电能表的校验装置论文

时间：2021-01-26 18:20:29 硕士毕业论文我要投稿

电能表的校验装置论文

　　电能表的校验装置论文【1】

电能表的校验装置论文

　　摘要：随着电力市场的逐步形成利完善，电能表需要承担的功能越来越多，尤其是供电及用电方对自身的权益越来越关心，从而对电能计量装置的准确度提出了越来越高的要求。

　　感应式电能表受其结构和原理上的制约，要进一步提高准确度和拓展其功能很困难;电子式电能表由于具有计量准确、功耗小、故障率低、量程宽、超载能力强等一系列优点，因此得到了广泛的应用。

　　关键词：电能表校验装置

　　1、电能表校验装置的发展过程

　　过去电能表检定装置较为原始，装置的稳定度、火真度、对称度等性能极大地取决于市电，无法进行控制，频率也不能调整。

　　步入70年代后期，开始使用变压器移相器代替庞大笨重的感应式移相器，用磁饱和式稳压器及以后出现的分立元件电子式稳压器对市电电压进行稳压，并且.开始使用光电采样器和控制器，但是装置的基本性能并没有发生木质性的改变，后来将这类产品统称为电工式电能表检定装置。

　　到了80年代中期，国产电子式标准功率电能表诞生，随后电子式高稳定度功率源问世，使电能表检定装置的性能发生了革命性的变化，从此新技术不断涌现，而电工式电能表检定装置也被淘汰。

　　电能表校验装置的发展经历了从“电工式”校验装置到“电子式”校验装置到“程控式”校验装置，直到目前的“智能式”校验装置的发展历程。

　　1.1电工式校验装置

　　“电工式”校验装置可以说是电能表校验装置发展的第一个阶段，60年代使用最为广泛。

　　优点是结构简单，便于维护，输出功率大，便于大电流输出设计。

　　但也有缺点：综合指标低，电压、电流移相调节细度差，一般采用跨相式移相，这样三相校验台需要配三相稳压电源供电，移相变化率不易达到同家规定要求;输出的电流、电压信号，频率，波形均取决于市电，难以满足规程要求。

　　在操作方面，对电能表的校验完全是手工操作，自动化水平较低。

　　由于该类型校验台不配备计算机对其进行管理，电能表校验结果数据也必须由校表员来处理，工作繁琐且效率低，操作员的劳动强度也较大。

　　从70年代初期开始这种检定装置不断地引入新技术，如采用光电传感器代替人工记数，改变电压回路、感应式移相器的接法减小噪声，降低波形失真度等等，使“电工式”检定装置也在不断的完善。

　　然而，新型电子技术的不断发展使“电工式”检定装置退出了检定装置的历史舞台，取而代之的是“电子式”检定装置。

　　1.2电子式校验装置

　　从80年代开始，电子技术正以前所未有的速度快步向前发展，电能表校验装置也在不断的采用新技术，如：国家精密仪器用互感器技术已经成熟，显示仪表也向数字式仪表发展等。

　　自80年代中期起校验装置普遍采用了微机技术，有系统机，单板机和单片机。

　　事实上所谓的“电子式”是指采用电子技术产生单、三相正弦交流信号加以功率放大，其相位、频率、幅度的调节往往在“弱电”部分完成。

　　其优点是输出波形质量好，输出稳定度高，大大降低了操作人员的劳动强度，易实现操作程控化;缺点是电路故障率高，人功率输出较困难。

　　80年代后期较普遍采用“数字波形合成”原理的“电子式”校验装置已经成为现在的主流产品，其综合性能大人优于“电工式”校验装置。

　　1.3程控式校验装置

　　“程控式”一般是在“电子式”的基础J.实现操作程控化共争全自动化。

　　即只须置入相应的一些参数，操作一次或几次键盘即可完成整个校验过程，并打印出校验结果。

　　“程拎式”校验装充分利用了计算机强大的硬什资源和广泛的软件支持，具有计算精度更高，速度更快，同时可以排除人为误差T扰等优点。

　　“程控式”校验装置具有以下几个特点：

　　(1)将电能表的校验和管理联系起米，做到一次充成。

　　(2)减轻操作人贝的劳动强度，提高上作效率，校验数据由计算机处理。

　　(3)投资少，见效快，适合计量部门、电力系统等使用，可以使电能表的检定和管理水平提高一大步。

　　1.4智能式校验装置

　　智能仪器是以微处理器或微控制器芯片(如单片机)为核心的可以存储大量的测量信息并具有对测量结果进行实时分析、综合并做出各种判断能力的仪器。

　　智能仪器一般具有自动测量功能，强大的数据处理能力，自动调零和单位换算功能，能进行简单的故障提示，具有操作面板和显示器，有简单的报警功能。

　　智能仪器与传统仪器的区别主要有：面板摔制采用灵活的功能键和数字键;面板显示采用数码或字符显示，近年来采用CRT或液晶屏幕显示字符或图形;具有数据处理能力，包括均值计算、方差计算、变换及误差修正等;具有一定的人工智能;具有一定的人机对话功能。

　　2、国内电能表校验装置的技术现状

　　目前国内使用的电能表校验台，呈现老式电工式台体和新兴电子式台体并存的局面。

　　电能表校验装置使用量较大，生产厂家也比较多，电工型台体成本低，结构简单，但精度太差(如工作频率为电网频率不可调，稳定度仅为0.1%等)，难以实现全自动化，不能满足新形势的需求。

　　电子式台体精度高，但功率小，一股不超过50VA，每次校表l～5块，最大输出电流勉强能达到50A，无法与100～120A的国际标准接轨。

　　20世纪90年代中期，国内企业先后开始研制电子式或全自动电能表校验台，在此基础上对过去生产的电能表误差运算器进行了改造，实现了误差运算器的上位机联网，便于电力部门对电能表的网络化管理。

　　从目前国内市场来看，国内电能校表验装置生产厂家有100余家，总体上说是供过于求，竞争十分激烈。

　　其中年产能力在1000万元以上的有13家，在市场上表现较好的有：浙江海盐电力仪表厂、河南思达、广州羊城、深圳科陆、郑州三晖，其中广州羊城、浙江海盐、河志思达这三家共占有60～70%的份额。

　　各个厂家的产品各有千秋，较为出色的有广州羊城、深圳科陆、浙江海盐三家。

　　下面是广州羊城GY9-YC-1893系列的一些技术特点：

　　(1)VFD真空荧光显示屏集中显示校验参数的设置方案，校验参数的设置和输出由12个功能键、复位键、多功能旋钮完成，所有的操作结果均在VFD屏幕上显示。

　　(2)全新的数字合成正弦信号源功能强大，稳定性更高。

　　(3)校验管理软件采用生动直观的用户和向导式的操作，可人为设定校验流程，并采用了多媒休技术。

　　(4)存计算机控制方式下，可以实现自动校验、存储校验数据、查询打印数据以及实现网络化管理。

　　(5)利用数字叠加技术，产生正弦波和谐波的番加输出。

　　(6)能校验各种电子式、感应式电能表及多功能、复费率、预付费电能表。

　　可检测具有正反相、象限功能的电能表。

　　(7)配以时针，校验仪可完成与时间有关的电能表的校验。

　　(8)具有电流开路、电压短路保护工功能及声光提示。

　　系统自动诊断功能的加入，方便了现场的维护，也为远程故障诊断的实现提供了可能。

　　(9)光电头集中翻转、自动寻找色标功能。

　　3、结束语

　　电气行业作为关系到国民经济发展命脉的重要行业，电能管理要求计算机系统要有很高的可靠性和安全性，因此在设计过程中，必须使整个系统遵循先进性、实用性、可靠性、安全性、可维护性及经济性等原则。

　　同时，电能计量管理不仅要自成体系，而且要求与企业中其它各级业务部门和下级单位实现信息的共享，因此在操作系统、数据库和数据的访问接口方面应针对不同数据源和目标设计具有通用的符合标准的接口。

　　同时该软件的兼容性要好，以适应各地不同的运行环境。

　　另外，系统应尽量实现适用于用户特点的智能化人机交界面，便于用户操作使用。

　　电能表的评估及校验问题研究【2】

　　0.前言

　　从关口电能计量的特殊性出发，提出了关口电能表性能要求纲要，进而探索了关口电能表陛能评估方法。

　　经测试证明，从电能定义出发的计量准确度的多方位评估，对区分关口电能表性能差异很有效。

　　由于篇幅有限，其它已有成果的特殊性能评估项目不再一一列举，前沿计量功能的评估技术正在进行后续研究。

　　现代电网的谐波计量、电能质量测量、电网电能量与损耗量平衡计算等计量应用技术发展对关口电能表提出越来越高的要求，仪表性能要求和评估技术需要适应现场运行环境不断改变的实际情况。

　　作为第一步，面向电子式多功能关口电能表推出新的电力行业标准是十分迫切的课题。

　　1.关口电能表性能评估方法

　　关口电能表性能评估，是指采用现有参考标准和经探索的测试方法，全面鉴别仪表性能的特征与差异。

　　与关口电能表性能要求分类相应，仪表的性能评估项目也分为基本性能评估项目和特殊性能评估项目两类。

　　1.1基本性能评估项目

　　主要采用IEC相关标准、国家标准、行业标准和法制计量检定规程提出的方法进行测试，考核仪表性能(质量)是否合格，其主要问题是不能全面、正确地反映关口电能表的特征和现代电子式电能表的技术发展，具体包括：

　　(1)重有功、轻无功、缺乏视在电能计量的准确度测试。

　　(2)测试的负荷、功率因数改变范围小，难以完全满足实际应用要求。

　　(3)缺乏非正弦、动态负荷、快速测量等新技术。

　　(4)通信、电能质量、事件记录只有功能展示，没有正确的考核方法等。

　　1.2特殊性能评估项目

　　通过测试项目拓展，增加临界测试、开展算法剖析、提高测试严酷等级、模拟环境改变、引入测试新技术等技术手段，全面考核仪表的性能特征与差异，以及对物理条件改变的适应能力。

　　关口电能表特殊性能评估项目共计47项，主要包括功率测量原理的鉴别，准确度评估，电气性能试验，通信性能测试和型式试验项目的改进、扩展等。

　　实验室通过反复测试、验证，从中确定具有较强鉴别能力的特殊性能评估重点项目l0项：

　　(1)在正弦和非正弦波形下，有功和无功功率测量原理鉴别。

　　(2)从电能定义出发，在负载电流、电压、相位、频率、积算周期的全口径范围内的计量误差曲线绘制。

　　(3)0～360度有功、无功计量误差一致性测试。

　　(4)电压回路临界电压测试。

　　(5)谐波负荷下有功、无功电能计量差异鉴别。

　　(6)极低负荷和低功率因数下有功功率、无功功率准确度测量。

　　(7)三相电压不平衡对无功计量的影响测试。

　　(8)冲击负荷试验。

　　(9)在实用、极限通信条件下，通信、数据保存、计量工作情况考核。

　　(10)多种要求下电能表脉冲常数验算。

　　总体来看，关口性能评估测试技术横跨多个领域，其特征在于：采用最新、最严的技术标准;误差曲线、临界测试、冲击负荷试验、计量原理鉴别、谐波反应能力等成为测试项目的亮点;引入快速测量、计量原理鉴别等新技术;由于政出多门，有争议的项目占一定比例;性能评估给出的结论是一个“分级评估结果”，而不是合格与不合格的结论。

　　2.电能表校验

　　随着用电客户的不断增多与供电企业售电量的持续增加，大量的电能表长时间运行在用电现场，电能表时有故障发生。

　　当用户认为供电企业装设的计费电能表读数不准确时，有权向供电企业提出校验申请。

　　用户电能表的校验和故障分析工作与常规电能表的校验分析工作有所不同，它比较侧重故障分析。

　　由于被申请校验的'电能表故障原因的复杂与表计性能结构的差异，模拟现场运行环境下的校验分析不失为常规校验分析的一种有益补充。

　　2.1用户表申请校验的原因分析

　　长期运行在现场的电能表，由于电能表自身的老化和性能不稳定，温度、湿度、过负荷、电网过电压、频率、谐波、浪涌等诸多因素的影响，使电能表的电气性能、电磁兼容性和机械性能等发生改变，造成了部分电能表的计量不准确。

　　用户一般通过经验和目测来分析判断电能表的运行状态，如怀疑表计发生故障(特别是“快走”)就向供电企业提出校验申请。

　　按照实际工作经验来看，此类校验的申请受用户主观因素居多，因为经过实测后是合格的往往多一些。

　　2.2进行用户表申请校验工作的注意事项

　　检验人员在拿到表后一般不急于直接通电校验，应耐心查阅电能表使用的相关资料，从侧面了解电能表的运行情况，摸清表计故障原因的来龙去脉(一般营销部门会提供相关资料)，并加以分析，做到心中有数，必要时可直接与用户联系，咨询电能表实际运行时的情况。

　　校验人员做好外观检查和带电检查是完全必要的，通过目测往往可以发现电能表存在的一些缺陷，进而可以直观分析并判断电能表发生故障的可能原因。