CN2392184Y - 大功率全自动电能表谐波检定装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种在大功率输出时,具有良好幅频特性和相频特性的大功率多表位电能表谐波检定装置,其主要特征是在线路上的反馈环节装有I/V、V/V转换器和差分波形补偿网络。I/V、V/V采用无源补偿方式,并配以阻容补偿网络,差分波形补偿网络具有鉴相器和运算放大器。
Description
本实用新型涉及一种电能表的计量检定装置。
随着电力工业的飞速发展和用电量的急剧上升，尤其是一户一表制电能计量收费方式的推行，导致电能表的检定工作量急增。传统的每次只能检定一至几块表的手工操作方式已远不能满足要求，而大批量、大电流、全自动检表已成为必然趋势。另外，电网上非线性负载的日益增多，导致线路的电压、电流波形经常出现非正弦状态。用户从电网上吸取基波电能，却向电网排放谐波，引起电网波形畸变，中线电流增加，线路损耗加剧，造成电网污染，甚至危及电网安全。在这种情况下电能表受谐波的响应或谐波对电能表测量精度的影响已成为供电和用电双方共同关心的问题。
在大功率(300VA以上)输出状态下，幅频特性和相频特性严重变劣，随着输出频率的提高，输出幅度严重下跌，输出量相移角度严重增加(这两个方面在频率提高时本应不变)。因此现有的电能表检定装置无法满足各次谐波检定的要求，即无法满足IEC1036-1996规定的要求。
本实用新型的目的是提供一种在大功率输出时，具有良好的幅频特性和相频特性的大功率多表位电能表谐波检定装置。
本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的：
大功率全自动电能表谐波检定装置具有信号源、大功率放大器、挂表架、误差显示器和微机，并在线路上的反馈环节装有I/V、V/V转换器和差分波形补偿网络。
在I/V转换器上，次级绕组由三个绕组造成，第一个绕组跨接负载电阻RH，第二个绕组跨接补偿电阻RC，第三个绕组跨接补偿电容CC。V/V转换器的次级绕组由三个绕组造成，第二个绕组跨接补偿电阻RC，第三个绕组跨接补偿电容CC。
差分波形补偿网络具有鉴相器和运算放大器。
以上I/V转换器和V/V转换器是采样元件，是将初级大电流高电压转换成便于数据采集器采样的标准1V电压。差分波形补偿网络的功能是获得幅频补偿差值ΔF(f)和相频补偿差值ΔΦ(f)。
本实用新型具有良好的幅频特性和相频特性，在500～600VA大功率输出情况下，在21次谐波状态下，输出幅度下跌0.5％，相频角差小于2°，最佳时可达0.2°。而现有技术的幅度下跌为5％，相频角差可达20°。
现通过下列附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型大功率全自动电能表谐波检定装置放大电路框图；
图2为I/V转换器原理图；
图3为V/V转换器原理图；
图4为本实用新型实施例线路图。
图中1为加法器，2为功率放大器，3为I/V转换器或V/V转换器，4为差分波形补偿网络。输入信号5Ui(f)与经I/V、V/V转换器采样的波形进行差分运算，求出幅频特性补偿函数ΔF(f)和相频特性补偿函数ΔΦ(f)，并将它们传送到加法器求和，得出的波形函数5Ui’(f)再送到功率放大器，然后进行功率输出U0(f)。
图2所示的I/V转换器，其原理为无源补偿，配以阻容补偿网络，经调节次级绕组W2-2和W2-3所跨接的补偿电阻RC和补偿电容CC的量值，实现铁芯中的“零磁通”，在使用频段内获得高的精度，比差优于5×10-5，角差优于1m°。图2中RH为负载电阻，产生标准1V电压。图3所示的V/V转换器与I/V转换器的不同处是W2-1绕组上没有RH负载电阻，通过调节阻容参数(RC，CC)，使初级绕组W1中为“零电流”，其精度与I/V转换器精度相同。
在图4给出的实施例中，3为V/V转换器，初级绕组W1是5000匝，次级绕组W2-2为10匝，W2-3为10匝，W2-1为50匝，补偿电阻RC为10kΩ，补偿电容CC为10nF，在差分波形补偿网络中，鉴相器为4033，运算放大器为OP-07，加法器中运算放大器也是OP-07，线路中各电阻的阻值分别为R1为20kΩ，R2为10kΩ，R3为10kΩ，R4为10kΩ，R5为3kΩ，R6为10kΩ，R7为10kΩ，R8为5kΩ，R9为2kΩ。本实施例输出功率为500VA，在21次谐波状态下，幅度下跌为0.5％，相频角差为1.0°，完全满足IEC1036的要求。
Claims (3)
1、大功率全自动电能表谐波检定装置具有信号源、大功率放大器、挂表器、误差显示器和微机，其特征为在线路上的反馈环节装有I/V、V/V转换器和差分波形补偿网络。
2、根据权利要求1所述的大功率全自动电能表谐波检定装置，其特征为I/V转换器的次级绕组由三个绕组组成，第一个绕组跨接负载电阻RH，第二个绕组跨接补偿电阻RC，第三个绕组跨接补偿电容CC，V/V转换器的次级绕组由三个绕组组成，第二个绕组跨接补偿电阻RC，第三个绕组跨接补偿电容CC。
3、根据权利要求1或2所述的大功率全自动电能表谐波检定装置，其特征为差分波形补偿网络具有鉴相器和运算放大器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 99200461 CN2392184Y (zh) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | 大功率全自动电能表谐波检定装置 |
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| CN 99200461 CN2392184Y (zh) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | 大功率全自动电能表谐波检定装置 |
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| CN2392184Y true CN2392184Y (zh) | 2000-08-16 |
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| CN 99200461 Expired - Fee Related CN2392184Y (zh) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | 大功率全自动电能表谐波检定装置 |
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| CN (1) | CN2392184Y (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104360304A (zh) * | 2014-11-07 | 2015-02-18 | 国家电网公司 | 三相宽频电流发生器 |
| CN104991219A (zh) * | 2015-06-23 | 2015-10-21 | 国网天津武清供电有限公司 | 一种现场校验负荷补偿器 |
| CN112986889A (zh) * | 2020-12-08 | 2021-06-18 | 浙江武义电气安装工程有限公司 | 一种配网用电流互感器校验系统和方法 |
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1999
- 1999-01-13 CN CN 99200461 patent/CN2392184Y/zh not_active Expired - Fee Related
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