电能表检验装置（精选8篇）
电能表检验装置 篇1
电能计量装置是由各种电子元件和导线等共同组成的,它是一种计量客户用电量的装备,可以通过这种方式衡量双方贸易的合理性和公平性。近年来,我国电网设备技术得到了明显的改善,各地客户对电能质量也提出了更高的要求。因此,在这种情况下,电能计量装置运行质量的重要性逐渐突显。本文将从当前电能计量装置的工作情况入手,详细阐述了具体的电能计量装置状态模糊综合评价和检验策略。
1 综合评估指标体系
从根本上分析了影响电能计量装置工作质量的因素,分别从技术、管理等方面入手,选取不同的工作指标构建综合化评估体系,以提升电能计量装置的运行效率。
1.1 技术层面
从技术层面分析问题,不仅能明确电能计量装置的工作性能,还能让相关工作人员总结经验,从根本上反映出电能计量装置的实际运行状态。在性能方面,可以将设备分为电能计量装置、电能表、电流互感器等。不同部件的运行情况和电网的运行状态不同,所以,要分别分析它们。在设备正常运行的情况下,主要的评价指标包括电能表计量性能,电能表元器件性能和输出、控制等诸多内容。CT与PT二次回路周期检验实测值也是可以反馈运行质量的,而主要评价方向是负荷性质和频率波动等。这样做,不仅节省了不必要的电压指标内容,还加大了剩磁高压漏电流对其的影响。在可靠性方面,主要工作是分析电能计量装置的历史运行情况,并根据其实际运行状态来反馈历史错误,明确变化趋势。可靠性指标包括家族缺陷事故记录和历史误差2项,所有的指标都下属了电能表和CT等,要对这些环节进行科学的评估。不同部件对计量装置造成的影响是也不同的,所以,可以设立一些具有差异性的权重系数来完成工作,反映出历史误差造成的影响。家族缺陷事故记录主要考虑的是同一品牌,同一型号、批次计量装置在不同计量点的历史数据。这个指标反映了产品本身的质量和厂家的生产水平。也许会因为元器件的选择或厂家生产能力等多种原因使得同一品牌、同一型号的电能计量装置存在同样的技术缺陷。
1.2 管理层面
从管理的角度来说,主要工作是明确电能计量装置中各部件的配置及其实际工作情况等,进而对装置进行全面性评估。在工作过程中,工况环境比较倾向于对外界环境影响的评估,明确突发性电网环境可能会对电能计量装置运行状态造成的影响。在部件配置方面,可以将电能表分为二次回路和具体的子指标。电能表评价内容包括错误接线、封闭性问题和表性选择等。同时,在工作推进的过程中,还增加了二次绕组专用指标和二路回路的评价内容。对于次截面面积及其封闭性,工况环境会对电能计量装置的整体质量造成一定的影响,影响设备安装、线路工程等方面的指标。
1.3 重要性层面
在分析工作的重要性时,主要方向是分析电能计量装置计量对象的重要性。在实际运行过程中,电能计量装置需要以计量和对象来划分,实现不同形式的管理。对计量对象的关注程度不同,则对计量装置实际配置的要求也存在一定的差异。因为电能计量装置的种类比较多,所以,需要采取设置重要性指标的形式明确计量点的运行状态和计量点的运行顺序。比如,2套位于A点和B点的计量装置,在评估其状态时,可以从技术层面和管理层面获取到相同的结果。但是,因为A点类别要明显超过B点,所以,从根本上反映出了在相同条件下,A点的重要性远超过B点。因此,需要关注A点计量装置的运行情况,设定重要性指标,使其参与到评估过程中,影响估值,进而提升综合评估质量。
2 综合评价
从当前的工作情况看,影响电能计量装置日常运行质量的因素比较多,并且不同影响因素之间的界限也不够明确,部分指标比较模糊,还存在不确定性。这些问题在环境温湿度和外界电磁场干扰等方面的表现尤为突出。针对这些问题,可以采用模糊数学法进行分析。模糊综合评价法的基本工作目标是将模糊教学作为基础,综合模糊变换工作原理和相应的隶属度原则来考虑被评价对象的属性等,明确等级和类别评定方式。如果要采取层次分析法分析问题,可以对比不同的工作方式,明确不同要素的影响因素及其重要程度。从层次分析的角度来看,模糊综合评估首先要通过AHP来明确权重矢量,之后通过专家决策明确模糊评价矩阵的情况,再全面预算评价,提升模糊综合评价工作的质量。
2.1 层次分析法的应用
层次分析法是近年来比较常见的一种定量、定性相互结合的工作模式,是一种多准则决策评价方法。该工作方法的基本工作原理是,利用逻辑关系处理被评价系统,将评价指标作为有序层次结构来看待。文中提到的综合评估指标体系的工作原理就是按照该方式构建出的一种工作模式。在相同层间,不同指标对应的指标影响权重也是不同的。这也从根本上反馈出了不同指标可能对上次指标产生的影响权重也是不同的,存在指标大小不一的情况。
2.2 模糊综合评价法的应用
在实际使用过程中,模糊综合评价法会受到许多因素的影响,并且其工作原理也是对影响因素进行综合评价。在实际评价过程中,该评价方法隶属度概念具有一定的针对性,通过高精度的数学语言来描述定性和各种不确定性因素,以解决指标量纲方面存在的问题。通过m=4级法,从正常、注意、异常、严重这4个状态分析问题。在正常状态下,不仅可以表示出电能计量装置不同运行状态下的限制,还可以让装置继续呈现出正常的运行状态。同时,工作人员还要注意电能计量装置单项方面的问题。如果实际检验结果证明装置没有超出标准的限制,则依然可以继续运行,但是,要加大监视力度。如果经过检验发现异常状态已经超过装置的承受范围或者接近标准限值,则必须对其进行监视,适时排查。如果情况比较严重,则代表了装置自身存在一些问题,要进行必要的检验。除此之外,还要明确综合评价模糊的矩阵问题。对隶属函数来说,可以统计实验数据,采取人工处理等方式评价不同指标,进而提升评价质量。
2.3 周期检验
当前电能计量工作装置检测内容中包括国家出台的法律法规等。随着科学技术的不断发展,各单位的产品质量有了明显的提升,电能计量装置的稳定性也有所改善,准确性也比前些年要好。所以,按照之前的方法进行周期性检验可能会引发资源浪费等问题,并且现场施工作业的风险也相对较高。针对这种情况,工作人员可以在电能计量装置运行状态评估工作的基础上延期检验或者提前检验电能计量装置,减少周期检验需要付出的人力和物力等,减少资源的浪费,提高安全防护等级。同时,这样做还可以提升装置运行的安全性,进一步提高技术管理水平。
3 结束语
经济的发展离不开电力资源的支持,而电能计量装置作为提升电力企业工作效率的基本工作装置,在电力企业发展的过程中发挥着至关重要的作用。本文先综合评估了指标体系,然后分别从技术层面、管理层面、重要性层面进行分析,全面论证了综合评估工作方式。之后分别从层次分析法的应用、周期检验和模糊综合评价法的应用3个角度阐述了详细的检验策略,希望可以为后续的研究奠定基础,以提高电能计量装置的工作质量。
参考文献
[1]程瑛颖,杨华潇,肖冀,等.电能计量装置运行误差分析及状态评价方法研究[J].电工电能新技术,2014(05):76-80.
[2]程瑛颖,吴昊,杨华潇,等.电能计量装置状态模糊综合评估及检验策略研究[J].电测与仪表,2012(12):1-6.
[3]杜卫华,曹袆,厉达.状态评估技术在关口电能计量装置管理上的应用[J].华东电力,2013(10):2107-2110.
[4]范洁,陈霄,周玉.基于用电信息采集系统的电能计量装置异常智能分析方法研究[J].电测与仪表,2013(11):4-9.
[5]陈鹏.浅析电能计量装置误差原因及控制方法[J].中国新技术新产品,2013(02):121-122.
[6]程瑛颖,侯兴哲,肖冀.一种关口电能计量装置状态管理系统的设计与实现[J].电测与仪表,2013(08):87-92,120.
三相电能表校验装置控制机改造 篇2
三相电能表校验装置可以检定各种电子式多功能电能表、多费率电能表、预付费电能表、和基波电能表,以及三元件90°、二元件90°、二元件60°等人为无功电能表,还可以进行多功能电能表的多种试验。ST-9001D5型三相电能表校验装置原理见图1,其中,计算机(控制机)通过专业软件实现以下功能。
(1)智能通信测试,自动识别并提示有通信故障的表位,自动挂起故障表,以保证通信总线畅通和其他表位的试验正常进行。
(2)集成全编程自动走字试验功能,在任意费率和时段自动变换走字电流负荷点和功率因数点,逼真模拟实际电网运行情况。可在同一时间段内,对多功能电能表的有功电能、无功电能同时进行全编程多费率程控走字试验,并通过RS485通信自动读取电子表起始度示值和终止度示值,自动计算走字误差。
2电能表校验装置控制机软硬件组成
CPU、主板BX PRO 100 MHz、内存64 MB、硬盘Great Wall10.2 GB、软驱、电源航嘉BS-2000、显示器、键鼠、通信卡AD-VANTECH PCL-745 DUAL-port RS-422/485 Interface Card。
2.1硬件更换方案
考虑控制机硬件组成及作用;电能表校验装置与计算机的通信接口方式,硬件规格,可再利用情况;控制机的硬件更新规格和使用期等因素,方案如下。
(1)更换控制机为普通的商用计算机。选用DELL3020、CPU Intel酷睿i5、内存4 GB、硬盘500 GB,既能满足原计算机所有功能,无故障时间持续使用,又能方便以后维护。
(2)配备外置接口转换器。考虑到原通信卡安装不方便且接口类型ISA在现有主板上已不多见,故放弃原有通信卡,采用USB转串口的转换器实现通信。这种即插即用的USB解决方案非常方便与以后的控制机更新。满足原通信卡及板载通信口的所有功能,无故障时间持续使用。
2.2硬件采购和组装
(1)购置商用计算机安装操作系统和办公软件。由于原控制机专有软件运行的是32位操作系统,与现在流行的64位操作系统存在差异,故新控制机也安装32位操作系统。
(2)购置接口转换器,链接电脑与三相电能表校验装置。由图1可知控制机同时与标准表和主控单元通信,因此同时需要两个串口,本方案采用MOXA的UPort?1250/1250I USB转串口转换器,控制机可以通过USB与两个串口RS-232/422/485外设进行通信。
2.3硬件工作测试
(1)商用计算机设备管理器内所有设备均运行正常。
(2)接口转换器工作正常。
3电能表校验装置专有软件的组成和工作原理
专有软件安装程序由4张3.5英寸软盘组成(已无法读取),软件功能:检测及设置通信端口、录入电能表参数信息形成数据库、驱动装置校验电能表、打印数据结果。
3.1专有软件分析
专有软件文件夹包含7个bmp图像文件,1个ico图像文件,1个dcx图像文件,27个dbf表文件,1个dbc数据库容器文件,1个dbc数据库容器文件,8个cdx索引文件,1个ini配置文件,1个exe程序文件,1个dll程序扩展文件。通过分析可知专有软件是由Microsoft Visual Fox Pro所开发,1998年以前版本。
3.2专有软件移植
由于安装软盘不能读取,故采用硬盘拷贝:(1)正确配置主板BIOS读取新增硬盘;(2)将专有软件文件夹直接拷贝到更新后的计算机;(3)找到专有软件运行所需的库和控件文件复制到相应文件夹中。
3.3专有软件测试
在更新后的计算机上运行专有软件,检查各项功能是否工作正常。如果没有正确将专有软件运行所需库文件和相关控件复制在相应路径盘符中,将会出现报错窗口(图2)。在原控制机硬盘里的系统文件目录里查找VFP库文件较为快捷,并且能准确定位其盘符路径。专有软件正常运行后,对其功能进行逐一核查,确认其各项功能运转正常,再无缺少运行库和控件无法调用的报错情况(图3)。
4控制机的硬件更换和软件移植后的工作测试
4.1将更换后的控制机接入电能表校验装置
连接计算机和电能表校验装置的相应通信端口,并按照专有软件的配置信息进行设置(图4)。PC机与校验台通信串口有两个,规格为RS-232,原控制机一个串口连接了鼠标,另一个连接校验台。PC机与电能表(标准表)通信串口有4个,规格为RS485,原控制机实际只使用了1个通信卡串口。将这两个使用的串口用USB转串口转换器替换后,转换器的一个口设置为RS-232用于连接校验台,另一个口设置为RS485用于连接电能表,转换器的USB口连接更换后的商用计算机,并正确安装驱动。在Windows操作系统中对转换器的串口参数进行设置(图5),并确认设置的参数和电能表校验装置中主控台和标准表的端口号一致,通信参数一致,以保证通信正常。
4.2使用移植后的专有软件进行电能表检定
用1块被检电能表接入到电能表校验装置上,使用新的控制机进行检定,检查电能表校验装置、控制机和专有软件工作是否正常。
5应用
1台2000年5月制造,同年6月交付使用的三相电能表校验装置,其控制机处于半故障状态。更换整个装置,费用约18万元;若不更换,一旦计算机瘫痪,整个电能表校验装置不能工作,电能表计量工作不能开展,全年约有3万元的检定费用流失。为此,2014年采用上述控制方案对其控制机进行改造,改造后各项功能均运转正常,可以正常开展电能表计量工作。
6结束语
电能计量装置状态检查技术 篇3
只有凭借安全可靠的电能计量数据，才能实现发电与供电、出售电与购买电之间的最小差值，这也是保证我们电力企业更加安全、更加可靠、更加经济的运行的基础和前提。
而我们今天所要电能计量装置相关的技术就是保证我们电力营销人员对电能数值计量准确的重要和有效途径之一。
而且在当今时代发展背景下，国家对电力企业的电能计量装置的技术也非常重视，所以，如何提高电能计量装置的技术水平已经成为广大人民广泛关注的话题之一。
所以，为保证厂网双方电能结算的公正公平，本文对电能计量装置状态检查技术进行了全面的评估和分析。
1.电能计量装置状态的检查技术研究的背景与意义
从目前我国电力工业的发展来看，电力工业体制的改革已经得到进一步的深化，统一的、开放的、竞争的、有序的市场已经形成并得到不断完善。
所以在电力体制不断完善的背景下，电力企业的主要业务也在不断扩大范围，变更用电、电费、电价、供用电合同、电能计量、用电检查与营业稽查等几个方面的主要工作，所以，这就使得我们电力营销人员的担子变得越来越重。
还有最重要的一点就是我国的电力用户在近几年来急速增长，所以，我们电力营销面临的双重的压力，即第一个就是要给我们的用户提供一个优质高效的服务，第二个就是要保证和维护电力市场的秩序。
所以，我们电力营销人员要想做好以上两个方面的工作，就必须凭借可靠精确的键能计量装置来确定精确的计量数据。
那么如何才能保证电能计量装置正常运行?如何保证电能计量数据的准确性呢?具对多年电力营销人员的工作经验总结，电能计量数据的准确性主要依靠两个方面，第一就是提高电能计量装置状态的检查技术，第二就是用电检查。
2.电能计量装置主要类型及状态检查技术的管理
我们通常能够应用的类型有计量用电压互感器，二次回路、电能计量表，电压、电流因素表、电流互感仪器等。
其次，就是该技术的管理。
改技术的管理我们通常把它分为两个方面，第一就是电能计量装置投运前管理工作，第二就是电能计量装置投运后的管理工作。
我们电力营销人员要想做好以上几个工作，可以草拟相关技术条件、进行相关算法研究、设计硬件系统、软件框图，为推出集成化、数字化、与时具进的计量装置状态检查仪打下基础。
该课题研究成果，将有益于减轻用电检查人员的工作负担、提高用电检查工作的效率、推动用电检查工作的现代化进程。
3.对新装电能计量装置的无电检查
3.1 检查内容
(l)核查电流互感器和电压互感器装置是否牢固、安全距离是召彩毛够，各处触头是否旋紧，接触面是否紧密。
(2)核对电流互感器和电压互感器一、二次线是否正确，是否与标准图样符合。
(3)核查电流互感器和电压互感器的二次侧、外壳等有否接地。
(4)核对电能表接线是否正确，桩头螺丝是否旋紧(用手拉一拉)，线头是否有碰壳现象。
(5)核对已记录的有功、无功、最大需量表倍率、起始读数是否有抄错。
(6)互感器一、二次线桩头是否旋紧，应用绝缘布包好，以防触碰松动造成危险。
(7)核查接线盒内桩头螺丝是否旋紧，有否滑牙，短路小片是否并紧，连接是否可靠。
(8)核查电压熔丝插头是否松动，玻璃熔丝两端弹簧铜皮夹头的弹性及接触面是否元好。
(10) 核查所有封印是否完好，是否有遗漏，核查是否有工具、物件等遗留在设备里。
(11)核对二次回路导通情况及端子标志是否一致，具体核对方法如下：从互感器二次端子到端子箱再到电能表接线盒之间的连线端子上，都应有专门的标志。
二次回路导线不但要连接正确，而且每根导线之间应有良好的绝缘。
所有导线对地也应有良好的绝缘。
导线间和导线对地的绝缘电阻，可用500V或1000V的兆欧表来测定，绝缘电阻值应符合有关规程的规定。
3.2 停电检查的作用
以上方法都是在不带电情况下进行的，故称作停电检查。
对于运行中电能表，当带电检查无法判断接线是否正确或需进一步核实带电检查的结果时，有时也需要停电检查。
对于单相电能表或直接接人式三相电能表，其接线较简单，差错也少。
若接线有错误也较容易发现和改正。
至于高压大用户经互感器接入的三相三线电能表，则比较容易发生接线错误，有时还不易判断，所以研究三相三线电能表的接线具有代表意义。
总之，停电检查，只要检查认真、细致、按标准接线图纸逐项核对，是一种可靠的检查方法。
一般在新装或更换互感器后，在送电投入运行前，认真进行停电检查是可以防止错误接线的。
4.对新装电能计量装置的`带电检查
4.1 注意事项
相位伏安法是检查电能计量接线最常用、最基本的方法之一，检查接线应遵循《电业安全工作规程》的安全组织措施和技术措施要求。
开始检查前，应先拟定工作流程，然后按步骤逐一进行，操作时小心谨慎，尽量做到万无一失。
检查接线前应明确负载情况：感性或容性，是否对称，功率因数的范围;测量过程中负载电流、电压应基本稳定。
4.2 方法步骤
4.2.1测量线电压，并判断电压回路故障
选好相位伏安表的电压量程，分别测量3个线电压 ，正常时它们相等约为100v，否则说明电压回路存在故障。
电压回路故障一般有：a.若某相电压值接近173V，说明有一只电压互感器二次线圈极性接反，这种故障只能停电后检查确认并更正;b.若3个线电压相差较大，且明显小于100V，说明电压回路一次侧或二次侧存在断线或接触不良;c.三相电压互感器极性均接反。
电压回路故障的原因：a.电压回路熔断器熔断;b.电压互感器二次接线端钮、接线盒或接线端子排以及电能表表尾接线端钮未紧固或松动;c.二次导线损伤或芯线断裂;d.电能表电压线圈断线。
4.2.2测量各相电流，并判断电流回路故障
用钳形电流表测量由电流互感器引至电能表接线盒3根导线的电流值，正常时，3个电流值近似相等，否则可能是电流回路故障。
电流回路故障一般有：a.若两相电流数值相等，相位互差180°，可能是电流公共线断线;b.三相电流互感器极性全部接反;c.三相电流值差别较大甚至有接近零的一相，说明可能有断线或短路故障;d.当某个线电流是其他的1.73倍，说明有一只电流互感器一次或二次极性接反。
电流回路故障的原因：a.电流互感器极性接反或电能表电流进、出线接反;b.电流互感器二次回路断线，此类故障应区别是二次开路还是二次电流公用线断线;c.电流与电压相别不对应。
4.2.3测量电压与电流的相位关系
通过前面的测量，检查出电能计量装置中电压、电流回路是否存在故障，进而确定接入电能表的三相电压的顺序，即确定了功率P的计量元件的电压。
依据相量图，通过电压与电流之间的相位关系来确定计量元件的电流。
5.电能计量装置二次回路的检查
自电压互感器和电流互感器二次端子至电能表表尾的接线回路，称做电能计量装置的二次回路。
对计量装置二次回路的检查主要按以下要求进行：(l)供电或计费用的电压互感器和电流互感器，应为0.5级或高于0.5级。
(2)二次电压回路及二次电流回路的总负载不应超出电压互感器和电流互感器所规定的准确度等级时的额定负载值。
(3)互感器二次准确度等级为0.5级侧接入电能表后，不应再接入其他仪表及继电器。
对于考核供电量的非计费计量装置，可接入指示仪表，但不准接入继电器。
(4)二次回路的电压线和电流线应用不同颜色的绝缘导线分开，并有明显的标志。
电压回路应使用截面不小于1.5mm?耐的导线。
电流回路应使用截面不小于2.5mm?的导线。
(5)二次回路应当用1000v电压进行绝缘耐压试验(允许采用2500v的兆欧表进行绝缘耐压试验)。
(6)电能计量二次回路应用专用二次接线盒进行过渡连接，在二次回路工作时(更换表计、实际负荷下校验电能表的误差、进行二次接线的检查等)，应将接线盒可靠接地，并将电流互感器二次短路，电压互感器二次开路。
在任何情况下不允许一次带电的电流互感器二次开路。
一次带电的电压互感器二次短路。
(7)运行中的电能计量设备应接地部分为：a.电流互感器二次“一”极的端子。
b.电压互感器V/V，或Y/Y接线二次测V相端子和中陛线端子。
c.电压互感器和电流互感器的金属外壳。
d.装设电能表的金属盘面。
6.结语
综上所述，电能计量装置状态检查技术在当今电力工业发展、电力企业发展过程中起着至关重要的作用。
装表接电工作人员必须树立全心全意为用户服务的思想，要掌握技术、精通业务，熟悉有关的规程制度，保证计量装置的接线正确、整齐美观、准确无误地计收电费，只有对该技术进行不断的创新，才能为电力营销人员提供更加可靠、更加精确的数据。
反过来说我们电力营销人员只有凭借安全可靠的电能计量数据，才能实现发电与供电、出售电与购买电之间的最小差值，才能保证我们电力企业更加安全、更加可靠、更加经济的运行，更好地为用户服务。
参考文献：
[1]辛红军.电能计量装置技术管理规程[J].科学发展，.03.
电能表检验装置 篇4
关键词：电能表检定装置,技术要求
随着我国电力体制改革的不断深入, 电力投资、经营和管理的主体都发生了较大变化, 同时也对电能计量仪表的准确度以及电能表检验装置提出了越来越高的技术要求。特别是在城网、农网改造中, 电能表检验装置的数量大大增加, 其结构、原理以及功能和规范均与20世纪90年代初期的产品有很大的差异;国家标准GB/T 11150-2001《电能表检验装置》也于2002年3月1日修订后颁布实施, 其内容也与原来内容有较大变动, 国家计量检定规程JJG 597-2005《交流电能表检定装置检定规程》, 在2006年6月20日颁布实施。主要参照了《1级和2级静止式交流有功电能表》[3]和《0.2s和0.5s级静止式交流有功电能表》[4]标准, 增加了电磁兼容和谐波影响等试验内容, 并根据实际使用情况, 补充了环境和工作条件对装置的影响。在技术要求和检验方法上都与老标准和JJG 597-1989《交流电能表检定装置检定规程》有较大的改进和提高。
1 装置用标准表
标准表是电能表检定装置的主标准器, 是装置的核心。我国标准电能表产品经历了从模拟乘法器技术向采样计算技术发展和转换的过程。目前采用采样计算技术的产品, 凭借其先进的原理和优异的性能已经占据主流位置。采用模拟乘法器技术的产品在功能方面处于明显的劣势, 但由于其性能稳定, 价格低廉, 仍然在一些功能单一的电能表检定装置中使用。
1.1 模拟式标准表
从80年代中期开始, 一种电子模拟乘法器—时分割乘法器风靡全国, 促使我国功率电能测量技术发生了重大的进步。
时分割乘法器是所有模拟乘法器中准确度最高的一种, 它的两个输入量都是模拟量 (如电压与电流) , 输出量也是模拟量 (电压或电流) , 而且与输入量的乘积成正比。将交流电压、电流作为乘法器的输入量, 则输出模拟量就与瞬时功率成正比。将乘法器输出进行滤波, 取其直流分量, 即与平均功率成正比。将乘法器输出电压 (或电流) 进行U-f (或I-f) 转换, 变成方波脉冲, 即成为数字量。脉冲频率与输入功率的平均值成正比, 脉冲个数与输入电能成正比。这就是模拟式标准表的工作原理。由于时分割乘法器具有很好的线性, 所以可以获得很高的测量精度, 功率测量的精度可以达0.005%, 电能测量的精度可以达到0.01%。我国成功地使用和发展了这一技术, 促使标准表制造行业发生了一场革命。
但是, 由于测量原理的局限, 模拟式标准表存在着先天不足, 主要表现在功能单一, 只适合测量有功功率、电能, 不适合测量电压、电流, 也不适合测量无功功率、电能、相位、功率因素、频率等。此外, 这类型的标准表实现程控的难度大, 成本也高, 难以满足当代电能表检定装置的需求。
1.2 采样计算式标准表
由于电子技术的飞速发展, 单一的宽量程标准表的制造技术已逐渐成熟, 则装置中不需要配置标准TV、TA来实现对电压和电流量程的扩展, 就可以完成对不同量程被检表的检定。这类型的标准表以其多功能、宽量限和智能化的特点受到广大用户的欢迎, 对采用模拟乘法器技术的标准功率电能表形成巨大冲击, 新技术的应用导致标准表发生更新换代, 目前, 电子式多功能标准表已经稳居主导地位。
采样计算式标准表的工作原理是电压和电流经高精度信号采样电路和高精度、高速度~D转换器, 对交流电压、电流信号的瞬时值进行测量, 由于分别得到了电压、电流的瞬时值, 故可方便地使用高速数字信号处理技术, 通过快速傅立叶变换和其他算法对数字信号进行分析处理, 按被测参数的定义可十分方便地计算出各相电压、电流的幅度、相位和相位差, 各相有功、无功、视在功率和总有功、总无功、总视在功率、功率因数、频率等参数。还可以计算电压、电流各次谐波的含量和失真度。由于得到的所有参数均是数字量, 故可利用软件校准技术对测量方法和硬件电路带来的误差进行校正。
目前, 采样计算式标准表已经成为电能表检定装置首选的主标准器。需要引起注意的是, 此标准电能表的检定负载点应满足实际不同量程被检电能表的需要, 另外, 在装置的误差测量时, 应尽可能将此装置在实际使用时的检验点的测量误差给予检测。对装置中配套的标准电能表的准确度等级要求, 是根据国家电网公司《标准电能表检定的补充规定》, 对标准表本身的稳定性提出较高的要求。规定装置中配套使用的0.05级及以上等级的标准电能表的误差在检定周期的相对变化量应不大于其等级指数的2/3;0.1级及以下等级的标准电能表的误差在检定周期的相对变化量应不大于其等级指数的1/2。这是基于对标准电能表的稳定性而提出的要求。
2 功率源
早期的电子式功率源采用模拟信号发生电路, 由集成器件组成工频振荡器, 产生工频正弦信号, 通过可变电阻实现电压、电流调幅和调频, 采用裂相电路实现移相, 通过线性电压放大和功率放大电路获得必要的功率输出。这类模拟电路稳定性差, 不易实现程控。
随着电子技术的发展, 在程控功率源产品中不断运用新技术、新器件, 例如运用了嵌入式控制技术, 软件校准技术等, 大大地提高了这类产品的性能。现在的电子式程控功率源几乎全部采用了数字波形合成、数字调幅、数字变频、数字移相技术。信号放大和功率放大一般采用线性电路, 为了保证输出稳定度, 一般都使用了稳幅电路。
目前程控功率源产品的输出稳定度一般可达0.01%/100s, 最高可达0.005%/100s。波形失真度小于0.5%或0.2%。此外, 功率源的控制特性也得到了改善, 多数产品采用了大屏幕液晶显示器, 界面显示的信息量大, 操作简便。输出电压、电流、相位角、功率因数、频率等可任意设置, 还可以多种细度在线调节。为了满足电能表的跌落电压试验要求, 有些产品还提高了功率源的升降速度, 允许连续进行冲击通断, 输出电压维持时间和间断时间可控制到毫秒级。
对装置的无功测量准确度, 通过余弦原理得到的无功基准, 足够开展对目前大量使用的2级和3级无功电能表的检验。来源:http://www.tede.cn.
对装置中配套的隔离电压互感器准确度要求与相应等级的装置配备的标准电压互感器要求相同。对已使用的装置, 若达不到标准要求的, 应限定范围使用, 例如对标准表的接入位置以及被检表的性质等。
多绕组电压互感器的结构有二种, 第一种是不管试验多少只电能表, 第一个绕组必须接入被检表, 即标准表端必须接入被检表, 各绕组的负载也要求尽量一致, 对于此类装置, 根据检定结果, 必须限定使用条件, 才准许使用;第二种装置标准表的绕组是单独的, 其余24或更多表位的负载可以在4~8VA变化, 对此类装置, 经检定后, 可根据被检表的具体情况使用。
对于实际工作中需要进行电能表影响量试验的装置, 要在检定时对规定的影响量进行测试, 应特别注意谐波影响量试验条件和装置外接负载的大小和负载性质。
对于装置的稳定性误差, 主要是参照IEC433-1974《测量用稳定电源装置》和JJG 596-1999《电子式电能表》的要求提出的, 根据目前各单位的具体使用情况, 装置一般工作时间约为8~9h, 故需要测试此期间的装置稳定性。
对监视仪表的要求。允许虚拟仪表或多功能表监视, 但是指标应满足:装置应配置监视输出量电压、电流、功率、相位、频率及相序等必要的监视仪表, 其测量误差或功能应满足参比条件规定的允许误差内调整所需的电参量。如果装置所配置的标准表为多功能表, 具有所需监视量的测量功能, 可不配备相应的监视仪表, 但是在检验电能表时, 装置应提供上述输出量的监视。监视启动电流的测量误差应不大于5%, 启动功率的测量误差应不大于10% (来源:输配电设备网) 。
对装置的功能:应具有启动电流测量功能、潜动试验功能、三相电能表平衡负载和不平衡负载试验以及校核电能表常数的功能。装置在潜动试验功能时, 其电流回路应开路, 这些功能是装置必须具有的基本功能;装置的其他检测功能, 如最大需量检测等应满足相应电能表检定规程的规定。
装置的热稳定性, 对0.1级及以下准确度等级的装置达到热稳定状态的时间应不超过30min, 主要考虑此类装置量大面广, 预热时间不宜过长, 而对0.1级以上准确度等级的装置, 无需特殊要求。
检定原始数据的处理应正确无误。当有外部设备通过适当的接口与装置相连接时, 装置的计量性能不应受到不利的影响。
3 宽量程标准表的问题
由于电子技术的飞速发展, 单一的宽量程标准表的制造技术已逐渐成熟, 则装置中不需要配置标准TV、TA来实现对电压和电流量程的扩展, 就可以完成对不同量程被检表的检定。需要引起注意的是, 此标准电能表的检定负载点应满足实际不同量程被检电能表的需要, 另外, 在装置的误差测量时, 应尽可能将此装置在实际使用时的检验点的测量误差给予检测。
4 检定操作软件
现在的电能表检定装置几乎全部实现计算机操作, 检定软件就是装置的大脑, 与装置的性能息息相关。好的软件能够充分发挥硬件的潜力, 扩展检定功能, 简化操作方法, 加快速度, 提高工作的效率和质量, 在最大程度上满足用户的需求。随着编程技术的不断发展和用户信息的积累, 操作软件不断升级, 水平日益提高。目前检定一般感应式和电子式电能表的操作软件已经比较成熟, 能够满足最基本的要求, 完成抽检、首检、周检等项目的要求。对装置的软件要求。装置提供的各路误差监视应与计算机显示的同步。自动检验装置的控制程序, 在进行被检表误差检定过程中, 负载点切换过程的稳定时间应小于10s。
5 电能表检定装置未来的发展
由于电能表的功能越来越多, 准确度越来越高, 原理也越来越复杂, 用户对电能表质量的要求也不断提高, 迫使电能表检定装置的性能和质量必须与时俱进。目前安装式电能表的最高等级是0.2级, 随着技术的发展和生产的需要, 不久将来必定会出现有0.1级及以上的电能表。这些情况都表明, 电能表检定装置及其主标准器的准确度等级都要进一步提高。
根据目前国内外的发展动态, 检定装置大体上朝着以下几个方向发展:
一是多表位。电力工业的飞速发展和用电量的急剧上升, 特别是一户一表制电能计量收费方式的推行, 导致电能表的检定工作量激增。以往传统的每次只能检定一块或几块表的方式已不能满足要求, 而大批量、大电流和全自动化校表已成为必然的潮流。90年代初, 德国EMH公司已开发出最多可挂240块表的大批量校表架, 如今瑞士的LADIS&GYR公司和德国的SIEMENS公司又已推出每次可挂1000块电子表的特大批量校表架。国内的产家也必须加大研发工作的力度, 在保质保量的前提下, 能够自主自力制造出更多表位的校表架, 以适应社会的需要。
二是多功能。越来越多的用户要求按电能表国家标准的规定, 对波形影响 (如单次谐波、直流和偶次谐波、奇次谐波、次谐波影响等) , 短时过电流影响等进行测试, 这些试验难度较大, 生产厂家应尽快完成完善这些试验的功能。此外, 多功能电能表众多的扩展功能, 如失压、失流事件记录, 数据曲线, 电压合格率、负荷控制、铁损铜损等也期望予以检定。
检定多表位多功能电能表时, 由于检验项目较多, 需要的时间也较长。随着技术的进步, 要进一步提高检定的速度, 以缩短检定的时间。
目前各种多功能电能表的通信规约虽然都是按照 ( (多功能电能表通信规约》的要求制定, 但是检验多功能电能表时, 检定装置必须使用电能表制造厂商提供的通信规约, 因而不能保证通信的标准化, 这就增加了检定装置的复杂性, 给生产厂商和用户带来很大的不便, 因此国家必须出台一项标准文件, 以规范检定装置的通信规约。
参考文献
[1]张有顺.电能计量基础[M].中国计量出版社, 2002.
[2]董永新.电能表校验 (中级工) [M].中国电力出版社, 2002.
[3]GB/T 17215-1998, 1级和2级静止式交流有功电能表[S].
[4]GB/T 17883-1999, 0.2 s和0.5 s级静止式交流有功电能表[S].
[5]JJG 597-2005, 交流电能表检定装置检定规程[S].
电能表检验装置 篇5
关键词：单相电能表计量,标准装置测量,评定
1 单相电能表计量标准装置不确定度计算
单相电能表计量标准装置不确定度计算相关因素情况有:1) 测量依据JJG596-1999《电子式电能表检定规程》;2) 环境条件。本次测量都是在标准的温度以及湿度环境下进行的;3) 测量方法。直接比较法, 通过将装置输出一定功率给被检表与标准表进行一定程度的比较, 以得出被检表在该功率时的相对误差。4) 标准不确定度来源。由测量重复性的标准不确定度分量uA, 采用A类评定方法评定;由检定装置、光电控制器等引起的误差估算标准不确定度分量uB, 采用B类评定方法评定。
1.1 标准不确定度分量u A的评定
在对标准不确定度分量进行评定之前, 首先需要对电能表进行选择, 本次评定所选择的是电子式单相电能表, 然后对此单相电能表进行测量。测量环境如表1所示:
在此环境之下, 我们保持条件不变, 对单相电能表测量了十次, 所获得的数据如表2所示:
对样本的标准差进行计算, 所得结果如下:
在实际的工作之中, 主要将两次测量的平均值作为相应的测量结果, 如下:, 自由度为:γA=n-1=9
1.2 标准不确定度分量UB的评定
对于标准不确定度分量UB来说, 它主要是由标准装置最大允差所引起的。标准装置最大允差为, 它的分布具有一定的均匀性, 并且k=3, 那么, 就可以得出测量结果为:UB1=0.06%, 其自由度趋向于无穷。
标准装置与相应的被检表之间线压降也会产生一定程度上的误差:此时, e2≤0.02%, 同样属于均匀分布, , 那么此时:
自由度同样区域无穷。
运用同样的测量计算方法, 得出装置的电流、电压以及功率稳定度引起的误差和光电控制器引起的误差, 不确定度值均为0.01%, 自由度同样趋于无穷。
综上所述:B类合成的不确定度为:
2 计量产生误差的原因及调整措施
对于计量误差来说, 它主要指的是电能表上的指示变量不能与实际情况完全符合, 而是与负载的实际消耗存在着一定程度上的差异。一般情况下, 造成这种误差的原因可以分为两大类, 分别是基本误差以及附加误差。下面我们对这两种误差做具体分析, 并在此基础之上, 提出相应的调整措施。
2.1 基本误差及其调整措施
从本质上而言, 基本误差其实就是电能表在其检定规程所规定的正常条件下所测得的相对误差值。一般情况下, 主要是由负载电流以及功率因数对其造成一定程度上的影响, 使其产生相应的误差。
调整措施:对基本误差进行正确有效的调整, 也存在着多种方法, 其中最为常用的有以下几种调整措施:对其中进行电流铁芯过载补偿装置的设置;应当选择质量水平较高的单相电能表, 这就要求制造商对制造以及检修装配质量进行有效的提高;适当的对电流磁路的安匝数;对轻载补偿装置进行有效的设置。
2.2 附加误差及其调整措施
引起附加误差的因素较多, 主要包含有电压、温度以及频率。
1) 电压因素。一般情况下, 电压的变化会对电压工作磁通造成一定程度上的影响, 电压工作磁通会随着电压的变化而变化。一旦这种影响产生, 就会促使电压抑制力矩、驱动力矩以及补偿力矩的比例发生一定的变化, 不能维持原先的正常比例, 这样一来, 就会产生相应的附加误差。调整措施:要想有效的对电压因素造成的附加误差进行减小, 可以采取以下的方法:改善电压特性;对补偿力矩进行一定程度上的降低。
2) 温度因素。一般情况下, 如果温度的变化较大, 制动磁通也会随之发生一定程度上的变化, 而对于电能表的温度附加误差来说, 它主要是幅值温度误差。误差产生的机理如下:当温度发生较大程度上的降低时, 电能表的转动就会逐渐变慢, 这样一来, 就产生了相应的额负附加误差;相反, 如果温度发生较大程度上的升高, 电能表转动变快, 从而产生了正附加误差。调整措施:在电流电磁铁上进行对于相角误差调整装置的设置。
3 结语
电能表检验装置 篇6
1 技术原理
小模拟量输入电能表检定示意图如图1所示。 新型检定装置采用“标准源法”,其核心装置是三相小模拟量标准功率源。 三相小模拟量标准功率源可以产生标准的模拟小电压信号, 且内置标准电能脉冲发生器和电能脉冲误差比较器, 可以直接接收被检表发出的电能脉冲并计算出电能误差。
目前仪器检定多采用“标准表法”,即用一个功率源同时加载于被检仪器和标准仪器上, 比较2种仪器测量值之差,从而得出被检仪器的误差。 如图1所示, 新型检定装置采用“标准源法”,在检定过程中不再需要标准表。 在精度范围内, 标准源的设置值即为标准值。 采用“标准源法”节省了标准表的制造、运输、维护和操作。 且容易实现自动检定系统, 使检定工作更简单。 对单相系统或三相系统线间的单相电子式电压互感器及三相电子式电压互感器, 其二次模拟量电压输出的额定值为:1.625 V,2 V,3.25 V,4 V,6.5 V。 用于三相系统线到地的单相电子式电压互感器, 其二次模拟量电压输出的额定值为上述额定值值除以姨3[2]。 电子式电流互感器的二次模拟量电压输出的额定值为:22.5 m V,150 m V,200 m V,225 m V,4 V[3]。 三相小模拟量标准功率源可以模拟不同电子式电压互感器和电子式电流互感器的额定二次电压输出。
2 硬件设计
三相小模拟量标准功率源的硬件框图如图2所示。主要由数字信号处理模块、基于现场可编程逻辑门阵列FPGA的控制模块、人机接口、通讯接口、数模转换模块、功率放大器和电源电路组成。
数字信号处理器为基于一款单指令多数据内核制成,支持32位定点和32/40位浮点算法格式,支持400 MHz内核时钟速度; 为大幅提升系统的整体性能 ,内置了有限长度和无限长度冲击响应滤波器以及傅里叶变换加速器等额外的处理模块。 利用数字信号处理单元的快速浮点数计算能力, 实时计算6路信号每个周波的波 形数据 , 能保证输 出正弦波 波形失真 度在0.05%以内。 该数字处理单元提供提供的人机接口和通讯接口,可以与控制模块实现无缝连接接口。控制模块采用双寄存器逻辑和一系列丰富的内置系统级模块。为保证输出正弦波形的频率稳定,利用FPGA中的锁相环产生的精密时钟信号来同步6路数模转换器。 另外,其锁相环可消除时钟歪斜和占空比失真,可实现低抖动时钟控制,其频率综合器可实现倍频、分频和调相。 人机接口由液晶显示器、面板按键、鼠标、键盘组成。 通讯接口由以太网和RS232构成。
操作时, 通过面板按键等输入设备或以太网远程通讯方式,输入6路交流信号的频率、幅值、相位以及谐波等电参量到数字信号处理器, 信号处理器对电参量进行归一化处理, 按照等周期采样计算和离散量化处理6路波形数据,并把数据按顺序发给控制模块,并同时发送频率值给。控制模块根据频率值,通过内部数字锁相环输出一个精密时钟信号[4],把6路波形同时送到数模转换器。 通过功率放大电路输出所需要的6路交流信号。
3 软件设计
新型三相小模拟量标准功率源的嵌入式软件设计分为信号处理软件设计和控制模块软件设计。 其中数据信号处理系统程序框图如图3所示。 软件主要用C语言编写。主程序里,信号处理模块对电参量进行归一化处理, 对一个周波的6路波形进行等周期采样计算和离散化处理, 然后把离散的波形数据发送给控制模块,并通知控制模块新的波形数据已经更新,每个周期循环一次。 人机接口和通讯接口部分采用中断方式处理。 控制系统采用Verilog HDL设计,主要实现与信号处理单元的数据通讯接口, 该接口用于接收6路波形数据和频率值。 根据频率值利用全数字锁相环产一个同步时钟信号,用于同步6路模数转换器。
4 小模拟量信号抗干扰设计
小模拟量输入电能表检定装置中的小模拟量信号幅值比较小,最小可到毫伏级。小模拟量信号在产生和传输过程中容易受到各种噪声干扰。 这些干扰有的来自工作现场的电磁干扰或射频干扰, 也有功率源内部其他电路产生的电磁干扰, 噪声信号往往会有多种频率成分,严重时会影响输出精度。为了减少噪声信号对校验过程的影响,可以采用以下几个措施,滤除或减小干扰噪声,提高系统的信噪比。
4.1 从供电系统上消除干扰
功率源的数字部分和模拟部分采用隔离供电方式,数模转换的数字信号通过电容隔离芯片进行隔离。 这样能防止高频数字信号通过公共电源回路干扰小模拟量信号。 因为模拟信号与数字信号相比对电源纹波更敏感, 所以模拟部分的电源采用具有低噪声和高电源纹波抑制性能的低压差线性稳压器。 该模拟线性稳压器能够抑制来自上游电源和下游负载的噪声, 而且自身不增加噪声, 是为敏感模拟电路供电的理想电源器件。
4.2 从器件选型上控制干扰
一般数模转换器的内部电压参考基准温漂系数比较高, 因此必须选用低温漂系数的外部电压参考基准芯片来配合高精度数模转换器。 为了最大程度地降低运算放大器的失调电压和漂移,消除1/f噪声,以实现最佳的信号调理。必须选择零漂移精密运算大器,本设计使用的业内目前噪声最低的斩波放大器, 具有0.3 μV失调电压、0.002 μV/℃失调电压漂移、158 d B共模抑制和150 d B电源抑制。 适用于要求高增益放大低水平信号的应用和低噪声精密应用。除了有源器件,选择电容、电阻、电位器等无源器件时,要特别注意这些无源器件的容差、温度、寄生效应。 本设计中的精密积分器中的电容使用NPO陶瓷电容,它的温度漂移可以达到每摄氏度0.000 3%。 电阻的温度系数必须严格匹配,选用热阻较低的同一批次的电阻。
4.3 合理的接地系统和屏蔽系统
众所周知,仪表系统的接地分为保护接地、系统接地和屏蔽接地。 要获得精确的测量值除要求仪表本身具有较高的精度外, 更重要的是系统应有良好的接地系统[5]。 功率源选择屏蔽机箱,这样可以非常有效地防止外部电磁干扰和射频干扰影响其内部模拟电路工作。 在屏蔽机箱开口的地方:如显示器、开关、按键、旋钮、连接器等部分,要合理地使用导电垫片、网屏和涂料。 穿过屏蔽机箱的所有电缆、走线、连接器都应该用环绕金属屏蔽体包裹, 并且该屏蔽体应该在入口点处连接到屏蔽机箱上。 本功率源设计时采用混合接地技术。 要求功率源的屏蔽机箱通过3芯电源线可靠接大地。 功率源内部的模拟信号地通过0.01 μF低电感陶瓷电容接屏蔽机箱, 这样可以提高模拟信号抗高频信号的干扰能力。 6路模拟信号在屏蔽机箱外通过屏蔽双绞线进行传输, 双绞线的屏蔽层通过屏蔽连接器接屏蔽机箱。在双绞线远端(即小模拟量输入电能表端), 也要通过0.01 μF低电感陶瓷电容接地, 这样即可提供高频接地又阻止低频线路电流在屏蔽体中流动避免构成低频接地环路。
5 结束语
本文提出了一种新型小模拟量输入电能表检定装置的设计方案, 讨论了其核心装置三相小模拟量标准功率源的软硬件设计方法, 并详细讨论了小模拟量信号抗干扰设计方案。 利用该检定装置可以完成小模拟量输入电能表从实验室到现场的一整套测试工作。 为有效地校验和检定各种小模拟输入电能表提供了新的手段。
摘要：随着小模拟量输出电子式互感器的推广应用,小模拟量输入电能表应运而生。与传统电子式电能表不同,小模拟量输入电能表的输入为6路电压信号,传统电子式电能表检测装置已不适用于该种电能表。文中设计了一种适用于小模拟量输入电能表的检定装置,介绍了检定装置的技术原理、硬件和软件设计,重点阐述了小模拟量信号抗干扰的设计方法。
关键词：小模拟量输入电能表,检定装置,抗干扰
参考文献
[1]金逸,刘伟,查显光,等.智能变电站状态监测技术及应用[J].江苏电机工程,2012,31(2):12-14.
[2]GB/T 20840.7—2007,互感器第8部分:电子式电压互感器(IEC 60044-7:1999)[S].
[3]GB/T 20840.8—2007,互感器第8部分:电子式电流互感器(IEC 60044-8:2002)[S].
[4]曾庆贵.锁相环集成电路原理与应用[M].上海:上海科学技术出版社,2012:20-21.
电能表检验装置 篇7
1.1 外部环境
(1) 无可察觉到的振动; (2) 无较强的电磁辐射干扰, 如电火花、辐射源等。
1.2 检定三相电能表时
三相电压、电力相序应符合接线图规定。三相电压、电流系统应基本对称。
2 确定电能测量基本误差的检定装置
对电能的测量误差和评定测量重复性的标准偏差估计值不得超过表1和表2的规定。
3 技术要求和检定方法
3.1 直观检查和通电检查
3.1.1 技术要求。
受检电能表上的标志应符合国家标准或有关技术标准的规定, 至少应包括以下内容:厂名;计量器具制造许可证标记及编号;出厂编号;准确度等级;脉冲常数;额定电压;基本电流及额定最大电流。
3.1.2 检查方法。
(1) 直观检查应检查下列项目, 若有不合格应停止检定; (2) 通电检查应检查下列项目, 若有不合格应停止检定。
3.2 工频耐压和绝缘电阻试验
3.2.1 技术要求。
(1) 电能表在室温和空气相对湿度不大于80%的条件下, 电压端子、电流端子和参比电压大于40V的辅助线路端子对机壳和机壳外可触及的金属部位之间, 应能承受频率为50Hz实际正弦被交流电压2Kv历时1min的试验; (2) 标准电能表在允许使用的温度范围内, 在相对湿度不大于80%的条件下, 输入端子和辅助电源端子对机壳, 输入端子对辅助电源端子的绝缘电阻应不低于100MΩ。
3.2.2 试验方法。
(1) 试验电压应满足电压端子、电流端子和参比电压大于40V的辅助线路端子对机壳和机壳外可触及的金属部位之间, 应能承受频率为50Hz实际正弦波交流电压2Kv历时1min的试验要求; (2) 耐压试验装置额定输出应不少于500VA, 且能平稳地将试验电压从零升到规定值。试验电压应为实际正弦波。试验中参比电压不大于40V的辅助线路应接地。2Kv试验电压的一端加在所有连接在一起的电压端子、电流端子和所有参比电压大于40V的辅助端子上, 另一端加在从电能表外面可触及到的金属部位和外壳的接地端钮上 (如果电能表外壳是绝缘的, 则加在外壳置于的导电板上) 。
3.3 启动、潜动和停止
3.3.1 技术标准。
(1) 电压回路加参比电压, 电力回路中无电流时, 安装式电能表在启动电流下产生一个脉冲的10倍时间, 测量输出应不多于1个脉冲; (2) 当用某种方法使电能表停止计数时, 电能表显示数字应稳定不变。
3.3.2 启动、潜动和停止试验方法。
(1) 单相标准电能表和安装式电能表, 在参比电压、参比频率和功率因数为1的条件下, 负载电流升到上表的规定值后, 标准电能表应启动并连续累计计数, 安装式电能表应有脉冲输出或代表电能输出的指示灯闪烁; (2) 电压回路加参比电压, 电流回路中无电流时, 安装式电能表在启动电流下产生1个脉冲的10倍时间内, 输出不得多于1个脉冲; (3) 标准电能表启动并累计计数后, 用控制脉冲或切断电压使它停止计数, 显示数字应保持3s不变化。
3.4 确定电能测量的24h变差
3.4.1 技术要求。
标准电能表在24h内的基本误差改变量的绝对值不得超过基本误差限绝对值的1/5。
3.4.2 试验方法。
被检标准电能表在确定基本误差之后关机, 在实验室内放置24h, 再次测量在Un、fe、Ib条件下, cosφ=1和cosφ=0.5 (L) 两个负载点的基本误差 (%) 。测量结果不得超过该表基本误差限, 且应满足1的要求。
3.5 确定8h连续工作误差该变量
3.5.1 技术要求。
从预热时间结束起, 标准电能表连续工作8h, 基本误差不得超过误差限, 且基本误差改变量的绝对值不得超过表3的规定。
3.5.2 试验方法。
标准电能表在预热结束时测量1次基本误差, 测量点为Un, Ib, fn, cosφ=1和cosφ=0.5 (L) 。以后每隔1h测量1次基本误差, 共侧9次。9次测量结果应符合1的要求, 且最大差值应不超过表4的规定。
4 检定结果
4.1 周期检定时, 若标准电能表有的检定点基本误差值超差, 但与上次检定结果比较, 其改变量的绝对值没有超过该检定点基本误差限的绝对值, 经维修部门调后, 基本误差值合格, 允许继续使用。
4.2 周期检定时, 若标准电能有的检定点, 与上次检定结果比较, 其基本误差改变量的绝对值已经超过该检定点基本误差限的绝对值, 即应适当降低其准确度等级。
4.3 标准电能表经检定合格, 符合本规程要求的发给“检定证书”, 不合格的发给“检定结果通知书”。首次检定不合格的不准出厂。
4.4 安装式电能表检定合格的由检定单位加上封印或检定标记, 不合格的加上不合格标记。
参考文献
电能计量装置改造探讨 篇8
电能计量装置, 即日常所说的电表, 它是供电公司用来测量用户使用电量多少的装置。电能计量装置作为唯一的计量标准, 供电部门并依据其结果向用户收取费用, 因此对它的准确性提出很高的要求。现在市场经济条件下, 人们追求个人经济利益并试图达到最大化, 甚至不惜违犯法律来偷电窃电。由于我国的法律制度不太完善, 对于一些个人用户偷电行为因为其量少罪轻没有具体的惩处措施, 导致这种情况日益严重。企业用户使用电量巨大, 需要缴纳高额的费用, 有时也会通过各种手段修改电表计量值。积少成多, 大量的用户偷电也会严重损害供电公司的经济利益。本文为供电部门维护自身合法利益, 改进电能计量装置的可靠性提出思路。
1 计量装置防窃电性能的改造
一些装置能够操作的人员过多, 不仅是供电人员更包括普通的居民大众, 稍微懂电路的人就能随意改造电表设置内部电路, 所以所谓防盗电表只是“防君子不防小人”, 了解电路构造并且能够进行操作的人员对此电表来说防盗与否都无关紧要。所以应从其他手段来解决防盗问题。
起初的敞开式电能计量装置安全性比较差, 不具备防止用户窃电的功能。用户只需要一些简单的手段便可以达到其目的。针对这种情况, 改进时应该对于不同用户不同计量方式, 采取不同的封闭方式来阻止用户的偷电行为或增大偷电难度降低偷电行为。
1.1 次计量实行全封闭。
对于变电站侧计费计量装置无专用屏柜的专线用户 (一般为35k V及以上电压等级用户) 改造中可采取对二次计量回路、计量表计实行全封闭, 以防止潜人变电站的非法外来人员或内部职工通过改动二次回路或动用计量表计窃电。
具体做法是: (1) 将户外互感器的二次端钮盒, 端子箱用电磁密码锁进行封闭, 防止其通过此处窃电; (2) 对电能表屏上的试验端子排改造为试验端子盒并对其双铅封; (3) 对电能表大表盖, 端钮盒盖实行双铅封, 并选用防盗表盖或采取措施对电能表电流进出线的裸露部分进行处理, 使之绝缘封闭, 防止窃电。
1.2 互感器全封闭。
对于在变电站有专用出线间隔和计量互感器装在室内的变电站侧计量的用户 (如35k V趸售用户) , 可对其室内TA一次进出线全封闭;TA、TV二次回路全封闭;电能表全封闭的改造措施防止窃电。若TV共用则还需在电能表处加装失压计时仪或改造中选用具有失压计时功能的多功能电能表, 防止断开TV二次回路窃电。
1.3 整个计量设施全封闭。
对于变电站计量的专柜专线用户 (如10k V专线用户) , 可采用对整个计量设施全封闭, 即封闭TA一次进出线 (含进出线接线柱) ;封闭TA、TV二次引接线;封闭表计;封闭试验端子盒;对共用TV而TV二次回路无法实行封闭的用户的计量装置, 改造中也采用在电能表处加装失压计时仪或选用具有失压计时功能的多功能电能表防止窃电和方便查处窃电。
1.4 装计量点从用户处移出。
对于专线专柜, 而计量点原设在用户处的电能计量装置, 改造时应坚决依法将计量点从用户处移出, 同时实施变电侧计量的防窃电措施。
1.5 将计量装置移至户外电杆上。
对计量点设在用户处且计量方式为高供高计的用户计量装置改造时可通过将其计量装置从户内移至户外并安装在电线杆上的办法增大其窃电的难度, 同时对组合计量互感器一次进出线 (含组合互感器一次进出线接线柱) 用绝缘材料如热缩材料全封闭, 防止通过短接一次分流窃电;对组合互感器箱体实行封闭, 防止调芯改动互感器内部接线窃电;组合互感器二次端钮盒, 二次导线 (一般选用钢铠电缆) 全封闭, 防止通过二次窃电;表箱选用电磁密码锁或铅封封闭 (两相比较, 封闭箱、柜用电磁密码锁比用铅封好) , 防止开启表箱窃电。
2 结合改造提高计量装置计量准确性
计量装置的准确性主要与TA误差、TV误差、电能表的误差、TV的二次压降以及计量二次回路的负荷大小、功率因数、计量的方式、环境条件等因素有关, 要提升计量装置的准确性能主要应从以下几个方面寻思对策, 结合改造加以实施。
2.1 提高TA、TV、电能表的精度等级。
以提升计量装置的计量准确性, 特别是对于负荷变动大的用户, 改造中选用S级TA、S级电能表, 更能有效提升计量装置计量的准确性。
2.2 换大TV二次回路导线截面, 缩短二
次导线长度以减少二次压降引入误差对计量准确性的影响。
2.3 合理选用TA变比。
以确保用户正常负荷时TA一次电流应达TA一次额定电流的1/3及以上运行, 提高计量的准确性 (此措施、对机械表特别有效) 。
3 提高计量装置的自身安全可靠运行水平
计量装置的客观环境复杂并多变, 不可能时时处于人员的监管之下, 对于内部来说, 有电压和电流的非正常变动, 对于外部来说有干燥, 潮湿, 雷雨天气等的腐蚀和氧化, 这都对内部材料的抗腐蚀抗短路提出了要求, 影响安全性同时也影响计量能用性, 数字是不是可以用作真实数据尚待考察, 这将引起一系列的相关循环效应, 并带来巨大的损失和精神的耗费。所以质量的选择非常重要。质量的选择应当落实到单个产品的应对能力。首先应从大范围上选择口碑较好的厂家, 再将范围缩小到具体的每一个产品。
3.1 产品的购买应当保质保量, 不能选
择仿制品, 更要杜绝假冒产品, 通过合格证, 规格, 二次检验等方法使设备能够保证循环的稳定性, 残次假冒品不但关乎到本行业的质量安全, 更关系到国家生产行业的品质保证。
3.2 产品的选择要注意耐热程度, 在不
同的外部环境下能够发挥较稳定的使用功能, 安装和使用要参考说明书, 不能仅凭经验, 有些微妙细节之处应当提上认识, 对接地能力有要求者应当保证完全和坚固接触, 这关乎到周围人员的安全。
3.3 避雷针的工作是保护所有设备, 因此安装的时候应当注意先后次序。
3.4 对于脏污问题的解决就是提升产品
的抗污程度, 一般可进行外层涂料的选择, 运用工序少并且容易补救的工作, 从安全性能和操作便利程度等多方面进行考虑。要进行工作材料备用, 随时处理老化破损问题。
参考文献
[1]黄伟.电能计量技术[M].北京:中国电力出版杜, 2007.
[2]郑尧.电能计量技术手册[M].北京:中国电力出版社, 2012.