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摘要:随着科技经济和社会的发展,计量的内容也在不断地扩展和充实,越来越深人到科学研究,工农业生产和人们日常生活中。在电力供应中,电能表起着称杆子的作用,电能表的准确与否直接关乎国家和人民的经济利益,所以电能表的不断更新发展,正确使用和检定电能表检定装置校验仪就变得更加重要,进一步加强对其的研究非常有必要。基于此本文分析了三相电能表检定装置校验仪检测方法。
关键词:三相电能表;检定装置;检测方法
中图分类号:TM933文献标识码:A
1、三相电能表工作及检定原理
1.1三相电能表检定原理
三相电能表检定装置检定原理:信号源产生正弦交流电压和电流信号,通过功率放大器将电压电流信号放大并输出给被检电能表和标准电能表,标准电能表产生一个电能值并与被检表的电能值进行运算,从而得到被检电能表的误差。由于三相电能表检定装置产生的电压回路中电流很小,电流回路中压降很小,所以用电能表检定装置测量三相电能表误差的方法称为虚负载法。
误差公式如公式(1)所示:
(1)
式中,Ex为被检三相电能表电能值,Eb为标准三相电能表电能值,r为检定误差。
1.2三相电能表检定装置
三相电能表检定装置框图如图2所示,装置主要由程控信号源、功率放大器、输出切换箱、标准电能表、误差处理单元、控制单元和电源等部分组成。
工作原理是:在计算机控制下,控制单元调节信号源输出电压和电流信号,通过功率放大器放大后由输出切换箱输出到被校表和标准表,误差处理单元接收被检表和标准表的脉冲信号计算得到被检电能表的误差,误差处理单元进行误差处理,将结果进行相应的显示和存储。
2、研究意义
三相三线电能表通常用于中性点非有效接地的中高压系统中的电能计量,其电压、电流分别经电压互感器和电流互感器接入,电能表计量的电能量与电网中真实消耗的电能量存在一个倍率关系,电能表计量的微小偏差折算成真实电能就是很大的偏差,故对其计量精度的要求通常比较高。但行业中不同的檢定装置在检定三相三线电能表时电压模拟方式存在差异,分为Y型和V型两种,并且同一只三相三线电能表在这两种检定装置上检定得出的误差数据存在偏差,尤其在检定小电流误差点时偏差严重。对于高精度、小电流规格的电能表,此偏差甚至会超出标准误差限值。若生产厂家与客户验收所使用的检定装置模拟方式不同,则可能会导致误差检定不合格,影响供货合格率。因此,有必要对检定装置模拟方式引起三相三线电能表误差偏差的影响机理进行分析,并找到行之有效的解决方案。
3、三相电能表检定装置校验仪检测方法
3.1三个单相工作的标准电能表
此装置为三个单相工作的标准电能表构成三相电能表的,将三只标准电能表接输入端,将三只被检表接输出端,检验标准电表的变比,被检表输入为常数。
3.2采用脉冲控制端的电子式电能表方式
直接运用具有脉冲控制端的电子装置,通过控制面板将标准电能值输入标准表和被测表,再将两者的输出只进行比较,即可得到测量误差。
3.3检测方法
(1)电能计量负荷检定点的确定:根据“交流电能表校准技术规范”应按电子式电能表检定规程规定的负荷点进行检定。
(2)其他电能参数的检定:效验仪上的电流表,电压表,功率表等可以参照电流,电压表,功率表的检测规程并结合实际的情况进行相关的检定。
对于效验仪的其他功能,如频率,电阻,相位等可以使用高于校验表两级别的标准表检定就可以满足准确度要求。
(3)电流互感器的检定:大多数的校验仪都有电流互感装置,则其量程必须检定。检定时必须保持接口的干净,否则会大大增加误差.测量方法为三次测量求平均值,若量程误差大于允许误差的三分之一则电流互感器不合格。
(4)接线检定功能的检定:校验仪的检查接线是否错误的功能是非常重要的,如果接线错误会造成很大的误差甚至重大事故,因此在使用前必须检定接线检定功能是否正常。
4、三相电能表检定装置校验仪检测优化
4.1不显示被检定电能表的误差
被检表误差不显示,首先应该检查三相电能表检定装置的脉冲输出线是否接在了相应的被检表输出端子上;其次应该认真检查脉冲指示灯是否闪烁正常,如果被检表脉冲指示灯正常闪烁,则说明是检定装置的问题;如果被检表脉冲指示灯显示不正常,则说明是电能表故障;如果检定装置脉冲指示灯灭了,说明脉冲输出接线不正常,可以更换接线。
4.2检定装置输出异常,输出不稳定
在进行三相电能表检定过程中经常出现输出功率不稳定,从而导致检定工作不能继续进行的现象,此类问题多是供电电压不稳定、波动较大或测试电源补偿部分的三端集成稳压块7815、7915和功率放大器的电容容量下降有关。可以通过选择配置自动稳压电源,用万用表的直流档测试稳压管的输入及输出是否正常解决此类问题。
4.3被检表误差超差
判断一块电能表合格与否主要是通过看其是否存在超差现象,但并不是电能表超差一定说明这块表不合格,要看误差是严重超差还是小范围超差。如果是严重超差,有可能是电压电流选择不对或者是三相电能表检定装置本身的问题造成的;如果是小范围的超差,可能是电能表自身超差,可以换另一块表试试,如果不超差,则说明三相电能表超差,可判断不合格。
4.4标准表送检后检定电能表出现严重超差
根据检定规程要求,作为电能表检定装置的核心设备,标准电能表必须定期送到上一级计量机构进行检定。但有时候出现这样的现象:标准表送检前正常工作,送检后再进行电能表检定出现严重超差现象。由于标准表的电流端子需要连接在功率放大器的电流二次输出端子上,电压端子也要接到相应的电压端子上,接线较多,而且电压电流的三相不能接错,还有脉冲输出的接线及黄绿线的接地接线,无论哪一根接错都有可能会导致电能表检定装置出现严重超差现象。因此,在送检卸表前,应认真记住接线位置或者进行接线标识,就能避免此类问题的出现。
总之,检测交流电能表检定装置的一种专用仪器,它具有测量电压、电流、功率、相位、频率、失真度、三相电压和电流对称度、毫伏测量、功率稳定度、电能测量误差和标准偏差值等多种功能,能方便地用来检测交流电能表检定装置。但是目前在应用中还存很多不足,因此需要采取有效的措施进行优化,从而确保检测质量。
参考文献
[1]龚丹.电能表标准装置性能评估系统的研究[D].华北电力大学,2013.
[2]汪心妍.电能表检定装置现场自动检/校系统的研究与实现[D].山东大学,2011.
[3]刘亚涛,刘润民.标准电能表检测和应用中的问题分析[J].中国计量,2015(05):119-120.
关键词:三相电能表;检定装置;检测方法
中图分类号:TM933文献标识码:A
1、三相电能表工作及检定原理
1.1三相电能表检定原理
三相电能表检定装置检定原理:信号源产生正弦交流电压和电流信号,通过功率放大器将电压电流信号放大并输出给被检电能表和标准电能表,标准电能表产生一个电能值并与被检表的电能值进行运算,从而得到被检电能表的误差。由于三相电能表检定装置产生的电压回路中电流很小,电流回路中压降很小,所以用电能表检定装置测量三相电能表误差的方法称为虚负载法。
误差公式如公式(1)所示:
(1)
式中,Ex为被检三相电能表电能值,Eb为标准三相电能表电能值,r为检定误差。
1.2三相电能表检定装置
三相电能表检定装置框图如图2所示,装置主要由程控信号源、功率放大器、输出切换箱、标准电能表、误差处理单元、控制单元和电源等部分组成。
工作原理是:在计算机控制下,控制单元调节信号源输出电压和电流信号,通过功率放大器放大后由输出切换箱输出到被校表和标准表,误差处理单元接收被检表和标准表的脉冲信号计算得到被检电能表的误差,误差处理单元进行误差处理,将结果进行相应的显示和存储。
2、研究意义
三相三线电能表通常用于中性点非有效接地的中高压系统中的电能计量,其电压、电流分别经电压互感器和电流互感器接入,电能表计量的电能量与电网中真实消耗的电能量存在一个倍率关系,电能表计量的微小偏差折算成真实电能就是很大的偏差,故对其计量精度的要求通常比较高。但行业中不同的檢定装置在检定三相三线电能表时电压模拟方式存在差异,分为Y型和V型两种,并且同一只三相三线电能表在这两种检定装置上检定得出的误差数据存在偏差,尤其在检定小电流误差点时偏差严重。对于高精度、小电流规格的电能表,此偏差甚至会超出标准误差限值。若生产厂家与客户验收所使用的检定装置模拟方式不同,则可能会导致误差检定不合格,影响供货合格率。因此,有必要对检定装置模拟方式引起三相三线电能表误差偏差的影响机理进行分析,并找到行之有效的解决方案。
3、三相电能表检定装置校验仪检测方法
3.1三个单相工作的标准电能表
此装置为三个单相工作的标准电能表构成三相电能表的,将三只标准电能表接输入端,将三只被检表接输出端,检验标准电表的变比,被检表输入为常数。
3.2采用脉冲控制端的电子式电能表方式
直接运用具有脉冲控制端的电子装置,通过控制面板将标准电能值输入标准表和被测表,再将两者的输出只进行比较,即可得到测量误差。
3.3检测方法
(1)电能计量负荷检定点的确定:根据“交流电能表校准技术规范”应按电子式电能表检定规程规定的负荷点进行检定。
(2)其他电能参数的检定:效验仪上的电流表,电压表,功率表等可以参照电流,电压表,功率表的检测规程并结合实际的情况进行相关的检定。
对于效验仪的其他功能,如频率,电阻,相位等可以使用高于校验表两级别的标准表检定就可以满足准确度要求。
(3)电流互感器的检定:大多数的校验仪都有电流互感装置,则其量程必须检定。检定时必须保持接口的干净,否则会大大增加误差.测量方法为三次测量求平均值,若量程误差大于允许误差的三分之一则电流互感器不合格。
(4)接线检定功能的检定:校验仪的检查接线是否错误的功能是非常重要的,如果接线错误会造成很大的误差甚至重大事故,因此在使用前必须检定接线检定功能是否正常。
4、三相电能表检定装置校验仪检测优化
4.1不显示被检定电能表的误差
被检表误差不显示,首先应该检查三相电能表检定装置的脉冲输出线是否接在了相应的被检表输出端子上;其次应该认真检查脉冲指示灯是否闪烁正常,如果被检表脉冲指示灯正常闪烁,则说明是检定装置的问题;如果被检表脉冲指示灯显示不正常,则说明是电能表故障;如果检定装置脉冲指示灯灭了,说明脉冲输出接线不正常,可以更换接线。
4.2检定装置输出异常,输出不稳定
在进行三相电能表检定过程中经常出现输出功率不稳定,从而导致检定工作不能继续进行的现象,此类问题多是供电电压不稳定、波动较大或测试电源补偿部分的三端集成稳压块7815、7915和功率放大器的电容容量下降有关。可以通过选择配置自动稳压电源,用万用表的直流档测试稳压管的输入及输出是否正常解决此类问题。
4.3被检表误差超差
判断一块电能表合格与否主要是通过看其是否存在超差现象,但并不是电能表超差一定说明这块表不合格,要看误差是严重超差还是小范围超差。如果是严重超差,有可能是电压电流选择不对或者是三相电能表检定装置本身的问题造成的;如果是小范围的超差,可能是电能表自身超差,可以换另一块表试试,如果不超差,则说明三相电能表超差,可判断不合格。
4.4标准表送检后检定电能表出现严重超差
根据检定规程要求,作为电能表检定装置的核心设备,标准电能表必须定期送到上一级计量机构进行检定。但有时候出现这样的现象:标准表送检前正常工作,送检后再进行电能表检定出现严重超差现象。由于标准表的电流端子需要连接在功率放大器的电流二次输出端子上,电压端子也要接到相应的电压端子上,接线较多,而且电压电流的三相不能接错,还有脉冲输出的接线及黄绿线的接地接线,无论哪一根接错都有可能会导致电能表检定装置出现严重超差现象。因此,在送检卸表前,应认真记住接线位置或者进行接线标识,就能避免此类问题的出现。
总之,检测交流电能表检定装置的一种专用仪器,它具有测量电压、电流、功率、相位、频率、失真度、三相电压和电流对称度、毫伏测量、功率稳定度、电能测量误差和标准偏差值等多种功能,能方便地用来检测交流电能表检定装置。但是目前在应用中还存很多不足,因此需要采取有效的措施进行优化,从而确保检测质量。
参考文献
[1]龚丹.电能表标准装置性能评估系统的研究[D].华北电力大学,2013.
[2]汪心妍.电能表检定装置现场自动检/校系统的研究与实现[D].山东大学,2011.
[3]刘亚涛,刘润民.标准电能表检测和应用中的问题分析[J].中国计量,2015(05):119-120.