CN106501754B - 三相电能表的直流及偶次谐波影响量的试验装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种三相电能表的直流及偶次谐波影响量的试验装置，包括：程控交流电源，标准电能表，被试三相电能表，二极管D1和二极管D2，二极管D1和二极管D2将程控交流电源的电流输出分解成正半波和负半波的两个电流回路并分别接入被试三相电能表的两个测量单元的电流回路，程控交流电源的电压输出接到标准电能表和被试三相电能表的两个测量单元的电压输入端，通过比较被试三相电能表与标准电能表测量的有功功率或有功脉冲，即可得到被试三相电能表的直流及偶次谐波影响量，两个电流分支回路的不平衡条件不会影响到被试三相电能表的直流及偶次谐波影响量的测量结果的准确性。

Description

三相电能表的直流及偶次谐波影响量的试验装置
技术领域
本发明涉及电工测量技术领域,尤其涉及一种三相电能表的直流及偶次谐波影响量的试验装置。
背景技术
在电力系统中，由于电力电子器件的大量使用，特别是半波整流设备的使用，使得用电线路中出现半波电流，产生直流电量分量，而当三相电能表的电流回路中有直流电流分量时，三相电能表的电磁式电流互感器的磁芯的磁性能会发生变化，甚至饱和，从而使三相电能表的电磁式电流互感器不能进行准确测量，影响三相电能表电能计量的准确性，因此，需要三相电能表中的电磁式电流互感器具有抗直流分量的能力，同时也需要能够测试三相电能表的直流及偶次谐波影响量的试验装置。
在电能表的计量标准GB/T 17215.321-2008《交流电测量设备 特殊要求 第21部分：静止式有功电能表（1级和2级）》中，对直接接入式的三相电能表，电流输入回路为半波电流输入的条件下，要求三相电能表的电能计量误差的改变量的极限不超过3%，电能表的计量标准GB/T 17215.321-2008中测试电能表的直流及偶次谐波影响量的试验线路如图1所示，试验方案通过两个二极管将电流回路分割为正半波和负半波两个电流支路，其中的一个支路连接到电能表，为保证测量的准确性，另外一个支路连接到一个平衡负载，平衡负载的阻抗等于被测电能表的电流回路的阻抗，正半波电流流过电能表，而负半波电流流过平衡负载，为减小由于两个电流支路的负载的不平衡影响到测量结果的准确性，平衡负载通常采用同厂家、同批次和同时期的电能表，此外，为改善平衡条件，两个支路中还分别增加了一个平衡电阻RB，其阻值为电能表电流回路阻抗值的10倍，理论上，电能表测量的有功功率为标准电能表测量的有功功率的一半，以此来测试电能表的直流及偶次谐波影响量，但是，二极管、平衡负载以及平衡电阻RB所造成的不平衡条件，依然直接影响到电能表的直流及偶次谐波影响量的测量结果的准确性。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种三相电能表的直流及偶次谐波影响量的试验装置，两个电流支路的负载的不平衡条件不会影响到电能表的直流及偶次谐波影响量的测量结果的准确性。
为了达到上述目的，本发明所设计的三相电能表的直流及偶次谐波影响量的试验装置，它包括：程控交流电源，标准电能表，被试三相电能表，以及二极管D1和二极管D2。程控交流电源用于提供虚拟交流负荷，程控交流电源的电压输出接至标准电能表的电压输入端和被试三相电能表的两个测量单元的电压输入端，程控交流电源的电流输出的正端接到标准电能表的电流输入端，标准电能表的电流输出端接到被试三相电能表的两个测量单元的电流输入端，被试三相电能表的其中一个测量单元的电流输出端接到二极管D1的正端，被试三相电能表的另一个测量单元的电流输出端接到二极管D2的负端，二极管D1的负端与二极管D2的正端并联后接到程控交流电源的电流输出的负端，二极管D1和二极管D2将程控交流电源的电流输出分解成正半波和负半波的两个电流回路并分别接入被试三相电能表的两个测量单元的电流回路，被试三相电能表测量的总有功功率与标准电能表测量的有功功率相同，两个电流分支回路的不平衡条件不会影响到被试三相电能表的直流及偶次谐波影响量的测量结果的准确性，通过比较被试三相电能表与标准电能表测量的有功功率或有功脉冲，即可得到被试三相电能表的直流及偶次谐波影响量。
本发明的有益效果是，提供了一种三相电能表的直流及偶次谐波影响量的试验装置，两个电流分支回路的不平衡条件不会影响到被试三相电能表的直流及偶次谐波影响量的测量结果的准确性，通过比较被试三相电能表与标准电能表测量的有功功率或有功脉冲，即可得到被试三相电能表的直流及偶次谐波影响量。
附图说明
图1为计量标准GB/T 17215.321-2008中的试验线路图；
图2为本发明的实施例的测量原理图。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。
实施例1：
如图2所示，本实施例描述的一种三相电能表的直流及偶次谐波影响量的试验装置，它包括：程控交流电源1，标准电能表2，被试三相电能表3，以及二极管D1和二极管D2。程控交流电源1用于提供虚拟交流负荷，程控交流电源1的电压输出UL接至标准电能表2的电压输入端Us+和被试三相电能表3的A相测量单元的电压输入端UA及B相测量单元的电压输入端UB，程控交流电源1的电压输出端UN接至标准电能表2的电压输入端Us-和被试三相电能表3的N相电压输入端N，程控交流电源1的电流输出的正端IL+接到标准电能表2的电流输入端Is+，标准电能表2的电流输出端Is-接到被试三相电能表3的A相测量单元的电流输入端IA+和B相测量单元的电流输入端IB+，被试三相电能表3的A相测量单元的电流输出端IA-接到二极管D1的正端，被试三相电能表3的B相测量单元的电流输出端IB-接到二极管D2的负端，二极管D1的负端与二极管D2的正端并联后接到程控交流电源1的电流输出的负端IL-，二极管D1和二极管D2将程控交流电源1的电流输出分解成正半波和负半波的两个电流回路并分别接入被试三相电能表3的A相测量单元和B相测量单元的电流回路，正半波电流流过A相电流回路，负半波电流流过B相电流回路，被试三相电能表3测量的总有功功率与标准电能表2测量的有功功率相同，两个电流分支回路的不平衡条件不会影响到被试三相电能表3的直流及偶次谐波影响量的测量结果的准确性，通过比较被试三相电能表3与标准电能表2测量的有功功率或有功脉冲，即可得到被试三相电能表3的直流及偶次谐波影响量。
依照按上述测量方法，可依次测量出被试三相电能表3各单元在各种组合接线方式下的直流及偶次谐波影响量：程控交流电源1的电压输出UL接至标准电能表2的电压输入端Us+和被试三相电能表3的A相测量单元的电压输入端UA和B相测量单元的电压输入端UB及C相测量单元的电压输入端UC，程控交流电源1的电压输出端UN接至标准电能表2的电压输入端Us-和被试三相电能表3的N相电压输入端N，
（1）负半波电流流过A相电流回路和正半波电流流过B相电流回路条件下的被试三相电能表3的直流及偶次谐波影响量，
（2）正半波电流流过A相电流回路和负半波电流流过C相电流回路条件下的被试三相电能表3的直流及偶次谐波影响量，
（3）负半波电流流过A相电流回路和正半波电流流过C相电流回路条件下的被试三相电能表3的直流及偶次谐波影响量，
（4）正半波电流流过B相电流回路和负半波电流流过C相电流回路条件下的被试三相电能表3的直流及偶次谐波影响量，
（5）负半波电流流过B相电流回路和正半波电流流过C相电流回路条件下的被试三相电能表3的直流及偶次谐波影响量。

Claims (1)

1.一种三相电能表的直流及偶次谐波影响量的试验装置，它包括程控交流电源、标准电能表、被试三相电能表以及二极管D1和二极管D2；其特征是：程控交流电源的电压输出UL接至标准电能表的电压输入端Us+和被试三相电能表的A相测量单元的电压输入端UA及B相测量单元的电压输入端UB，程控交流电源的电压输出端UN接至标准电能表的电压输入端Us-和被试三相电能表的N相电压输入端N，程控交流电源的电流输出的正端IL+接到标准电能表的电流输入端Is+，标准电能表的电流输出端Is-接到被试三相电能表的A相测量单元的电流输入端IA+和B相测量单元的电流输入端IB+，被试三相电能表的A相测量单元的电流输出端IA-接到二极管D1的正端，被试三相电能表的B相测量单元的电流输出端IB-接到二极管D2的负端，二极管D1的负端与二极管D2的正端并联后接到程控交流电源的电流输出的负端。
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