CN204855786U - 一种自计量式电表精度检测校验台 - Google Patents

一种自计量式电表精度检测校验台 Download PDF

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孙同勋
李婷婷
孙中昊
张秀勤
华红伟
张玉珍
张颜毅
陈浩
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Abstract

本实用新型提供了一种自计量式电表精度检测校验台,包括标准表、信号发生器和计量模块,标准表、信号发生器、计量模块分别与中央控制器连接;中央控制器连接液晶显示台与分级存储器,液晶显示台包括人机交互控制界面;标准表包括标准检测电能表和时钟信号检测表;信号发生器包括脉冲电流发生器;计量模块包括脉冲计数器和频率计数器,频率计数器连接时钟信号检测表。本实用新型可以对电能表进行较为全面的精度检测,可以兼容并完全检测电能表的性能,能够测试不同厂家、不同型号电能表在复杂现场环境下的精度性能,综合评价其产品质量,节约大量的试验成本和人力成本,有效提高试验准确性和工作效率。

Description

-种自计量式电表精度检测校验台
技术领域
[0001] 本实用新型设及电能表检测技术领域,尤其设及一种自计量式电表精度检测校验 台。
背景技术
[0002] 根据国家规程化/T448-2000《电能计量装置技术管理规程》,电能表使用前需要对 其进行性能测试检定,W判断表计的准确度和可靠性是否满足使用要求。W往运些测试检 定,都是在厂家和电能表检定单位的标准实验室进行,试验中要保证溫度、湿度等环境影响 量在规程所要求范围之内,通过运种测试方法只能得到电能表在标准环境下的基本误差, 并不足W判定电能表在复杂现场环境下的准确性和可靠性。
[0003] 申请号为201410806930. 6的实用新型专利公开了一种电能表环境溫度影响试验 全自动测试系统及测试方法,第一步,设定被测电能表需要测试的多个溫度测试间隔的上、 下限溫度,并录入上位机;第二步,上位机向控制器发送测试命令,根据设定的溫度测试间 隔,测试逐个溫度测试间隔的被测电能表的电能误差和日计时误差,并计算得到平均溫度 系数;第=步,测试完毕,上位机处理并存储测试结果数据。本实用新型可W自动进行单= 相电能表环境溫度影响试验,在人为不干预的状态下,保证了试验条件的可靠性,节约了大 量的人力和物力,降低了生产成本,提高了测试的准确性,能够广泛用于电能计量测试实验 室。
[0004] 然而,上述检测方案仅设及到溫度环境测试,合格的电能表在投入使用之前,还必 须进行严格的精度测试,此时便需要有一种校验平台,可W兼容并完全检测电能表精度,节 约大量的试验成本和人力成本,有效提高试验准确性和工作效率。 实用新型内容 阳〇化]本实用新型的目的在于解决上述技术问题,提供一种自计量式电表精度检测校验 台,通过设置标准表进行自计量操作,可W对电能表精度进行准确检测,能够测试不同厂 家、不同型号电能表在复杂现场环境下的综合性能,综合评价其产品质量。
[0006] 为实现上述目的,本实用新型所采用的技术方案是:一种自计量式电表精度检测 校验台,包括标准表、信号发生器和计量模块,所述标准表、所述信号发生器、所述计量模块 分别与中央控制器连接;所述中央控制器连接液晶显示台与分级存储器,所述液晶显示台 包括人机交互控制界面。
[0007] 所述标准表包括标准检测电能表和时钟信号检测表。
[0008] 所述信号发生器包括脉冲电流发生器。
[0009] 所述计量模块包括脉冲计数器和频率计数器,所述频率计数器连接所述时钟信号 检测表。
[0010] 所述标准检测电能表为精度系数为0. 2级的标准电能表。
[0011] 所述中央控制器连接报表分析单元,所述报表分析单元与所述分级存储器连接。
[0012] 一种电表精度性能检测校验台,可W搭载在可移动电气检验车上,便于快捷移动 并快速展开测试作业,校验台上设置中央控制器W及与中央控制器连接的各检测单元,W 便进行各种精度测试试验,试验可W根据预设流程进行自动的系统化操作,并自动生成分 析报表存储在分级存储器中,也可W通过液晶显示台的人际交互界面进行人为控制,W重 点得到某一或某些方面的试验数据。
[0013] 检测校验台主要包括标准检测电能表、脉冲电流发生器、脉冲计数器和频率计数 器,频率计数器连接时钟信号检测表,可W记录电能表日计时误差。标准检测电能表为精 度系数为0. 2级的标准电能表。通过标准检测电能表可W与被测电能表形成对比,确定 试验误差参数,运些误差参数包括费率时段电能示值误差、电能计量精度误差和最大需量 误差,其中,费率时段电能示值误差的对比测试方式是:在参比电压、参比频率、Ib(In)、 COSO=1. 0 (或SinO=1. 0)条件下,读取总电能和该时段相应的电能(初始)示值,然后让表 计在各费率时段连续运行6个小时(检测时可只运行15分钟跨费率),在每个费率结束时读 取总电能和各费率电能,计算出总电能和各费率电能的增量。
[0014] 电能计量精度误差的试验原理,主要是通过与标准表的对比,判断被测电能表的 正向、反向有功电能量和四象限无功电能量计量功能,通过有(无)功组合方式特征字设置 组合有功和组合无功电能量的组合方式;通过对比试验,可W确认电能表在W下各功能方 面的示值误差:分时计量功能;有功、无功电能量应对尖、峰、平、谷等各时段电能量及总电 能量累计、存储功能;计量分相有功电能量功能;能12个结算日电量数据存储功能等;最大 需量误差的试验原理,主要是通过与标准表的对比,测量双向最大需量、分时段最大需量及 其出现的日期和时间,并存储12个结算周期最大需量数据。
[0015] 脉冲电流发生器经中央控制器控制,进行脉冲常数试验、电能表起动试验和电能 表潜动试验;其中,脉冲常数试验的电能表脉冲常数应该、取到百位整数:运需要看接入的 电能表类型,并确认电表所能识别的最小电能;对于起动试验,电表在额定电压、额定频率 和COSj=I.0的条件下,负载电流升到0.OOlIn后,电能表应有脉冲输出或代表电能输出的 指示灯闪烁,启动时间不超过计算结果要求。
[0016] 中央控制器包括PLC控制器,可W通过远程无线GPRS通信模块与存储电表标准参 数信息的数据库连接,并将试验参数与标准参数进行比对,并根据比较误差的大小,得出检 测校验报表,并通过连接报表生成单元,生成最终结论。报表结论可W分为安全性分析与治 理方案两部分,安全性分析根据试验标准得出的相关数据,进行标准分析比对,看是否符合 试验要求;治理方案则提供分析结果,给出相应的误差补偿结构,对于仍可W继续使用的表 计,可W给予简单完善或降级使用的评价。
[0017] 本实用新型的系统可W对电能表进行全面的精度检测,无需分别准备一系列较为 复杂的试验器材与试验手段,系统平台可W兼容并完全检测电能表的性能,能够测试不同 厂家、不同型号电能表在复杂现场环境下的精确,综合评价其产品质量,节约大量的试验成 本和人力成本,有效提高试验准确性和工作效率。
附图说明
[0018] 图1是本实用新型系统的结构示意图。
具体实施方式
[0019] 如图1所示,一种自计量式电表精度检测校验台,包括标准表1、信号发生器2和计 量模块3,标准表1、信号发生器2、计量模块3分别与中央控制器4连接;中央控制器连接 液晶显示台10与分级存储器11,液晶显示台包括人机交互控制界面;标准表包括标准检测 电能表5和时钟信号检测表6 ;信号发生器包括脉冲电流发生器;计量模块3包括脉冲计数 器7和频率计数器8,频率计数器连接时钟信号检测表;标准检测电能表为精度系数为0. 2 级的标准电能表;中央控制器连接报表分析单元9,报表分析单元与分级存储器连接。
[0020] 一种电表精度性能检测校验台,可W搭载在可移动电气检验车上,便于快捷移动 并快速展开测试作业,校验台上设置中央控制器W及与中央控制器连接的各检测单元,W 便进行各种精度测试试验,试验可W根据预设流程进行自动的系统化操作,并自动生成分 析报表存储在分级存储器中,也可W通过液晶显示台的人际交互界面进行人为控制,W重 点得到某一或某些方面的试验数据。
[0021] 检测校验台主要包括标准检测电能表、脉冲电流发生器、脉冲计数器和频率计数 器,频率计数器连接时钟信号检测表,可W记录电能表日计时误差。标准检测电能表为精度 系数为0. 2级的标准电能表。分级存储器是依照内容进行分级的存储器CAM,运是一种特殊 的存储阵列RAM,它的主要工作机制就是将一个输入数据项与存储在CAM中的所有数据项 自动同时进行比较,判别该输入数据项与CAM中存储的数据项是否相匹配,并输出该数据 项对应的匹配信息,尤其适用于数据种类繁多、调用复杂的情形,运类存储器可W使中央控 制器根据所要记录或调用的数据类别信息,进行数据的准确提取,方便快捷。
[0022] 精度检测模块包括标准检测电能表、脉冲电流发生器、脉冲计数器和频率计数 器,频率计数器连接时钟信号检测表,可W记录电能表日计时误差。标准检测电能表为 精度系数为0. 2级的标准电能表,因为根据国网电能表技术条件要求,现有国网表按精 度等级可W分为4级:0. 2S、0. 5S、1. 0、2. 0,需要分别满足GB/T17215. 321-2008静止式 有功电能表(1级和2级)/IEC62053-21:2003,GB/T17215. 322-2008静止式有功电能 表(0. 2S级和 0. 5S级)/lEC62053-22:2003,GB/T17215. 323-2008 静止式无功电能表(2 级和3级)^EC62053-23:2003,所说在测试系统中的标准表选取精度最高的0. 2级。通 过标准检测电能表可W与被测电能表形成对比,确定试验误差参数,运些误差参数包括 费率时段电能示值误差、电能计量精度误差和最大需量误差,其中,费率时段电能示值误 差的对比测试方式是:在参比电压、参比频率、扣(In)、CosO=I. 0(或SinO=LO)条件 下,读取总电能和该时段相应的电能(初始)示值,然后让表计在各费率时段连续运行6个 小时(检测时可只运行15分钟跨费率),在每个费率结束时读取总电能和各费率电能,计 算出总电能和各费率电能的增量。其费率时段电能示值误差应符合W下规定:在各时段 内的电能示值(增量)与该时段内总电能计数器示值(增量)之差应符合公式的规定:
Figure CN204855786UD00051
阳02引式中:
Figure CN204855786UD00052
该时段内,电子显示器总电能的电能增量;
[0024]
Figure CN204855786UD00053
一一该时段对应的(费率)计数器的电能增量;
[00巧]致:一一电子显示总电能计数器小数位数;如小数位为2,则应该小于等于0. 01。
[00%] 电能计量精度误差的试验原理,主要是通过与标准表的对比,判断被测电能表的 正向、反向有功电能量和四象限无功电能量计量功能,通过有(无)功组合方式特征字设置 组合有功和组合无功电能量的组合方式;通过对比试验,可W确认电能表在W下各功能方 面的示值误差:分时计量功能;有功、无功电能量应对尖、峰、平、谷等各时段电能量及总电 能量累计、存储功能;计量分相有功电能量功能;能12个结算日电量数据存储功能等。
[0027] 最大需量误差的试验原理,主要是通过与标准表的对比,测量双向最大需量、分时 段最大需量及其出现的日期和时间,并存储12个结算周期最大需量数据,最大需量只在每 月的第一个结算日结算;最大需量测量采用滑差方式,需量周期和滑差时间可设置。滑差时 间和需量周期为不大于60分钟的值,且滑差时间必须能被需量周期整除;当发生电压线路 上电、时段转换、清零、时钟调整等情况时,电能表从当前时刻开始,按照需量周期进行需量 测量,当第一个需量周期完成后,按滑差间隔开始最大需量测量。在一个不完整的需量周期 内,不做最大需量的记录;支持手动清需量,编程状态下,同时按"上翻"和"下翻"键持续3S 进行最大需量清零。
[0028] 脉冲电流发生器经中央控制器控制,进行脉冲常数试验、电能表起动试验和电能 表潜动试验;其中,脉冲常数试验的电能表脉冲常数应该、取到百位整数:运需要看接入的 电能表类型,并确认电表所能识别的最小电能,如,电表最小分辩率为0.OlkWh,先清零,上 电流100%网根据情况调大或调小电流,W适合观察或数脉冲为宜),观察电表电能,当电表 电能到0.OlkWh时,开始记脉冲数,当电表计量到0.IOkWh时,看所数的脉冲数是否正好等 于电表规定的脉冲常数的十分之一,不能多一个或少一个,如果数IkWh的脉冲数,则更为 准确。
[0029] 对于起动试验:电表在额定电压、额定频率和COSj=I.0的条件下,负载电流 升到0.OOlIn(0. 2S级和0. 5S级负荷电流为0.OOlIn, 1级经互感器接入式的负荷电流 为0. 002In,1级直接接入式的负荷电流为0. 004扣,2级经互感器接入式的负荷电流为 0. 003In,1级直接接入式的负荷电流为0. 0051b)后,电能表应有脉冲输出或代表电能输出 的指示灯闪烁,启动时间不超过下述公式计算结果要求。起动规定时间::.
Figure CN204855786UD00061
min,式中C为脉冲常数,单位为imp/kWh;PQ为起动功率,单位为W。
[0030] 对于潜动试验:电表在电流回路无电流,电压回路加115%化时,在起动电 流下产生1个脉冲的10倍时间内,电能表输出应不多于1个脉冲。潜动时间公式为 ,
Figure CN204855786UD00062
min,式中C为脉冲常数,单位为imp/kWh;m:S相四线为3,S相S 线为2 ;化为参比电压,单位为V;IQ为起动电流,单位为A。
[0031] 中央控制器包括PLC控制器,可W通过远程无线GPRS通信模块与存储电表标准参 数信息的数据库连接,并将试验参数与标准参数进行比对,并根据比较误差的大小,得出检 测校验报表,并通过连接报表生成单元,生成最终结论。报表结论可W分为安全性分析与治 理方案两部分,安全性分析根据试验标准得出的相关数据,进行标准分析比对,看是否符合 试验要求;治理方案则提供分析结果,给出相应的误差补偿结构,对于仍可W继续使用的表 计,可W给予简单完善或降级使用的评价。
[0032] 本实用新型可W对电能表进行较为全面的精度检测,无需分别准备一系列较为复 杂的试验器材与试验手段,系统校验台可W兼容并完全检测电能表的性能,能够测试不同 厂家、不同型号电能表在复杂现场环境下的精度性能,综合评价其产品质量,节约大量的试 验成本和人力成本,有效提高试验准确性和工作效率。

Claims (6)

1. 一种自计量式电表精度检测校验台,其特征在于:包括标准表、信号发生器和计量 模块,所述标准表、所述信号发生器、所述计量模块分别与中央控制器连接;所述中央控制 器连接液晶显示台与分级存储器,所述液晶显示台包括人机交互控制界面。
2. 如权利要求1所述的一种自计量式电表精度检测校验台,其特征在于:所述标准表 包括标准检测电能表和时钟信号检测表。
3. 如权利要求1所述的一种自计量式电表精度检测校验台,其特征在于:所述信号发 生器包括脉冲电流发生器。
4. 如权利要求1所述的一种自计量式电表精度检测校验台,其特征在于:所述计量模 块包括脉冲计数器和频率计数器,所述频率计数器连接所述时钟信号检测表。
5. 如权利要求1或2所述的一种自计量式电表精度检测校验台,其特征在于:所述标 准检测电能表为精度系数为0. 2级的标准电能表。
6. 如权利要求1所述的一种自计量式电表精度检测校验台,其特征在于:所述中央控 制器连接报表分析单元,所述报表分析单元与所述分级存储器连接。
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