CN105093166B - 一种电子式电能表的现场检验方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电子式电能表的现场检验方法，包括以下步骤：1)选定被测电子式电能表的类型；2)在试验场现场模拟电子式电能表的检测环境，并设定各种环境下的基准值；3)分别在各种模拟检测环境下对不同种类的被测电子式电能表进行测试，得到测试值，并与基准值作比较，获得被测电子式电能表的工作误差率。与现有技术相比，本发明具有检测全面准确、适应范围广等优点。

Description

一种电子式电能表的现场检验方法
技术领域
本发明涉及电力检测领域，尤其是涉及一种电子式电能表的现场检验方法。
背景技术
电能表现场检验是电能表运行维护的重要手段，是评价电能计量装置整体性能的重要依据。一直以来，针对电能表实验室检测方面的技术标准比较详实，而在电能表现场检验方面则相对比较缺乏统一且完备的技术依据。目前在电能表现场检验方面可参照的标准较少，不具有普遍性，而行业的相关标准也不多，且大多年份久远。
当前，随着智能电能表的大范围推广应用，电能计量技术不断推陈出新，智能化、互动化等新颖的功能特性层出不穷。2013年智能电能表的技术指标和功能特性又有了新的提升，面对这种飞速的发展趋势，现有的电能表现场检验方法凸现不足之处，无论从标准内容还是可操作性上都难以完全适应当前各类电表的现场检验工作。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种检测全面准确、适应范围广的电子式电能表的现场检验方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种电子式电能表的现场检验方法，包括以下步骤：
1)选定被测电子式电能表的类型；
2)在试验场现场模拟电子式电能表的检测环境，并设定各种环境下的基准值；
3)分别在各种模拟检测环境下对不同种类的被测电子式电能表进行测试，得到测试值，并与基准值作比较，获得被测电子式电能表的工作误差率。
所述的步骤1)中，被测电子式电能表的类型包括准确度等级为0.2s、0.5s、1.0和2.0级电能表。
所述的模拟检测环境包括温度变化、电压变化、频率变化和谐波。
所述的温度变化的环境下，检测的环境温度范围为-25℃～+60℃，基准值为当温度为+23℃时的测量值。
所述的电压变化的环境下，检测的环境电压范围为-10％Un～+10％Un，基准值为当电压为Un时的测量值。
所述的频率变化的环境下，检测的环境频率范围为-2％fn～+2％fn，基准值为当频率为fn时的测量值。
当检测环境为施加谐波时，检测的电压和电流的波形失真度范围为-5％～+5％，基准值为当无谐波时的测量值。
所述的工作误差率ηn的计算式为：
其中，Cns为各个检测环境下的实际测量值，Cnj为各个检测环境下的基准值，n为各个检测环境的代码。
当检测的环境温度范围为-25℃～-10℃或+45℃～+60℃时，工作误差率的计算式为：
ηT′＝ηT+e
其中，e为工作误差修正值，P为电能表的温度系数，Ts为实际测量温度。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
一、检测全面准确：本方法总共模拟了温度变化、电压变化、频率变化和谐波四种影响电能表现场检测的环境因素，并且对于每种环境因素都给出了检测范围和基准值，提高了检测的精确度。
二、适应范围广：本发明的检测方法能够适应多种环境，能够为各个地域不同的现场检测环境提供参考依据。
附图说明
图1为本发明的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例：
经综合考虑分析，电能表现场运行时可能影响计量性能的主要环境因素为温度影响、电压影响、频率影响和谐波影响等，项目组在实验室条件下模拟某一单类影响因素对各个准确度等级、各个制造厂家的电子式电能表进行了测试，以评估这些环境因素对电子式电能表计量性能的影响因素。
如图1所示，图为本发明的方法流程图，本发明方法主要包括：
1、温度影响试验
试验标准中一般条件下环境温度按GB/T17215.211中规定的工作范围确定，扩展条件下环境温度按GB/T17215.211中规定为-25℃～+55℃，但目前电网企业标准为扩大标准适应性将极限工作范围定为-25℃～+60℃，故本次标准考虑将一般条件环境温度设为-10℃～+45℃，扩展条件下环境温度设为-25℃～+60℃。温度影响试验主要在-10℃、-25℃、+45℃和+60℃四个温度点上进行基本误差测试，并与+23℃时的基本误差进行比较，其误差改变量数据如表1和表2所示：
表1 电能表温度影响误差改变量分布
表2 各准确度等级电子式电能表温度影响误差改变量分布
由上述试验数据可知，各准确度等级的电子式电能表温度影响误差改变量相对较小，在-10℃～+45℃温度范围内，误差改变量全部都保持在相应准确度等级基本误差限的40％范围以内；在-25℃～+60℃温度范围内，误差改变量基本都保持在相应准确度等级基本误差限的40％范围以内，但有2.96％的数据在基本误差限的40％范围以外。
由于目前电子式电能表在首检验收时按60％基本误差限进行检定，所以根据上表可知：在-10℃～+45℃温度范围内，误差改变量全部都在40％基本误差限范围以内，所以基本误差仍然能大致保持在基本误差限内，在此温度范围内计量性能所受影响较小；在-25℃～+60℃温度范围内，误差改变量大部分在40％基本误差限范围以内，有一定少许比例落在40％基本误差限范围以外，所以基本误差有一定可能会超出基本误差限，在此温度范围内计量性能将受到一定影响。
2、电压影响试验
试验按GB/T17215系列标准的技术要求进行，分别在电压偏差值为额定电压的±10％时进行基本误差测试，并与额定电压时的基本误差进行比较，其误差改变量数据如表3和表4所示：
表3 电压影响误差改变量分布
表4 各准确度等级电子式电能表电压影响误差改变量分布
由上述试验数据可知，各准确度等级的电子式电能表电压影响误差改变量相对较小，误差改变量全部都保持在相应准确度等级基本误差限的40％范围以内,有高达97.88％的数据在基本误差限的10％范围以内。
由于目前电子式电能表在首检验收时按60％基本误差限进行检定，若误差改变量在40％基本误差限范围以内，基本误差仍然能大致保持在基本误差限内，所以根据试验数据可知，电压影响对计量性能的影响较小。
3、频率影响试验
试验按GB/T17215系列标准的技术要求进行，分别在频率偏差值为额定值的±2％时进行基本误差测试，并与额定频率时的基本误差进行比较，其误差改变量数据如表5和表6所示：
表5 频率影响误差改变量分布
表6 各准确度等级电子式电能表频率影响误差改变量分布
由上述试验数据可知，各准确度等级的电子式电能表频率影响误差改变量相对较小，误差改变量全部都保持在相应准确度等级基本误差限的40％范围以内,有高达99.02％的数据在基本误差限的10％范围以内。
由于目前电子式电能表在首检验收时按60％基本误差限进行检定，若误差改变量在40％基本误差限范围以内，基本误差仍然能大致保持在基本误差限内，所以根据试验数据可知，频率影响对计量性能的影响较小。
4、谐波影响试验
由于标准讨论稿中要求现场检验条件之一为“电压和电流的波形失真度≤5％”因此试验在保证这一指标的前提下，分别在电压电流线路中施加各次谐波分量影响进行基本误差测试，并与无谐波影响时的基本误差进行比较，其误差改变量数据如表7和表8所示：
表7 谐波影响误差改变量分布
表8 各准确度等级电子式电能表谐波影响误差改变量分布
由上述试验数据可知，各准确度等级的电子式电能表谐波影响误差改变量相对较小，误差改变量全部都保持在相应准确度等级基本误差限的40％范围以内,有81.81％的数据在基本误差限的10％范围以内。
由于目前电子式电能表在首检验收时按60％基本误差限进行检定，若误差改变量在40％基本误差限范围以内，基本误差仍然能大致保持在基本误差限内，所以根据试验数据可知，谐波影响对计量性能的影响较小。
本发明通过大量的调研分析和数据收集，确立了电子式电能表现场检验的检验条件、检验设备、检验项目、检验方法及流程等技术要求，形成了一整套规范合理、适用性广且可操作性强的电子式电能表现场检验方法，为相应行业标准的建立奠定了充分的技术基础。本发明成果填补了国内相关行业空白，为国内电力系统行业开展电子式电能表的现场检验以及质量检查等工作提供了技术依据，有利于智能电能表质量监督工作和优质服务工作，具有极大的经济效益和社会效益。

Claims (2)

1.一种电子式电能表的现场检验方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)选定被测电子式电能表的类型；
2)在试验场现场模拟电子式电能表的检测环境，并设定各种环境下的基准值，所述的模拟检测环境包括温度变化、电压变化、频率变化和谐波，所述的温度变化的环境下，检测的环境温度范围为-25℃～+60℃，基准值为当温度为+23℃时的测量值，所述的电压变化的环境下，检测的环境电压范围为-10％Un～+10％Un，基准值为当电压为Un时的测量值，所述的频率变化的环境下，检测的环境频率范围为-2％fn～+2％fn，基准值为当频率为fn时的测量值，当检测环境为施加谐波时，检测的电压和电流的波形失真度范围为-5％～+5％，基准值为当无谐波时的测量值；
3)分别在各种模拟检测环境下对不同种类的被测电子式电能表进行测试，得到测试值，并与基准值作比较，获得被测电子式电能表的工作误差率，所述的工作误差率ηn的计算式为：
<mrow> <msub> <mi>&amp;eta;</mi> <mi>n</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mo>|</mo> <mrow> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>n</mi> <mi>s</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>n</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> </mrow> <mo>|</mo> </mrow> <mrow> <mo>|</mo> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>n</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>|</mo> </mrow> </mfrac> <mo>&amp;times;</mo> <mn>100</mn> <mi>%</mi> </mrow>
其中，Cns为各个检测环境下的实际测量值，Cnj为各个检测环境下的基准值，n为各个检测环境的代码；
当检测的环境温度范围为-25℃～-10℃或+45℃～+60℃时，工作误差率的计算式为：
ηT′＝ηT+e
<mrow> <msub> <mi>&amp;eta;</mi> <mi>T</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <mo>|</mo> <mrow> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>T</mi> <mi>s</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>T</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> </mrow> <mo>|</mo> </mrow> <mrow> <mo>|</mo> <msub> <mi>C</mi> <mrow> <mi>T</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>|</mo> </mrow> </mfrac> <mo>&amp;times;</mo> <mn>100</mn> <mi>%</mi> </mrow>
其中，e为工作误差修正值，P为电能表的温度系数，Ts为实际测量温度。
2.根据权利要求1所述的一种电子式电能表的现场检验方法，其特征在于，所述的步骤1)中，被测电子式电能表的类型包括准确度等级为0.2s、0.5s、1.0和2.0级电能表。
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