CN108051770A

CN108051770A - 一种三相智能电能表的校表方法

Info

Publication number: CN108051770A
Application number: CN201711095719.8A
Authority: CN
Inventors: 陈恢云; 谢华华; 何培东; 陈英
Original assignee: Ningbo Sanxing Medical and Electric Co Ltd
Current assignee: Ningbo Sanxing Electric Co Ltd; Ningbo Sanxing Medical and Electric Co Ltd
Priority date: 2017-11-09
Filing date: 2017-11-09
Publication date: 2018-05-18

Abstract

本发明提供了一种三相智能电能表的校表方法，该方法为给校表台上电加额定电压、额定电流—校表开始‑在合相(A相、B相和C相)的功率因素0.5L下校准电能表‑校表结束，本发明中可以对对A相、B相和C相同时进行校准，校表时间只需2分钟，步骤简单，校表效率更高，生产成本低。

Description

一种三相智能电能表的校表方法

技术领域

本发明涉及电能表技术领域，尤其涉及一种三相智能电能表的校表方法。

背景技术

现有的三相电子式电能表、三相智能电能表的内部均设有微处理器，在校准电能表的误差过程中，微处理器会进行一系列运算。电能表校准时是安装在校表台上进行的，在校表台上一般设有作为标准源的电能表，现有的电能表的校表方式采用逐相方式调试，如图1所示，在校准时每相都要调试至少两个点，三相需要校准至少6个点，如功率因素需要校准1.0L和0.5L，电流需要校准100％Ib和5％Ib，误差获取是通过校表台采集待检查电能表的脉冲后再进行计算的，三相智能电能表有A相、B相和C相，在校准时需要依次校准A相、B相和C相，同时还需要检查合相的误差是否在标准合格范围内，因此其过程中需要3次对设备进行切换，校准步骤多，校准时间长，一般需要7分钟，校准效率低。

发明内容

本发明提供了一种三相智能电能表的校表方法，该方法通过合相方式校准误差，校准点少，步骤简单，用时短，校准效率高。

本发明所采用的技术方案是，一种三相智能电能表的校表方法，包括以下步骤，

S1、给待校准电能表加载额定电压、额定电流及功率因素为0.5L的电源；

S2、分别采集待校准电能表、标准源的A相、B相和C相的电压值、电流值；

S3、分别计算待校准电能表A相、B相和C相的电压校准值、电流校准值，并将电压校准值、电流校准值分别写入待校准电能表中对应的电压校准寄存器和电流校准寄存器中；所述的电压校准值＝标准源的电压值/待校准电能表的电压值-1，所述的电流校准值＝标准源的电流值/待校准电能表的电流值-1；

S4、分别采集待校准电能表、标准源的A相、B相和C相的有功功率值、无功功率值；

S5、计算待校准电能表A相、B相和C相的相位校准值并将相位校准值写入待校准电能表中相对应的相位校准寄存器中，所述的相位校准值＝(标准源的有功功率值*待校准电能表的无功功率值-待校准电能表的有功功率值*标准源的无功功率值)/(待校准电能表的有功功率值*标准源的有功功率值+待校准电能表的无功功率值*标准源的无功功率值)；

S6、分别采集待校准电能表和标准源的A相、B相和C相的有功功率值；

S7、计算待校准电能表A相、B相和C相的有功功率增益校准值并将该有功功率增益校准值写入待校准电能表中的功率增益寄存器中,所述的有功功率增益校准值＝标准源的有功功率值/待校准电能表的有功功率值-1；

S8、校准完成进行断电。

采用以上技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下优点：

本发明通过对待检测电能表的合相即A相、B相和C相同时加载额定电压、额定电流，在合相的功率因素0.5L下一次性把A相、B相和C相各个分相的校准参数值写到对应的A相、B相和C相的寄存器中，无需逐相调试与切换，校准点少，步骤简单，校准效率高。

作为改进，所述的待校准电能表为三相四线制或三相三线制。

作为改进，所述的待校准电能表的额定电压为220V。

作为改进，所述的待校准电能表的额定电流为5A。

作为改进，对所述的电压校准值进行取整计算，在电压校准值大于等于0时，电压校准值＝INT(电压校准值*2^15)；在所述的电压校准值小于0时，电压校准值＝INT(2^16+电压校准值*2^15)，其中INT为取整函数。

作为改进，对所述的电流校准值进行取整计算，在所述的电流校准值大于等于0时，所述的电流校准值＝INT(电流校准值*2^15)，在所述的电流校准值小于0时，所述的电流校准值＝(2^16+电流校准值*2^15)，其中INT为取整函数。

作为改进，对所述的相位校准值进行取整计算，在所述的相位校准值大于等于0时，所述的相位校准值＝INT(相位校准值*2^15)，在所述的相位校准值小于0时，所述的相位校准值＝(2^16+相位校准值*2^15)，其中INT为取整函数。

作为改进，对所述的有功功率增益校准值进行取整计算，在所述的有功功率增益校准值大于等于0时，所述的有功功率增益校准值＝INT(有功功率增益校准值*2^15)，在所述的有功功率增益校准值小于0时，所述的有功功率增益校准值＝INT(2^16+有功功率增益校准值*2^15)。

作为改进，所述的标准源的A相有功功率为550W，A相无功功率为575W。

附图说明

图1为现有的校表过程流程图

图2为本发明的校表过程流程图

具体实施方式

如图2所示，一种三相智能电能表的校表方法，包括以下步骤，以使用ATT7022E计量芯片的三相四线电能表为例：

第一步、将待校准电能表连接在校表台上，然后给校表台上电，也就是给待检测电能表加载额定电压220V、额定电流5A，功率因素PF＝0.5L的电源；

第二步、依次读取待校准电能表的A相电压Urms_a＝234V、B相电压Urms_b、C相电压Urms_c、A相电流Irms_a＝4.8A、B相电流Irms_b和C相电流Irms_c；再依次读取标准源的A相电压Ur_a＝220V、B相电压Ur_b、C相电压Ur_c、A相电流Ir_a＝5A、B相电流Ir_b和C相电流Ir_c；

第三步、计算电压校准值Ugain＝Ur/Urms–1，其中Ur为标准源的电压值，Urms为待检测电能表的电压值；如果电压校准值Ugain≥0，则Ugain＝INT(Ugain*2^15)，INT为取整函数；如果电压校准值Ugain<0，则Ugain＝INT(2^16+Ugain*2^15)；例带入A相对应的数值后，A相的电压校准值Ugain_a＝220/234–1＝-0.059829，取整计算后Ugain_a＝INT(2^16+(-0.059829*2^15))＝63575，然后将Ugain_a写入待校准电能表的A相电压校准寄存器中，B相和C相的电压校准值计算方式与A相相同；

计算电流校准值Igain＝Ir/Irms–1，其中Ir为标准源的电流值，Irms为待检测电能表的电流值，如果电流校准值Igain≥0，则Igain＝INT(Igain*2^15)，INT为取整函数，如果Igain<0，则Igain＝INT(2^16+Igain*2^15)，例带入A相对应的数值后，Igain_a＝5/4.8＝0.041667，取整计算出电流校准值Igain_a＝INT(0.041667*2^15)＝1365，然后将Igain_a写入待检测电能表的A相电流校准寄存器中，B相和C相的电流校准值计算方式与A相相同；

第四步，依次读取待校准电能表的A相有功功率值Prms_a＝581.6W、B相有功功率值Prms_b、C相有功功率值Prms_c；A相无功功率值Qrms_a＝972.72var、B相无功功率值Qrms_b、C相无功功率值Qrms_c；

依次读取标准源的A相有功功率值Pr_a＝550W、B相有功功率值Pr_b、C相有功功率值Pr_c、A相无功功率值Qr_a＝952.63、B相无功功率值Qr_b、C相无功功率值Qr_c；

第五步，计算相位校准值，例如A相的相位校准值PhSregpq＝(Pr_a*Qrms_a-Prms_a*Qr_a)/(Prms_a*Pr_a+Qrms_a*Qr_a)，如果PhSregpq≥0，则A相相位校准值PhSregpq＝INT(PhSregpq*2^15)，如果PhSregpq<0，则A相相位校准值PhSregpq＝INT(2^16+PhSregpq*2^15)，带入对应的A相数值后PhSregpq_a＝(550*972.72-561.6*952.63)/(561.6*550+972.72*952.63)＝-0.015285413433231953，取整后PhSregpq_a＝INT(2^16+(-0.015285413433231953*2^15))＝65035，然后将A相相位校准值PhSregpq_a写入待检测电能表中的A相电流校准寄存器，B相和C相相位校准值与A相计算方式相同；

第六步，依次读取待校准电能表的A相有功功率值Prms_a＝575W、B相有功功率值Prms_b、C相有功功率值Prms_c，此处为第二次读取待校准电能表的有功功率值，由于第五步对相位进行了校准，因此该处的有功功率值也发生了改变，所以需要对有功功率值进行校准；然后再读取标准源的A相有功功率值Pr_a＝550W、B相有功功率值Pr_b、C相有功功率值Pr_c；

第七步，计算有功功率增益校准值Pgain＝Pr/Prms–1，其中Pr为标准源的有功功率值，Prms为待校准电能表的有功功率值，如果Pgain≥0，则Pgain＝INT(Pgain*2^15)，如果Pgain<0，则Pgain＝INT(2^16+Pgain*2^15)，带入A相对应的数值后，A相的功率增益校准值Pgain_a＝550/575–1＝-0.043478，取整后Pgain-a＝INT(2^16+-0.043478*2^15)＝64111，然后将Pgain_a写入A相功率增益校准寄存器，B相和C相的功率增益校准值与A相相同；

第八步，校准完成进行断电。

在以上步骤中，第二步至第七步为利用计量芯片内部预设的算法自主计算完成。

因此本发明的校表过程可以简单概括为给校表台上电加额定电压、额定电流—校表开始-在合相(A相、B相和C相)的功率因素0.5L下校准电能表-校表结束，在本发明中误差是通过直接读取校表台上的标准源、待检测电能表获取的，获取方式简单、准确，对A相、B相和C相同时进行校准，校表时间只需2分钟，因此本发明校表步骤简单，校表效率更高，生产成本低。

Claims

1.一种三相智能电能表的校表方法，其特征在于，包括以下步骤，

S8、校准完成进行断电。

2.根据权利要求1所述的一种三相智能电能表的校表方法，其特征在于，所述的待校准电能表为三相四线制或三相三线制。

3.根据权利要求1所述的一种三相智能电能表的校表方法，其特征在于，所述的待校准电能表的额定电压为220V。

4.根据权利要求1所述的一种三相智能电能表的校表方法，其特征在于，所述的待校准电能表的额定电流为5A。

5.根据权利要求1所述的一种三相智能电能表的校表方法，其特征在于，对所述的电压校准值进行取整计算，在电压校准值大于等于0时，电压校准值＝INT(电压校准值*2^15)；在所述的电压校准值小于0时，电压校准值＝INT(2^16+电压校准值*2^15)，其中INT为取整函数。

6.根据权利要求1所述的一种三相智能电能表的校表方法，其特征在于，对所述的电流校准值进行取整计算，在所述的电流校准值大于等于0时，所述的电流校准值＝INT(电流校准值*2^15)，在所述的电流校准值小于0时，所述的电流校准值＝(2^16+电流校准值*2^15)，其中INT为取整函数。

7.根据权利要求1所述的一种三相智能电能表的校表方法，其特征在于，对所述的相位校准值进行取整计算，在所述的相位校准值大于等于0时，所述的相位校准值＝INT(相位校准值*2^15)，在所述的相位校准值小于0时，所述的相位校准值＝(2^16+相位校准值*2^15)，其中INT为取整函数。

8.根据权利要求1所述的一种三相智能电能表的校表方法，其特征在于，对所述的有功功率增益校准值进行取整计算，在所述的有功功率增益校准值大于等于0时，所述的有功功率增益校准值＝INT(有功功率增益校准值*2^15)，在所述的有功功率增益校准值小于0时，所述的有功功率增益校准值＝INT(2^16+有功功率增益校准值*2^15)。

9.根据权利要求1所述的一种三相智能电能表的校表方法，其特征在于，所述的标准源的A相有功功率为550W，A相无功功率为575W。