CN112051536B - 一种电能表动态起动特性试验方法 - Google Patents
一种电能表动态起动特性试验方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112051536B CN112051536B CN202010748588.4A CN202010748588A CN112051536B CN 112051536 B CN112051536 B CN 112051536B CN 202010748588 A CN202010748588 A CN 202010748588A CN 112051536 B CN112051536 B CN 112051536B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- dynamic
- electric energy
- test
- energy meter
- meter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000010998 test method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 93
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 20
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
- G01R35/04—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass of instruments for measuring time integral of power or current
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
Abstract
一种电能表动态起动特性试验方法，所述方法通过电能表动态起动特性试验，判断电能表在动态信号下能否起动计量，以提高动态负荷用户电能计量的准确性。本发明提出了电能表动态起动时间的计算公式，以公式计算的时间为参考时间，为被检表施加动态测试信号；若被检表能在参考时间内能产生脉冲输出，或能累计显示电能值，则判断动态起动特性合格，否则判断为不合格。通过本发明提出的试验方法，可以有效的考核电能表动态起动特性是否合格。将动态起动特性合格的电能表安装给频繁启停或快速冲击型电力用户，可以提高电能计量的准确性，保证贸易结算的公平性。
Description
技术领域
本发明涉及一种电能表动态起动特性试验方法，属电能计量技术领域。
背景技术
随着现代工业的发展，电网内新型用电负荷日益增加。电网中的电弧炉、轧钢机、电铁、大功率变频调速装置等动态负荷越来越多，容量越来越大，该类负荷的电流和功率呈现出快速冲击性变化动态特性。然而，目前电能表检定采用的测试信号仅有稳态信号，检定结果本质上是稳态指标，不能反映电能表在动态信号下的实际计量准确度。
在JJG596-2012电子式交流电能表检定规程中，电能表起动试验的方式是：在电压线路加额定电压，电流线路通起动电流IQ，功率因数为1.0，电能表在起动时限内应能起动并连续计量。这里的起动电流IQ是根据电能表的接线方式和准确度等级约定的，它是电能表起动计量的最小电流值。
传统的电能表起动试验，电压、电流试验信号均为连续的正弦波形。在动态信号下，特别是在开关型、快速冲击型负荷，电能表能否起动计量，还没有相关的考核方法。传统的电能表起动试验方法，只能保证电能表在稳态计量环境下起动计量。当用电负荷呈现快速变化的冲击性动态特性时，需要提出一种试验方法来考核电能表的动态起动特性。
发明内容
本发明的目的是，为了克服现有技术的不足，提供了一种电能表动态起动特性试验方法，检测电能表能否在快速变化的冲击型小电流下正常起动计量。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：
一种电能表动态起动特性试验方法，包括动态试验信号的选取、理论动态起动时间的计算、试验程序和试验结果的判定规则。
1、动态试验信号的选取：为了模拟冲击型动态用电设备，试验时，电压选择为额定电压，电流选择为M个周期导通，N个周期关断的正弦信号，并且电流的幅值大小为2IQ，功率因数为1.0。
2、理论动态起动时间的计算：其数学表达式为：
式中，k为根据电流通断比折算出的系数，
U为被检表的额定电压(V)；C为被检表脉冲常数(imp/kWh)；IQ为被检表的起动电流(A)；m为系数，对于单相电能表，m＝1；对于三相四线电能表，m＝3；对于三相三线电能表，/>
M为导通的周期个数，N为关断的周期个数，即正弦波形导通M个周期，关断N个周期。
3、试验程序如下：
(1)选择一块被检表，其额定电压为U，起动电流为IQ，脉冲常数为C；
(2)制定动态试验信号方案；被检表电压回路施加额定电压，电流回路施加幅值为2IQ的电流，并且电流信号的通断比为M/N，即电流回路导通M周期，关断N个周期，如此循环；为了兼顾对电能表动态起动特性的考核效果和试验效率，推荐动态信号通断比的设定范围为1/20到20/20之间；
(3)根据被检表的参数信息，以及动态测试信号的通断比，通过动态起动时间的计算公式，计算动态起动时间为T；计算出的动态起动时间是被检表产生脉冲输出的时间限值，即试验时被检表在时间T内应有脉冲输出，否则试验不合格；
(4)将被检表接入动态起动试验装置，为其进行动态起动特性试验；该装置根据指定的动态试验信号方案和计算的动态起动时间进行测试；
(5)在试验时间T内，若被检表有产生脉冲输出，则判定该次动态起动试验合格，否则判定为不合格。
(6)一次试验结束后，回到步骤(2)，进行其它通断比的动态信号试验，直到所有试验完成为止；
(7)所有试验均合格时，才表明被检表的动态起动特性合格。
4、试验结果的判定规则：任意一次试验不合格，即判定整个试验项目不合格。
本发明的有益效果在于，本发明提供的一种电能表动态起动特性试验方法，与传统的电能表起动试验既有联系也有区别。传统的电能表起动试验的目的是检测电能表是否能在小电流下起动计量，而动态起动试验的目的是检测电能表能否在快速变化的冲击型小电流下起动计量。显然，传统的电能表起动试验合格，不意味着其动态起动特性也能合格。通过本发明提出的试验方法，可以有效的考核电能表动态起动特性是否合格。将动态起动特性合格的电能表安装给频繁启停或快速冲击型电力用户，可以提高电能计量的准确性，保证贸易结算的公平性。
附图说明
图1为本发明电能表动态起动特性试验方法流程图；
图2为本发明电能表动态起动特性试验装置电路图。
具体实施方式
图1所示为本实施例一种电能表动态起动特性试验方法的流程。
已知被检表为单相电能表，准确度等级为2级，额定电压为220V，仪表常数为1200imp/kWh，起动电流为0.025A。则具体试验步骤如下：
(1)选择一块被检表，其额定电压为220V，起动电流为0.025A，脉冲常数为1200imp/kWh。
(2)制定动态试验信号方案；被检表电压回路施加额定电压220V，电流回路施加幅值为0.050A的电流，并且电流信号的通断比为M/N，即电流回路导通M周期，关断N个周期，如此循环。
(3)根据被检表的参数信息，以及动态测试信号的通断比，通过动态起动时间的计算公式，计算动态起动时间为T。
(4)将被检表接入动态起动试验装置，为其进行动态起动特性试验；该装置根据指定的动态试验信号方案和计算的动态起动时间进行测试。
(5)在试验时间T内，若被检表有产生脉冲输出，则判定该次动态起动试验合格，否则判定为不合格。
(6)一次试验结束后，回到步骤(2)，进行其它通断比的动态信号试验，直到所有试验完成为止。
(7)所有试验均合格时，才表明被检表的动态起动特性合格。
在步骤(2)中，为了兼顾对电能表动态起动特性的考核效果和试验效率，推荐动态信号通断比的设定范围为1/20到20/20之间；在设定范围内的任意通断比下，被检表的动态起动试验均应符合要求。本次试验选择的通断比分别为1/20和20/20。
步骤(3)中，理论动态起动时间的计算，其数学表达式为：
k为根据电流通断比，折算出的系数，
M为导通的周期个数；N为关断的周期个数；U为被检表的额定电压(单位：V)；C为被检表脉冲常数，imp/kWh；IQ为被检表的起动电流(单位：A)；m为系数，对于单相电能表，m＝1；对于三相四线电能表，m＝3；对于三相三线电能表，/>
代入数值，通断比为1/20时：
通断比为20/20时：
在步骤(3)中，通过计算得到的两种通断比下动态起动时间分别为191min和19min，即在通断比为1/20时，被检表在时间191min内应有脉冲输出，否则试验不合格；在通断比为20/20时，被检表在时间19min内应有脉冲输出，否则试验不合格。
在步骤(6)中，重复(2)～(5)的试验步骤，直到所有的待测试验均完成。
步骤(7)是根据各次试验的结果，判断电能表的动态起动特性是否合格。判定规则为，任意一次试验不合格，即判定整个试验项目不合格。即通断比为1/20和20/20两次试验均合格，才表明被检表合格。
如图2所示，是本实施例电能表起动特性试验装置原理框图。
本实施例电能表起动特性试验装置由嵌入式控制系统、标准功率源、可控硅控制电路、脉冲计数器组成。嵌入式控制系统控制标准功率源输出电压、电流信号，电压信号直接接入到被检表，电流信号经过可控硅控制电路后，再接入到被检表；可控硅控制电路受嵌入控制系统控制，其作用是控制电流信号的通断比，产生所需的动态试验信号；脉冲计数器是用来检测被检表在规定的时间内是否有脉冲输出。
本实施例一种电能表动态起动特性试验方法，其主要特点是：选择并制定了典型的动态起动试验信号；提出了动态起动时间计算公式；给出了详细的试验步骤和试验结果的判定方法；该试验方法具有可操作性和实用性。
Claims (5)
1.一种电能表动态起动特性试验方法，其特征在于，所述方法通过电能表动态起动特性试验，判断电能表在动态信号下能否起动计量，所述方法步骤如下：
(1)选择一块被检表，其额定电压为U，起动电流为IQ，脉冲常数为C；
(2)制定动态信号方案；被检表电压回路施加额定电压，电流回路施加幅值为2IQ的电流，并且电流信号的通断比为M/N，M为正弦波导通的周期个数，N为正弦波关断的周期个数，如此循环；
(3)根据被检表的参数信息，以及动态信号的通断比，通过动态起动时间的计算公式，计算动态起动时间为T；
(4)将被检表接入动态起动试验装置，为其进行动态起动特性试验；该装置根据指定的动态信号方案和计算的动态起动时间进行测试；
(5)在试验时间T内，若被检表有产生脉冲输出，则判定该次动态起动试验合格，否则判定为不合格；
(6)一次试验结束后，回到步骤(2)，进行其它通断比的动态起动特性试验，直到所有试验完成为止；
(7)所有试验均合格时，才表明被检表的动态起动特性合格。
2.根据权利要求1所述的一种电能表动态起动特性试验方法，其特征在于，所述动态起动时间的数学表达式为：
其中，
k是根据电流通断比，折算出的系数，M为正弦波导通的周期个数；N为正弦波关断的周期个数；m为系数，对于单相电能表，m＝1；对于三相四线电能表，m＝3；对于三相三线电能表，/>
C为被检表脉冲常数，U为被检表的额定工作电压，IQ为被检表的起动电流。
3.根据权利要求1所述的一种电能表动态起动特性试验方法，其特征在于，所述动态起动试验装置能根据试验需要设置各种通断比的动态信号。
4.根据权利要求1所述的一种电能表动态起动特性试验方法，其特征在于，所述被检表的动态起动特性合格的判断标准为：在动态信号试验下，被检表在规定的动态起动时间T内应能产生脉冲输出，并且要求每一次测试均合格，才表明被检表合格。
5.实现如权利要求1～4中任一种电能表动态起动特性试验方法的装置，其特征在于，所述装置包括嵌入式控制系统、标准功率源、可控硅控制电路、脉冲计数器组成；所述嵌入式控制系统控制标准功率源输出电压、电流信号；电压信号直接接入到被检表；电流信号经过可控硅控制电路后，再接入到被检表；可控硅控制电路受嵌入控制系统控制，其作用是控制电流信号的通断比，产生所需的动态试验信号；脉冲计数器是用来检测被检表在规定的时间内是否有脉冲输出。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010748588.4A CN112051536B (zh) | 2020-07-30 | 2020-07-30 | 一种电能表动态起动特性试验方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010748588.4A CN112051536B (zh) | 2020-07-30 | 2020-07-30 | 一种电能表动态起动特性试验方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112051536A CN112051536A (zh) | 2020-12-08 |
| CN112051536B true CN112051536B (zh) | 2023-03-28 |
Family
ID=73602362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010748588.4A Active CN112051536B (zh) | 2020-07-30 | 2020-07-30 | 一种电能表动态起动特性试验方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112051536B (zh) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202305666U (zh) * | 2011-09-22 | 2012-07-04 | 上海电力表计技术服务公司 | 一种直流电能表 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101770007A (zh) * | 2008-12-31 | 2010-07-07 | 深圳市科陆电子科技股份有限公司 | 一种电能表测试系统及方法 |
| JP6199109B2 (ja) * | 2013-07-23 | 2017-09-20 | 日本電気計器検定所 | 電力量計の計量試験装置 |
| CN203572959U (zh) * | 2013-12-09 | 2014-04-30 | 国家电网公司 | 电子式电能表动态特性测试装置 |
| CN203881932U (zh) * | 2014-01-06 | 2014-10-15 | 国家电网公司 | 电能表动态特性测试系统 |
| CN106054107A (zh) * | 2016-05-27 | 2016-10-26 | 国网天津市电力公司 | 快速批量电能表潜动试验装置脉冲对齐控制模块 |
-
2020
- 2020-07-30 CN CN202010748588.4A patent/CN112051536B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202305666U (zh) * | 2011-09-22 | 2012-07-04 | 上海电力表计技术服务公司 | 一种直流电能表 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN112051536A (zh) | 2020-12-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108318852B (zh) | 一种智能电能表方波影响试验方法 | |
| CN111505563B (zh) | 一种电能表的综合误差测试方法 | |
| Fuchs et al. | Measurement of three-phase transformer derating and reactive power demand under nonlinear loading conditions | |
| CN105182126A (zh) | 一种改进型配电变压器能效计量检测方法 | |
| Kuwałek et al. | Problem of total harmonic distortion measurement performed by smart energy meters | |
| CN106501755A (zh) | 一种基于动态负荷模型的智能电能表动态误差测量方法 | |
| CN105093108A (zh) | 电动机起动过程中的动态特性的在线监测系统 | |
| Zaro et al. | Efficient on-line detection scheme of voltage events using quadrature method | |
| Yang et al. | Power system flicker analysis by RMS voltage values and numeric flicker meter emulation | |
| CN209117835U (zh) | 一种机车交流电机性能试验台 | |
| MT Ibraheem Al-Naib et al. | A Cost-Effective Method for Power Factor Metering Systems | |
| CN114966518A (zh) | 测试谐波含量与频率波动对智能电表计量误差影响的方法及装置 | |
| CN111044966A (zh) | 电子式电流互感器带电检测系统及方法 | |
| CN112051536B (zh) | 一种电能表动态起动特性试验方法 | |
| CN111693924B (zh) | 检测电压互感器在线监测装置的监测性能的系统及方法 | |
| CN212646969U (zh) | 一种电能表动态响应时间特性的校验装置 | |
| CN107085196A (zh) | 一种电子式交流电能表的检定方法 | |
| CN116381371A (zh) | 一种非线性过零点优化的变压器能效检测装置及检测方法 | |
| CN204758790U (zh) | 矿用交流电动机自动故障诊断系统 | |
| CN211653027U (zh) | 一种车载充电机的测试系统 | |
| CN114137470A (zh) | 一种带宽测试装置及其测量方法 | |
| CN111190134B (zh) | 一种电能表动态响应时间特性试验方法及校验装置 | |
| Subtirelu et al. | Virtual instrumentation for power quality analysis in the main supplying point at entrance of an industrial consumer | |
| CN109449932A (zh) | 一种基于电压同步测试的低电压改造方式确定方法 | |
| CN220357177U (zh) | 一种低压变频器诊断用可变负载装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |