CN204331016U - 一种测试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
本实用新型提供一种测试电能表的直流及偶次谐波影响量的试验装置，其特征在于：包括一台电能表，一台用于测试电能表的电能计量准确度的电能表校验装置，一台用于向电能表的电流回路输出直流电流的直流电流源，电能表的电压回路及电流回路与电能表校验装置的电压回路及电流回路相连接，电能表的电能脉冲输出连接到电能表校验装置的电能脉冲测试输入端，直流电流源的输出正端连接到电能表的电流回路的电流出线端，直流电流源的输出负端连接到电能表的电流回路的电流进线端，不需要将电流测量回路分成两个电流支路即可完成对电能表的直流及偶次谐波影响量的测试，节省了电流测量回路中的两个二极管及一个平衡阻抗。
Description
技术领域
本实用新型涉及电能测量技术领域，尤其涉及一种测试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，而当电能表的电流回路中有直流电流时，电能表的电磁式电流互感器的磁芯的磁性能会发生化，甚至饱和，从而使电能表的电磁式电流互感器不能进行准确测量，影响电能表电能计量的准确性，因此，需要电能表中的电磁式电流互感器有抗直流分量的能力，同时也需要能够测试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，对直接接入式的电能表，电流输入回路为半波电流输入的条件下，要求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/T17215.321-2008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成两个支路，使电流回路的交流电流分割为正半波和负半波，其中的一个支路连接到电能表，另外一个支路增加一个平衡负载，电流正半波通过电能表，为减小由于两个电流支路的负载不平衡影响测量结果，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，两个支路中还增加了一个电阻RB，其阻值为电能表电流回路阻抗值的10倍，理论上，电能表所测量得到的电能量为标准电能表测量得到的电能量的一半，以此来测试电能表的直流及偶次谐波影响量。
中国专利CN103675749A提供了一种“电能表直流与偶次谐波状态下性能检测装置”，如图2所示，包括第一整流二极管、第二整流二极管、一只平衡阻抗负载、一只标准电能表、电能表及单片机，标准电能表的正向电流输出经第一整流二极管整流后接入电能表的电流输入端，标准电能表的反向电流输出经平衡阻抗负载的电流输入端后接入第二整流二极管整流负端，两个电流支路的阻抗相等，平衡阻抗负载通常采用同厂家、同批次和同时期的电能表，标准电能表和电能表的计量结果输出至单片机进行比较。由于流经标准电能表的电能量是流经电能表的电能量的2倍，因此在检定时通常将标准电能表的检定脉冲常数设置为电能表的脉冲常数的1/2来测试电能表的直流及偶次谐波影响量。
现有的测量技术方案中，为了测试电能表的直流及偶次谐波影响量，需要将电流测量回路分成两个电流支路，并且为了使测量结果不受两支路负载不平衡的影响，要求两个电流支路的阻抗相等，从而增加了测试电能表的直流及偶次谐波影响量的复杂程度。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：提供一种测试电能表的直流及偶次谐波影响量的试验装置，不需要将电流测量回路分成两个电流支路即可完成对电能表的直流及偶次谐波影响量的测试。
本实用新型所采用的技术方案是：一种测试电能表的直流及偶次谐波影响量的试验装置，其特征在于：包括一台电能表，一台用于测试电能表的电能计量准确度的电能表校验装置，一台用于向电能表的电流回路输出直流电流的直流电流源，电能表的电压回路及电流回路与电能表校验装置的电压回路及电流回路相连接，电能表的电能脉冲输出连接到电能表校验装置的电能脉冲测试输入端，直流电流源的输出正端连接到电能表的电流回路的电流进线端，直流电流源的输出负端连接到电能表的电流回路的电流出线端，如图3所示。电能表校验装置的控制器控制电能表校验装置的程控交流电源输出虚负荷至电能表校验装置的标准电能表及电能表，电能表校验装置的标准电能表测量程控交流电源输出虚负荷并输出标准电能脉冲至电能表校验装置的控制器，电能表电能表测量程控交流电源输出虚负荷并输出电能脉冲至电能表校验装置的控制器，电能表校验装置的控制器将电能表输出的电能脉冲与标准电能表输出的标准电能脉冲进行对比，进而得到电能表的电能计量误差，直流电流源输出直流电流到电能表的电流回路，通过将直流电流源输出的直流电流和电能表校验装置输出的基波及偶次谐波电流进行波形合成后在电能表的电流回路得到合成的半波电流，从而测量电能表的直流及偶次谐波影响量。
本实用新型所采用的另一个技术方案是：一种测试电能表的直流及偶次谐波影响量的试验装置，其特征在于：包括一台电能表，一台用于测试电能表的电能计量准确度的电能表校验装置，一台用于向电能表的电流回路输出直流电流的直流电流源，电能表的电压回路及电流回路与电能表校验装置的电压回路及电流回路相连接，电能表的电能脉冲输出连接到电能表校验装置的电能脉冲测试输入端，直流电流源的输出正端连接到电能表的电流回路的电流出线端，直流电流源的输出负端连接到电能表的电流回路的电流进线端，如图4所示。电能表校验装置的控制器控制电能表校验装置的程控交流电源输出虚负荷至电能表校验装置的标准电能表及电能表，电能表校验装置的标准电能表测量程控交流电源输出虚负荷并输出标准电能脉冲至电能表校验装置的控制器，电能表电能表测量程控交流电源输出虚负荷并输出电能脉冲至电能表校验装置的控制器，电能表校验装置的控制器将电能表输出的电能脉冲与标准电能表输出的标准电能脉冲进行对比，进而得到电能表的电能计量误差，直流电流源输出直流电流到电能表的电流回路，通过将直流电流源输出的直流电流和电能表校验装置输出的基波及偶次谐波电流进行波形合成后在电能表的电流回路得到合成的半波电流，从而测量电能表的直流及偶次谐波影响量。
本实用新型的有益效果是：提供一种测试电能表的直流及偶次谐波影响量的试验装置，不需要将电流测量回路分成两个电流支路即可完成对电能表的直流及偶次谐波影响量的测试，节省了电流测量回路中的两个二极管及一个平衡阻抗。
说明书附图说明
图1为计量标准GB/T 17215.321-2008中的试验线路图
图2为中国专利CN103675749A的测量原理图
图3为本实用新型的实施例1的测量原理图
图4为本实用新型的实施例2的测量原理图
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本实用新型做出具体的阐述；
实施例1
电流正半波影响量试验的测试原理图如图3所示，一种测试电能表的直流及偶次谐波影响量的试验装置，包括一台电能表，一台用于测试电能表的电能计量准确度的电能表校验装置，一台用于向电能表的电流回路输出直流电流的直流电流源，电能表的电压回路及电流回路与电能表校验装置的电压回路及电流回路相连接，电能表的电能脉冲输出端Test连接到电能表校验装置的电能脉冲测试输入端Test，直流电流源的输出正端(I+)连接到电能表的电流回路的电流进线端，直流电流源的输出负端(I-)连接到电能表的电流回路的电流出线端。
首先，电能表校验装置的控制器控制电能表校验装置的程控交流电源输出基波电压的电压值为电能表的额定电压值，电能表校验装置的控制器控制电能表校验装置的程控交流电源输出基波电流的电流值为电能表的最大电流值，然后测量出电能表的计量准确度。
其次，电能表校验装置的控制器控制电能表校验装置的程控交流电源输出基波电压的电压值为电能表的额定电压值，电能表校验装置的控制器控制电能表校验装置的程控交流电源输出基波电流的电流值为电能表的最大电流值的1/2，电能表校验装置输出的偶次谐波电流含量为：2次谐波电流含量为42.44％，4次谐波电流含量为8.49％，6次谐波电流含量为3.64％，8次谐波电流含量为2.02％，10次谐波电流含量为1.28％，12次谐波电流含量为0.89％，14次谐波电流含量为0.65％，16次谐波电流含量为0.49％，18次谐波电流含量为0.39％，20次谐波电流含量为0.32％，直流电流源输出的直流电流值为电能表的最大电流的31.83％，这样，在电能表的电路回路得到一个有效值为电能表的最大电流的半波电流，通过电能表校验装置测量出电能表的计量准确度，与电能表校验装置输出基波电流时的计量准确度相比较，从而测量出电流正半波时电能表的直流及偶次谐波影响量。
实施例2
电流负半波影响量试验的测试原理图如图4所示，一种测试电能表的直流及偶次谐波影响量的试验装置，包括一台电能表，一台用于测试电能表的电能计量准确度的电能表校验装置，一台用于向电能表的电流回路输出直流电流的直流电流源，电能表的电压回路及电流回路与电能表校验装置的电压回路及电流回路相连接，电能表的电能脉冲输出端Test连接到电能表校验装置的电能脉冲测试输入端Test，直流电流源的输出正端(I-)连接到电能表的电流回路的电流进线端，直流电流源的输出负端(I+)连接到电能表的电流回路的电流出线端。
首先，电能表校验装置的控制器控制电能表校验装置的程控交流电源输出基波电压的电压值为电能表的额定电压值，电能表校验装置的控制器控制电能表校验装置的程控交流电源输出基波电流的电流值为电能表的最大电流值，然后测量出电能表的计量准确度。
其次，电能表校验装置的控制器控制电能表校验装置的程控交流电源输出基波电压的电压值为电能表的额定电压值，电能表校验装置的控制器控制电能表校验装置的程控交流电源输出基波电流的电流值为电能表的最大电流值的1/2，电能表校验装置输出的偶次谐波电流含量为：2次谐波电流含量为42.44％，4次谐波电流含量为8.49％，6次谐波电流含量为3.64％，8次谐波电流含量为2.02％，10次谐波电流含量为1.28％，12次谐波电流含量为0.89％，14次谐波电流含量为0.65％，16次谐波电流含量为0.49％，18次谐波电流含量为0.39％，20次谐波电流含量为0.32％，直流电流源输出的直流电流值为电能表的最大电流的31.83％，这样，在电能表的电路回路得到一个有效值为电能表的最大电流的半波电流，通过电能表校验装置测量出电能表的计量准确度，与电能表校验装置输出基波电流时的计量准确度相比较，从而测量出电流负半波时电能表的直流及偶次谐波影响量。
Claims (2)
1.一种测试电能表的直流及偶次谐波影响量的试验装置，其特征在于：包括一台电能表，一台用于测试电能表的电能计量准确度的电能表校验装置，一台用于向电能表的电流回路输出直流电流的直流电流源，电能表的电压回路及电流回路与电能表校验装置的电压回路及电流回路相连接，电能表的电能脉冲输出连接到电能表校验装置的电能脉冲测试输入端，直流电流源的输出正端连接到电能表的电流回路的电流进线端，直流电流源的输出负端连接到电能表的电流回路的电流出线端。
2.一种测试电能表的直流及偶次谐波影响量的试验装置，其特征在于：包括一台电能表，一台用于测试电能表的电能计量准确度的电能表校验装置，一台用于向电能表的电流回路输出直流电流的直流电流源，电能表的电压回路及电流回路与电能表校验装置的电压回路及电流回路相连接，电能表的电能脉冲输出连接到电能表校验装置的电能脉冲测试输入端，直流电流源的输出正端连接到电能表的电流回路的电流出线端，直流电流源的输出负端连接到电能表的电流回路的电流进线端。
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- 2014-12-19 CN CN201420812894.XU patent/CN204331016U/zh active Active
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