至本地和远端的装置。
交流采样是将电流互感器二次电流与电压互感器二次电压值，分别经交流采样测量装置内互感器，再次转换为弱电流及电压信号，通过一个叫采样保持器的元件的采集，再经模/数（A/D）变换，连续的交流电压、电流信号被数字化后，转换为CPU可以识别的数字信号，通过数据线传送给CPU，计算出电流、电压、电网频率及有功功率、无功功率等电量并存储在记忆元件中，以特定的通讯方式（通常称为规约）在读取数据的控制命令配合下传送给RTU。
1.2交流采样存在的误差（1）交流采样是用离散量代替连续量，采样精度直接取决于一周期波形当中的采样点数，采样时间由模数A/D转换器和采样处理器CPU决定。
模数转换器的转化位数的多少也决定了采样准确度，转化位数越多，采样精度越高。
（2）采样装置里面小TA、小TV内阻值直接影响采样精度，小变换器是将大电流、大电压量变为弱电信号，满足输入要求。
（3）软件算法存在一定误差，由于采样使用傅里叶积分变换代替连续积分，算法原理上自然的带来一些误差。
（4）环境因素也会对交流采样带来一些误差，温度、湿度，都会影响采样装置电子元器件的运行环境，从而影响交流采样结果。
2需要注意的问题2.1不同的通信规约根据实际的传输要求，交流采样测量装置使用的通信规约种类繁多，较常用的有：CDT，101等。
即使是同一种规约，因为交流采样测量装置生产厂家和设备型号的不同，也存在着差异，给检定工作带来了一定的困难。
交流采样测量装置规程
交流采样测量装置规程一、引言交流采样测量装置是电力系统中常用的一种测量设备，用于对电流、电压等信号进行采样和测量。
本文旨在规范交流采样测量装置的使用和维护，确保其正常运行和准确测量。
二、测量装置的选择1. 根据测量需求确定测量装置的类型和规格，包括测量信号的种类、量程、精度等参数。
2. 选择具有合格认证的测量装置，确保其质量和可靠性。
3. 考虑测量装置的适应性和扩展性，以应对未来可能出现的测量需求变化。
三、测量装置的安装1. 根据测量装置的安装要求，选择合适的安装位置，并确保装置稳固可靠。
2. 进行必要的接地和绝缘措施，以确保测量装置的安全性和准确性。
3. 连接测量装置与被测设备或电源，确保连接可靠并符合电气安全标准。
四、测量装置的校验和调试1. 在使用前对测量装置进行校验，包括测量范围、精度、零点等参数的检查和调整。
2. 确保测量装置与标准装置进行校准，以保证测量结果的准确性和可靠性。
3. 对测量装置进行功能测试和性能验证，确保其正常工作并满足测量要求。
五、测量装置的使用1. 在使用测量装置前，了解和掌握其操作方法和使用注意事项，确保正确操作和安全使用。
2. 严格按照测量装置的规格和要求进行测量，避免超出其测量范围或工作条件。
3. 定期对测量装置进行检查和维护，保持其良好的工作状态和准确的测量性能。
六、测量装置的维护和保养1. 定期清洁测量装置的外壳和连接接口，防止灰尘和湿气对其正常工作的影响。
2. 定期检查测量装置的电源线和信号线，确保其连接牢固和无损坏。
3. 定期检查测量装置的各项参数和功能，如有异常及时处理或更换。
七、测量装置的故障排除1. 在出现测量装置故障时，首先检查电源和信号线的连接是否正常。
2. 根据测量装置的说明书和维修手册，进行故障排除，如无法解决，及时联系厂家或专业人员进行维修。
八、测量装置的更新和淘汰1. 随着科技的不断进步，测量装置的更新和替换是必然的趋势，及时了解新技术和新产品，进行必要的更新和升级。
BD-3H型多功能交流采样校验装置使用手册【模板】
BD-3H型多功能交流采样校验装置使用手册八达电子有限公司BADA ELECTRONICS CO．，LTD．目录一、概述-------------------------------------------------------------------（1）二、主要功能和特点----------------------------------------------------（1）三、技术指标-------------------------------------------------------------（2）四、面板-------------------------------------------------------------------（3）五、后板-------------------------------------------------------------------（3）六、键盘-------------------------------------------------------------------（4）七、按钮的使用----------------------------------------------------------（4）八、基本操作-------------------------------------------------------------（4）8.1 开机--------------------------------------------------------------------（4）8.2 指示仪表---------------------------------------------------------------（5）8．3电能表-----------------------------------------------------------------（8）8.4 变送器-----------------------------------------------------------------（11）8．5采样器----------------------------------------------------------------（12）8．6 装置调校-------------------------------------------------------------（12）8.7 谐波设置--------------------------------------------------------------（17）8．8亮度调节-------------------------------------------------------------（17）8.9时钟设置---------------------------------------------------------------（17）九、装置的保护功能---------------------------------------------------（17）十、使用注意事项--------------------------------------------------------（18）附录一、控制系统说明书------------------------------------------------（19）附录二、各种指示仪表校验接线图------------------------------------（79）附录三、各种变送器校验接线图---------------------------------------（85）附录四、电能表单步校验移相及功率显示对应表------------------（88）附录五、常见疑问及解决方法一览表---------------------------------（89）一、概述BD—3H型多功能交流采样校验装置是我公司应用最新科研成果推出的高技术产品。
交流采样测量装置自动校验
交流采样测量装置自动校验作者：甘秀梅刘苇苇朱晓琳来源：《中国科技博览》2016年第28期[摘 ;要]交流采样测量装置自动校验可以通过计算机控制程序，校验装置可对交流采样装置和遥测精度进行自动或半自动校验，大大降低了检测人员的工作强度，大大提高监测数据的精准度，为电网数据远程监控提供更加准确、可靠的实时数据。
[关键词]交流采样 ;自动校验 ;实时 ;精准度中图分类号：TM93 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）28-0141-01一、简介随着电力调度自动化技术的发展，厂站端信息采集、处理方式有了很大的变化，大量采用了交流采样测量技术，而电网自动化水平的不断提高，交流采样测量装置广泛应用于发电厂和变电站的远动、继电保护、综合自动化等系统，并以较快的速度增长，它是以交流数字采样为基础的新型测量装置，集保护、测量、控制于一体，具有数字显示直观，实时性强、精确度和稳定性好、数据共享、适于数字化数据传送等优点。
交流采样测量装置它是采用模块化结构，综合测量参数，时实采集测量数据，具有实效性，这样就要首先保障数据传统的可靠性及准确性。
交流采样测量装置的检测方式分手动、半自动和自动三种方式（手动：完全采用人工校验点并记录相关数据;半自动：标准检定装置与计算机连接，人工选择校验点实现交流采样测量装置基本误差的检测、检测报告和原始数据的自动打印。
自动：标准检定装置与被测装置及计算机连用，实现交流采样测量装置基本误差的全自动检测、检测报告和原始记录自动打印），现在大多数检测人员对交流采样测量装置的校验工作，一般都是通过大量繁杂的数据记录和繁琐的数据运算来实现，耗费大量的人力和精力，工作效率低下。
我们此项目可以通过计算机控制程序，校验装置可对交流采样装置和遥测精度进行自动或半自动校验，大大降低了检测人员的工作强度。
二、背景工作人员在变电站工作时，经常遇到测量数据与后台数据与远方数据不一致，或者数据无法传输等情况，而交流采样测量装置自动校验功能在交接试验初期完成后能大大减少此种现象，降低误差率及缺陷率，预试时大大提高工作效率。
交流采样装置的构成原理和实现
摘要:随着电力系统的快速发展，交流采样测量装置的使用已越来越普及，交流采用测量装置作为电网电测量参数的在线测量仪器，具有较好的准确度和稳定度。
本文首先分析了交流采样与直流采样的异同，然后重点介绍了交流采样的构成原理和实现，最后提出了一些在交流采样实现中的难点。
关键词:交流采样测量装置原理实现在目前的电力系统应用中，电量数据采集的方法根据采集信号的不同可以被分成两种，一种是直流采样，另一种是交流采样。
随着交流数字技术的完善与成熟及电力建设的飞速发展，在发供电企业的新建、扩建及改造过程中，以新技术为特征的交流采样测量装置已得到全面普及。
1交流采样与直流采样比较直流采样，它的采样对象为直流信号。
它是把交流电压、电流信号经过PT、CT(或者通过硬件电路变换)变小后，经过整流、滤波，得到对应电量的平均值，送入变送器单元，转化为（0—5）V\（0—10）V的直流电压或（4—20）mA 的直流电流，再由各种装置和仪表采集，其示意图见图1。
这种方法的好处是不经过采样装置处理，但是它的测量结果存在误差，设备复杂，维护难等。
所以，要获得高精度、高稳定性的测量结果，必须采用交流采样技术。
交流采样是将二次侧的电压、电流经高精度的CT、PT 变换，变成微处理器可测量的交流小信号，然后利用微处理器的高速，选择一系列的时间点，对这些时间点的瞬时信号进行A/D转换后，送入微处理器进行处理，得到测量值，其示意图见图2。
测量得到的值为直接数字信号，可以直接传输给主控室的电脑显示，也可传送给远处的监控系统，供远方巡视用。
由于交流采样是对被测量的瞬时值进行采样，因而实时性好，相位失真小。
它用软件替代硬件的功能又使硬件的投入大大减小。
另外，由于它内嵌了微处理器，使得它与主控制之间的双向通信成为可能，并且可以接收、发出或执行控制命令。
因而采用了交流采样的装置往往称为测控装置，其作用已不再仅仅局限于测量了。
实践证明，采用交流采样方法进行数据采集，通过算法运算后获得的电压、电流、有功功率、功率因数等电力参数有着较好的准确度和稳定性。
交流采样测量装置校验作业指导书
交流采样测量装置校验作业指导书一、引言交流采样测量装置校验是确保测量仪器准确可靠的重要环节。
本文旨在提供一份详细的作业指导书，以帮助操作人员正确进行交流采样测量装置的校验工作。
二、校验前准备1. 确定校验对象：根据实际需要，确定需要校验的交流采样测量装置。
2. 准备校验仪器：准备好所需的校验仪器，包括示波器、信号发生器、电阻箱等。
3. 确定校验方法：根据测量装置的特点和要求，选择合适的校验方法和步骤。
三、校验步骤1. 校验电压测量功能（1）连接校验仪器：将信号发生器的输出端与交流采样测量装置的输入端相连，将示波器的探头连接到交流采样测量装置的输出端。
（2）设置信号发生器：根据要求设置信号发生器的频率和幅值。
（3）测量电压：打开交流采样测量装置和示波器，记录示波器上显示的电压数值。
（4）计算误差：将示波器测得的电压数值与信号发生器设置的电压数值进行比较，计算误差并评估其是否在允许范围内。
2. 校验电流测量功能（1）连接校验仪器：将电阻箱与交流采样测量装置的输入端相连，将示波器的探头连接到交流采样测量装置的输出端。
（2）设置电阻箱：根据要求设置电阻箱的阻值。
（3）测量电流：打开交流采样测量装置和示波器，记录示波器上显示的电流数值。
（4）计算误差：将示波器测得的电流数值与电阻箱设置的电流数值进行比较，计算误差并评估其是否在允许范围内。
3. 校验频率测量功能（1）连接校验仪器：将信号发生器的输出端与交流采样测量装置的输入端相连，将示波器的探头连接到交流采样测量装置的输出端。
（2）设置信号发生器：根据要求设置信号发生器的频率。
（3）测量频率：打开交流采样测量装置和示波器，记录示波器上显示的频率数值。
（4）计算误差：将示波器测得的频率数值与信号发生器设置的频率数值进行比较，计算误差并评估其是否在允许范围内。
四、校验结果评估根据校验步骤中计算得到的误差，结合交流采样测量装置的规格要求，对校验结果进行评估。
1. 误差在允许范围内：说明交流采样测量装置的测量功能正常，可以继续使用。
交流采样的现场校验
选用 相应 电压 级别的绝缘 电阻表测 量 ，测量 时 间不 少于 ５ ｓ ， 交流采样测量设备 的绝缘 电阻应 不低 于 ５ Ｍｎ。测量整机对 地绝 缘 电阻时， 对 弱 电回路应 采取防护措 施， 如短接有关 电路 等。
２ 交流 采样 的现 场 校 验
国家 电网公司专 门针对对交流采样测量装 置的校验 ， 还正 式下发 了 《 交流采样测量装置校验规范》 和《 交流采样测量 装置 校验作业指导 书》 两个文件 。其 中提到设备 的校验主要可 分为 周期校验和投运前校验 ， 周 期 检 验 是 为 了保 证 运 行 中 的交 流采 样测量设备数据准 确可靠 。在运行过程 中需要定期进行的检查 项 目有外观检查 、 绝缘测量和基本的误差校验 。采样设备在投 运前要进 行 的检 查有五项 ， 除了周期检查 中的三项 ， 还包括 了 输入量频 率变化造 成的改变量 试验 以及 电流不平衡 时的 改变 量试验 。现场校验作业前应该认真做好现场安全措施 （ 包括提 前编制好 标准化作业 指导 书、 严格执 行两票三 制等） 在得到作 业 许 可 后 应 认 真 核 对 被 测 装 置 的编 号 、清 理 被 测 装 置 的 电 流 、 电压回路 、 核对端子号。 ．
随着 自动化技术 的发展 ， 传统 的电测 量指示仪和变送 器 已 经不能满足运行要 求， 目前 新兴的交流采样技术在 电力 系统厂 站运行中得到了广泛的应 用。交流采样技术是按照一定的规律 对被测信号 的瞬 时值进 行采 样， 并依 照一定算法对数据进 行处 理， 最终 得到被测量参数 的一种校验 方法。该方法应用产 生的 基 础是采样 定理。 交 流采样 测量装置 是将工频 电量量 值 电流 、 电压 、 频率 经 数 据采集 、 转换 、 计算 的各 电量 量值 （ 包括 电流 、 电压 、 有 功、 无 功、 频率 、 相位 角 、 功率 因数） 等转变 为数字量 传送 至本地或远 端 的装 置 。交流采样装置作 为综 合 自动化 的测量单元 ， 是系统 中的测量模块 。它 是将 原来的 电测量变送器和 Ｒ Ｔ Ｕ（ 即远程输 送 终端） 进行 结合 而生成 的装置 ， 是对 计量 结果进行检 测 的一 种 仪器 ， 由于其 具有非 常高 的测量 精度 ， 测量 精度等 级 已经 能 够达到 ０ ． ２级 。在 电力系统 中已经得到 了更为广泛的应用 。
交流采样测装置校验规范
welcome 交流采样测量装置校验规范说明2005年9月前言国家电网公司在2005年颁发《交流采样测量装置校验规范》以下简称规范是为了保证交流采样测量装置从量值采集至数据显示（不考虑中间过程）的准确、可靠，应对其电测量量值进行规范性校验的技术性规程。
本规范分为1范围，2引用标准，3基本测量技术性能，4校验条件，5校验方法，6校验项目，7现场校验，8校验结果处理和校验周期。
八个部分.以下分别进行说明. 1 范围本方法适用于电力系统中使用的交流采样测量装置的校验。
2 引用标准GB/T 13729 - 2002 《远动终端设备》GB/T 13850 - 1998 《交流电量转换为模拟量或数字信号的电测量变送器》JJG（电力）01 - 1994 《电测量变送器检定规程》DL/T 630 - 1997 《交流采样远动终端技术条件》JJG 124 – 1993 《电压表、电流表、功率表及电阻表检定规程》DL 408 - 1991 《电业安全工作规程》在执行本方法时，应注意使用上述引用文献的现行有效版本。
3 基本测量技术性能3.1基本误差交流采样测量装置在参比条件下工作时，其基本误差不应超过表1的规定Ax Ai r 100 ……（1）AF 式中:Ax-交流采样装置测量值Ai-标准值AF-基准值表1等级指数0.1 0.2 0.5 1.0误差极限±0.1 ±0.2 ±0.5 ±1.0 3.2 改变量交流采样测量装置由影响量引起的以等级指数的百分数表示的改变量应不超过表2的规定。
允许改变量标称值使用范围极限影响量以等级指数百分数表示环境温度-5℃～45℃（室内）100 被测量的不平衡度断开一相电流100 被测量频率45-55Hz 100 被测量的谐波含量20 200 感性0.5cosφsinφ≥0 100 被测量的功率因数容性0.5cosφsinφ≥0 100 工作电源20～-20 50 被测量的输入电压80～120 50 （电压、电流量除外）被测量的输入电流（只对功率因数、相角量20～120 100 试验）被测量的超量限值120 50被测线路间的相互作用见 6.4.9 50 1min～3min和30min～35min 自热100 之间测量的两个误差的差3.3 绝缘电阻交流采样测量装置正常试验大气条件下的绝缘电阻的应? 媳?的要求。
交流采样测量装置在电力系统中的应用
交流采样测量装置在电力系统中的应用摘要：交流采样测量装置是现阶段电网测量中的重要测量仪器，具有精准度高、稳定效果好等优点，现从交流采样测量装置的工作原理出发，对测量装置的校准情况进行了简单分析，讨论了交流采样测量装置在电力系统中的应用情况，旨在进一步提高电网电能管理效果，提高电力企业经济效益。
关键词：交流采样测量装置；电力系统；校验一、交流采样测量装置的基本原理交流采样法是按一定规律对被测交流信号的瞬时值进行采样,再用一定的数学算法求得被测量,用软件功能代替硬件的计算功能。
它是用一条阶梯曲线代替一条光滑被测正弦信号,其原理误差主要有项①用时间上离散的数据近似代替时间上连续的数据所产生的误差,这主要是由每个正弦信号周期中的采样点数决定的,实际上它取决于A/D转换器转换速度和CPU的处理时间②将连续的电压和电流进行量化而产生的量子化误差,这主要取决于A/D刀转换器的位数。
交流采样法包括同步采样法、准同步采样法、非同步采样法等几种。
这种采样原理也各有缺点,同步采样法需要保证采样的时间区间正好等于被测信号周期的整数倍。
同步采样法的实现方法有种一是硬件同步采样法二是软件同步采样法。
但在实际采样测量中,采样周期不能与被测信号周期实现严格同步,此时测量结果就将产生同步误差。
这时,可通过适当增加采样数据量和增加迭代次数来提高测量准确度,这种方式就是准同步采样法。
也可以使用固定的采样间隔,通过软件判断处理调整采样值,使采样周期与信号周期或信号周期的整数倍的差值小于一个采样间隔的测量方法,这就是非同步采样法。
二、概述随着综合自动化的发展,交流采样测量装置的使用已越来越普及,它已代替电测量变送器作为电网电测量参数有功功率、无功功率、电压、电流、相位、频率、功率因素测量的在线测量仪器。
由于交流采样装置作为综合自动化系统的一个测量模块,是综合自动化的测量单元,是原电测量变送器和远动终端（RTU）的合成装置,它是一个计量检测仪器,具有较高的测量精度,目前安装于电力系统的变电站和电厂的交流采样装置的测量准确度等级已达到0.2级。
配电监测计量终端的使用
一、功能介绍 二、多种通信功能 三、装置的使用 四、日常维护
功能介绍
交流采样计量功能 ：
• 瞬时值测量：三相电压/电流、总及分相功 率因数、总及有功/无功功率，零序电流等。
• 最大需量测量：在指定需量周期及滑差窗 大小条件下，测量正反有/无功最大需量， 四象限有/无功最大需量值。
注意事项： N线和地线采用相同规格的铜 排，容易混绕，注意查看标识。
• 三、功率因数显示异常 原因：相序错误 解决方法：确认相序，保证互感器套在对 应 相序。 注意事项： A、C相不注意时容易出现反接
• 四、GPRS无连接 原因
解决办法
终端未运行
运行终端
接线错误
按照接线图正确接线
参数设置错误 重新设置正确参数
25001 192.168.25.20
8101
设备维护菜单项
该菜单主要安装维护作用。
日常维护
• 一、电流显示异常 原因：CT变比设置错误 解决方法：根据现场的电流互感器设置相应 变比 注意： 终端上显示0005 代表电流互感器的 变比为0005/5
• 二、电压显示异常
原因：N线和地线接反
解决方法：重新按标识接N线和地线
广州天梭
轮显界面
显示界面进行轮显，每10秒钟跳一个界面， 按 键跳到下一个界面，按 键跳到上一个界面。
初始界面
GPRS信号 强度显示
时钟显示
屏幕显示
电池电量 显示
广州天梭
显示 电流、电压、功率因素
显示 有功、无功功率
显示 有功、无功电能
显示 正反向有功、无功电能
显示正向有功最大需量及发生时间
显示 C相电压电流谐波
显示告警事件
交流采样测量装置运行检验管理规程
交流采样测量装置运行检验管理规程一、检验目的与范围本规程旨在规范交流采样测量装置的运行检验工作，确保其测量准确性和可靠性，适用于所有使用交流采样测量装置的设备和系统。
二、检验周期与要求1. 检验周期：每季度进行一次运行检验，每年进行一次全面检验。
2. 检验要求：确保采样测量装置在正常工作条件下运行，并对测量结果进行准确性和可靠性评估。
三、检验前的准备工作1. 确认采样测量装置已安装完毕并经过初步调试。
2. 准备必要的检验工具和仪器，如电压表、电流表、功率计等。
3. 了解采样测量装置的技术参数和性能指标。
四、采样装置的安装与调试1. 根据设备要求正确安装采样装置，确保连接牢固、稳定。
2. 对采样装置进行初步调试，确保其正常工作。
3. 检查采样装置的接地是否良好，确保安全运行。
五、测量准确度与误差分析1. 在正常工作条件下，使用标准仪器对采样测量装置进行测试，记录测量数据。
2. 对测量数据进行误差分析，判断采样测量装置的准确度是否符合要求。
3. 如果误差超过允许范围，应进行调整和校准。
六、异常情况处理与预防措施1. 对于出现的异常情况，应及时进行处理，并记录处理过程和结果。
2. 分析异常情况的原因，采取相应的预防措施，防止类似问题再次发生。
七、检验报告的编写与归档1. 编写检验报告，详细记录检验过程、测量数据、误差分析以及异常情况处理等内容。
2. 将检验报告归档保存，以便日后查阅和使用。
八、定期维护与保养1. 定期对采样测量装置进行清洁和保养，保持其良好的工作状态。
2. 定期检查采样测量装置的连接线路和元件，确保其完好无损。
3. 对于损坏或老化的部件应及时进行更换。
交流采样测量装置的现场交流采样校验
(Power -supply company of Puyang, Puyang, Henan，457000, China)
Abstract: The calibration of AC sampling device in transformer substaion is the basic methods.This paper introduction the situation of the AC sampling device calibration experiment in 220kV Zhong You substation. This paper has references for carring out the corrent experiment of AC sampling device calibration.
Key words:monitoring equipment ; AC sampling device calibration
引言
随着电力系统的迅速发展，变电站以及发电厂的综合自动化系统已经大量投入使用。其中交流采样测量装置（以下简称交采装置）在综自系统中占有非常重要的地位，因此现场对交采装置进行的交流采样校验（以下简称交采校验）是非常必要的，交采校验是检查交采装置测控性能的基本实验，是发现交采装置是否存在测量精度、是否存在接线方式、是否存在缺陷等等的重要手段之一。国家电网公司《交流采样测量装置校验规范》详细规定了交采装置的试验方法和参数标准。220kV仲由变电站共有10台交采装置,为了判断交采装置的出场精度，濮阳供电公司自动化班对上述10台交采装置进行了现场交采校验。
装置要根据国家行业标准DL/T670-1997和国网公司交流采样测量装置校验规范要求来进行设计，应具有如下特点：
交流采样测量装置在乌溪江水电厂的应用
基于傅里叶算法用电压相位变化测量频率 的方 法 ，具有原理明晰 ，算法简洁 ，计算精度高 ，对谐
波 、简谐波以及噪声具有较强的抗干扰能力 ，有较 好 的应用 性 。其基 本 原理是 求 出两个 相邻 数据 窗 间
图 ３ 电流输入 回路示意 图
移 相 电路
・
・
接线繁琐 ，占用空 间也大 。每台设备都需要有功 、
无 功 、电压 、 电流 、频率 等多 只 变送器 才 能满 足 电 气 量 的监视 需 要 。据 不完 全统 计 ，光 湖南 镇 电站 的 变 送器 就 多 达八 九 十 只 ，共 占用 ８ 屏 。近 年 来 ， 块
对交 流 采样 装置 通讯 进行 调试 ，至 上位机 显 示
实 时模拟 量 正确 。
３ 遇 到问题的处理
１ ）在 改 造 中发 现 ，Ｃ Ｉ ０Ｅ型 交 流 采 样 装 Ｓ 一２０
设为 １，第 ３ ２ 台可设为 ｌ，依此类推。 ３
置的采样和传输速度对需要采样即时数据参与有无
功调节的发 电机来说 ，响应速度较慢 ，不能满足要 求 ，需要接人一套规约转换装置以提高响应速度。
减振增容改造
Ｓ Ａ ．Ｈ Ｄ Ｏ Ｏ Ｅ ０１ｏ，Ｔａ＾ＪＤ Ｍ Ｉ Ｙ Ｒ ＰＷ Ｒ ２１Ｎ４ ｏｌｂ６ Ｉ ｔ
交 流 采 样 测 量 装 置 在 乌 溪 江 水 电厂 的 应 用
钟 艳 （ 江 华 电乌溪 江水 力发 电厂 浙江衢 州 ３４０ ） 浙 ２００
【 要】介绍交流采样测量装置的基本原理和在鸟溪江水力发电厂的改造情况，结合工程实践，探讨 了改造中遇到 摘
一
・ 置 交 流采 样 检 定 装 置 输 出模 式 与 被 校 交 流 采样 测量 装 置接 线方 式 为一 致 。
9 交流采样测量装置
第十章交流采样测量装置交流采样测量装置是将工频电量量值电流、电压、频率经数据采集、转换、计算的各电量量值（电流、电压、有功功率、无功功率、频率、相位角和功率因数等）转变为数字量传送至本地或远端的装置。
交流采样测量装置是厂站自动化系统中的测量部分，它代替了传统的电测量指示仪表和变送器，在电力系统中的应用越来越广泛。
一、交流采样原理：1. 交流采样是将二次测得的电压、电流经高精度的PT、CT隔离变成计算机可测量的交流小信号，然后再送入计算机进行处理。
直接计算U、I，然后计算P、Q、cosΦ、kWh、kvarh，由于这种方法能够对被测量的瞬时值进行采样，因而实时性好，效率高，相位失真小，适用于多参数测量。
2. 交流采样法：是按一定规律对被测信号的瞬时值进行采样，再用一定的数值算法求得被测量，它与直流采样的差别是用软件功能代替硬件功能。
是否采用交流采样法取决于两个条件：测量准确度和测量速度。
交流采样相当于用一条阶梯曲线代替一条光滑的正弦曲线，其原理误差主要有两项：一项是用时间上离散的数据近似代替时间上连续的数据所产生的误差，这主要是由每个正弦信号周期中的采样点数决定的，实际上它取决于A/D转换器转换速度和CPU的处理时间；另一项是将连续的电压和电流进行量化而产生的量子化误差，这主要取决于A/D转换器的位数。
随着电子技术的飞速发展，如今的微型机、单片机处理速度大大提高，同时也出现了种类繁多而且性能价格比较好的高速A/D转换器，为交流采样法奠定了坚实的基础。
交流采样法包括同步采样法、准同步采样法、非同步采样法等几种，下面对此作简要介绍：1）同步采样法是指采样时间间隔Ts与被测交流信号周期T及一个周期内采样点数N之间满足关系式T=N·Ts。
N选取越大，越接近理想波形，但实时性差，计算量大。
如考虑15次谐波能够再现，根据采样定理N至少30以上，一般选取32或64。
同步采样法又被称作等间隔整周期采样或等周期均匀采样。
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Ｒ Ｔ Ｕ 的维护工作量 。 （ ６ ） 测 量 参 数 多 ： 除 了 能 测 量 三 相 电压 、 电
流 、有 功 、无功 、视在 功率 ；还 能测量有 功 电能 、 无功 电能 、功率 因数 、频 率等 ，能省缺脉冲 电度表 等较贵 重的设备投资 。
功率 的离散化 公式如下 ：
其原理主要有 两点 ：
（ １ ） 用 时 间上离散 的数据近 似代 替 时 间上连续 的数据所产 生 的误 差 ，这主 要是 由每个 正弦信 号周
ｉ 计算 出来 的 ，因此 可 以省去 有功 功率 和无 功 功率
变送器 ，可 以节约投 资并缩小测量 设备的体积 。 （ ４ ） 对Ａ ／ Ｄ 转 换器 的转 换速率和采样 保持器 要求 较高 。为了保证测量 的精度 ，一个周 期 内，必须保 证 有 足够 的采样 点 数 ，因此 要求 Ａ ／ Ｄ 转 换器 要有 足 够的转换速度 。 （ ５ ） 交 流采 样Ｒ Ｔ Ｕ ，免 除 了直 流采 样 Ｒ Ｔ Ｕ 中必须 的变 送 器 运 行管 理 的 工作 ，具有 很高 的性 能价 格 比 ，不 用 经 常调 校 ，工作 稳 定 可 靠 ，大 大 降低 了
尸 专 善 ∽
瞬 时值 ； Ｎ 为 一个 周期 内的采样 点数 。
式 中 ：ｕ （ ｎ ） ｉ （ １ ｑ ） 为 同一 时刻 电压 、 电流采样 的 ３ ． １ 目前我们 的校验方法
３ 交流 采样测 量 装置 的校 验
交 流采 样 测 量装 置 ，逐 步取 代 传 统 的直 流 采 样 ，交流采 样测量装 置功 能较多 、线 路 比较 复杂 ，
图１ 交流 采样 测 量 装置 校 验原 理 图
交流采 样测量装 置一般设 置 了两个端 口：一个 高 的电流 、电压 源 ，使得 校验数 据 的可靠 性 、重 复
叫测试 （ 或调 试） 端 口，一个 叫输 出端 口，这两个端 性能达到较 高的置信范 围。
期 中的采样 点 数决 定 的 ，实 际上 它取 决于 Ａ ／ Ｄ 转换
器 转换速度￣ Ｉ Ｃ Ｐ Ｕ 的处理时 间。 （ ２ ） 将连 续 的 电压 和 电流进 行 量化 而产 生 的量 子化误差 ，这主 要取决于Ａ ／ Ｄ 转 换器 的位数 。 以一个 周期 内等 间隔采样有 限个 电压数 字量来 代 替一个周 期 内连 续变化 的 电压 函数 值 ，则推 导可 得 出相对 应 的计 算 电压 、 电流 的有 效值和一相 有功
量装置 校验规 范和作业 指导 书》 ，该作 业指 导书主
要 从标准依据 、检验 项 目、安全措施 、对人 员和设 备 的要求 、操 作程序 、数据记 录等方面 提 出了具体
的规 范要求 ，杜绝现场 操作 失误 ，保证 人员和 设备 的安全 。
因此 ，全部 在试验 室进行基 本误差检 定难度较 大 ，
采集 。
成 为 数字 量 ，并 通 过数 据 线 传 递给 Ｃ Ｐ Ｕ ， 计算 出 电
流 、 电压 、 电网频 率 及 有 功功 率 、无 功 功 率等 电 量 ， 并储 存 这 些数 据 ， 以特 定 的通 信 方 式传 递 给 Ｒ Ｔ Ｕ ， 与 传 统 的 电量 变 送 器 相 比，交 流 采 样减 轻 了
性。为保证交流采样测量装置从量值采集到数据显示 的准确性、可靠性，应对其 电测量值进行
规 范性校 验 。
关键 词 ：交流采 样测 量装 置 、校验 方法
１ 交流采样测量装置的特点
（ １ ） 实时 性好 ，能避 免 直流采 样 中整 流 、滤 波
环节 的时 间常 数大 的影 响 ，电量变 送器输 出 的直流 模拟 量 ，有较 大 的时 间延迟 ，无法实现 实时信 号的
Ｕ＝
式中： ｕ （ ｎ ） 为第 ｒ １ 个 电压采 样 的瞬 时值 ；Ｎ 为一 个周期 内的采 样点数 。
２ 交流 采样 测 量装 置 的工作 原 理
交流 采 样 是 采集 Ｃ ， ｒ 的二 次 电流 和 Ｐ Ｔ 二 次 电压 值 ，经模／ 数（ Ａ ／ Ｄ ） 变换 ，使连续 的交流 电压 、电流
Ｐ Ｔ 、ｃ Ｔ 负载 ，提 高 测量 准 确 度 ，信 息 做 到 一 次采 集 ，多次使 用 ，能够对 被测量 的瞬时值进 行采样 ，
相位 失真小 。
（ ２ ） 能反 映原 来 电流 、 电压 的 实 际波形 ，便 于
对所 测量 的结果进行 波形分析 。 （ ３ ） 有功功率和 无功功率是 通过采样 得到 的ｕ 、
２ ０ １ ７ 年３ 月第１ 期
葛洲 坝集 团科 技
总第 １ ２ １ 期
交流采样测量装置的应用
周 恩 生
摘
要 ：交流 采样 测 量装 置作 为 电网重要 的测 量 仪器 ，具有 较好 的准 确度 和 稳定 性 ， 目前新 建
电厂 和扩 建机 组 以及 供 电企业 ，在 电测量 方 面 ，基本 采 用交 流采 样测 量 装置 ，和 指针 式 仪表 、 电量 变送 器 等 电测 量 仪器 相 比 ，它 的数据 共 享 性、 高准确 度 、数 字 化数据 传 递 ，更显 示其 优 势
Ｓ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ Ｎｏ ． １ ２ １
一
个周 期 内的采样 点数 。
１ Ⅳ
积极 开展交流采 样测量 装置 的现 场校验 ，是我们 工
作 的重点 。为保证交 流采样测 量装置从 量值采集 到 数据 显示 的准确 性 、可靠性 ，应对其 电测量值进 行
规 范性 校验 。校验 原理 见 图１ 。 执行 国家 电网公 司２ ０ห้องสมุดไป่ตู้０ ５ 年发布 的 《 交流采 样测
信 号被 数 字化 ，转换 为Ｃ Ｐ Ｕ 可 以处理 的数字信 号 ，
＝
式 中 ：ｉ （ ｎ ） 为第 ｎ 个 电流 采 样 的 瞬 时值 ；Ｎ 为
ｌ３
Ｎｏ ．１ Ｍａ ｒ ． ２ ０ １ ７
Ｇ Ｅ Ｚ Ｈ０ ＵＢ Ａ ＧＲ Ｏ ＵＰ Ｓ Ｃ ｍＮＣ Ｅ＆Ｔ Ｅ Ｃ ＨＮＯ Ｌ ＯＧＹ