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一種虛實(shí)負(fù)荷可切換的智能電能表檢定裝置及其方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種虛實(shí)負(fù)荷可切換的智能電能表檢定裝置及其方法，所述裝置包括可編程的交流電壓源、可編程交流電子負(fù)載、單相/三相多功能走字臺和控制器；所述可編程的交流電壓源為動態(tài)仿真電源；所述編程交流電子負(fù)載為RLC交流電子負(fù)載；所述動態(tài)仿真電源、單相/三相多功能走字臺、RLC交流電子負(fù)載和控制計(jì)算機(jī)依次連接；所述控制計(jì)算機(jī)與動態(tài)仿真電源、單相/三相多功能走字臺和RLC交流電子負(fù)載連接。所述方法包括虛負(fù)荷狀態(tài)和實(shí)負(fù)荷狀態(tài)的檢定方法。本發(fā)明電能表檢定裝置虛實(shí)負(fù)荷可切換，實(shí)負(fù)荷狀態(tài)下檢定電能表更符合其實(shí)際實(shí)用狀況，使檢定結(jié)果更加可靠。
【專利說明】一種虛實(shí)負(fù)荷可切換的智能電能表檢定裝置及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電工儀器儀表行業(yè)電能計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)裝置，具體涉及一種虛實(shí)負(fù)荷可切換的智能電能表檢定裝置及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002]GB/T17215.211-2006《交流電測量設(shè)備通用要求、試驗(yàn)和試驗(yàn)條件》和JJG596-2012《電子式交流電能表檢定規(guī)程》中分別對電能表的檢定項(xiàng)做了詳細(xì)的規(guī)定。現(xiàn)如今在實(shí)驗(yàn)室條件下檢定電能表的做法都是虛負(fù)荷狀態(tài)，即是電壓和電流由標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)壓源分別加在電能表的相應(yīng)線路中，此方法不符合電能表的實(shí)際使用情況。
[0003]因此，為了使檢定結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠，急需一種可根據(jù)實(shí)際使用情況在虛負(fù)荷和實(shí)負(fù)荷狀態(tài)更加全面可實(shí)時(shí)切換來檢定電能表的系統(tǒng)及其方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種虛實(shí)負(fù)荷可切換的智能電能表檢定裝置及其方法。為使電能表檢定時(shí)的情況更符合實(shí)際應(yīng)用狀況，可分別在虛負(fù)荷和實(shí)負(fù)荷兩種狀態(tài)下檢定電能表，同時(shí)，檢定量值可以溯源到國家標(biāo)準(zhǔn)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述功能，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為虛負(fù)荷狀態(tài)下，由走字臺的標(biāo)準(zhǔn)源分別提供額定的電壓和電流信號，通過TCP/IP協(xié)議由控制計(jì)算機(jī)設(shè)定檢定方案后進(jìn)行測試；實(shí)負(fù)荷狀態(tài)下，由交流電壓源輸出幅值、相位以及頻率可連續(xù)變化且波形為任意形狀的電壓，電壓信號經(jīng)過多功能走字臺輸入到可編程電子負(fù)載形成一個(gè)回路，控制計(jì)算機(jī)通過TCP/IP協(xié)議與多功能走字臺通訊，設(shè)置測試方案進(jìn)行自動測試。
[0006]本發(fā)明的目的是采用下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種虛實(shí)負(fù)荷可切換的智能電能表檢定裝置，其改進(jìn)之處在于，所述裝置包括可編程的交流電壓源、可編程交流電子負(fù)載、單相/三相多功能走字臺和控制器；
[0008]所述可編程的交流電壓源為動態(tài)仿真電源；所述編程交流電子負(fù)載為RLC交流電子負(fù)載；
[0009]所述動態(tài)仿真電源、單相/三相多功能走字臺、RLC交流電子負(fù)載和控制計(jì)算機(jī)依次連接；
[0010]所述控制計(jì)算機(jī)與動態(tài)仿真電源、單相/三相多功能走字臺和RLC交流電子負(fù)載連接。
[0011]優(yōu)選的，所述可編程交流電子負(fù)載為單相O-lOOkW，三相每相0-33.3kff的阻性、容性和感性可調(diào)的負(fù)載。
[0012]優(yōu)選的,所述可編程交流電子負(fù)載輸出任意大小阻性、容性、感性的功率負(fù)載,用于模擬任何范圍內(nèi)的實(shí)際負(fù)載工作情況。
[0013]優(yōu)選的，所述單相/三相多功能走字臺為虛實(shí)負(fù)荷可切換的設(shè)備；
[0014]虛負(fù)荷狀態(tài)下，由走字臺的標(biāo)準(zhǔn)源分別提供所需的電壓和電流信號；[0015]實(shí)負(fù)荷狀態(tài)下，由動態(tài)仿真電源輸出需要的電壓，電壓信號通過走字臺輸入到可編程交流電子負(fù)載；
[0016]所述單相/三相多功能走字臺分別自帶一個(gè)0.05級的標(biāo)準(zhǔn)表。
[0017]優(yōu)選的，所述控制計(jì)算機(jī)通過TCP/IP協(xié)議與走字臺通信，設(shè)置電能表自動檢測方案以及讀取電能表誤差。
[0018]本發(fā)明基于另一目的提供的一種虛實(shí)負(fù)荷可切換的智能電能表檢定方法，其改進(jìn)之處在于，所述方法包括虛負(fù)荷狀態(tài)和實(shí)負(fù)荷狀態(tài)的檢定方法。
[0019]優(yōu)選的，所述虛負(fù)荷狀態(tài)檢定方法包括:
[0020](I)選取單相/三相多功能走字臺中任一設(shè)備；
[0021](2)輸出所需的電壓值和電流值到單相/三相智能電能表和標(biāo)準(zhǔn)表上；
[0022](3)得到的誤差作為檢定電能表合格與否的標(biāo)準(zhǔn)。
[0023]進(jìn)一步地，所述步驟(2)包括由走字臺的標(biāo)準(zhǔn)電壓源和電流源分別輸出所需的電壓值和電流值分別加到單相/三相智能電能表和標(biāo)準(zhǔn)表上。
[0024]優(yōu)選的，所述實(shí)負(fù)荷狀態(tài)的檢定方法包括
[0025](a)由動態(tài)仿真電源輸出所需的電壓；
[0026](b)根據(jù)所需的電流大小、功率因數(shù)大小設(shè)置RLC交流電子負(fù)載；
[0027](c)比較被檢表和標(biāo)準(zhǔn)表的誤差為檢定電能表合格與否的標(biāo)準(zhǔn)。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明的有益效果為:
[0029]電能表檢定裝置虛實(shí)負(fù)荷可切換，實(shí)負(fù)荷狀態(tài)下檢定電能表更符合其實(shí)際使用狀況，使檢定結(jié)果更加可靠；電壓源輸出量程內(nèi)任意大小任意波形的電壓，可模擬電網(wǎng)中的實(shí)際電壓狀況，包括電網(wǎng)受到諧波、沖擊負(fù)荷、動態(tài)負(fù)荷、低功率因數(shù)、過負(fù)荷、波形畸變、電壓波動等工況污染時(shí)的電壓狀況；可編程交流電子負(fù)載輸出任意大小阻性、容性、感性的功率負(fù)載，可模擬任何范圍內(nèi)的實(shí)際負(fù)載工作情況。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為本發(fā)明提供的一種虛實(shí)負(fù)荷可切換的智能電能表檢定裝置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0032]本發(fā)明一種虛實(shí)負(fù)荷可切換的智能電能表檢定裝置，它屬于電工儀器儀表行業(yè)電能計(jì)量的標(biāo)準(zhǔn)裝置，它涉及計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)、電氣自動化測量等【技術(shù)領(lǐng)域】。填補(bǔ)了電能表(單/三相)虛實(shí)負(fù)荷可切換檢定的技術(shù)空白。
[0033]本發(fā)明由一臺可編程交流電壓源、一臺可編程交流電子負(fù)載、單、三相多功能走字臺各一臺、以及一臺控制計(jì)算機(jī)組成；
[0034]可編程交流電壓源能輸出幅值、相位、頻率可調(diào)且任意波形的單、三相電壓；可編程交流電子負(fù)載提供單相O-lOOkW，三相每相0-33.3kff的阻性、容性和感性負(fù)載；單、三相多功能走字臺為虛實(shí)負(fù)荷可切換的設(shè)備，虛負(fù)荷狀態(tài)下，由走字臺的標(biāo)準(zhǔn)源分別提供額定的電壓和電流信號，實(shí)負(fù)荷狀態(tài)下，由交流電壓源輸出需要的電壓，電壓信號通過走字臺輸入到可編程電子負(fù)載，單、三相多功能走字臺分別自帶一個(gè)0.05級的標(biāo)準(zhǔn)表；控制計(jì)算機(jī)用于設(shè)定電能表檢定方案，通過TCP/IP協(xié)議與多功能走字臺進(jìn)行通訊。
[0035]本發(fā)明基波頻率可在33Hz?6000Hz內(nèi)調(diào)整，諧波階次高達(dá)100次，能輸出間諧波和次諧波信號以及手繪的任意波形，可用于檢定電能表，檢定結(jié)果可以溯源到國家標(biāo)準(zhǔn)，且實(shí)負(fù)荷狀態(tài)時(shí)的檢定更符合實(shí)際應(yīng)用狀況。
[0036]本發(fā)明一種虛實(shí)負(fù)荷可切換的智能電能表檢定方法，具體為:
[0037]虛負(fù)荷狀態(tài)檢定方法包括:
[0038](I)選取單相/三相多功能走字臺中任一設(shè)備；
[0039](2)由走字臺的標(biāo)準(zhǔn)電壓源和電流源分別輸出所需的電壓值和電流值分別加到單相/三相智能電能表和標(biāo)準(zhǔn)表上；
[0040](3)得到的誤差作為檢定電能表合格與否的標(biāo)準(zhǔn)。
[0041]實(shí)負(fù)荷狀態(tài)的檢定方法包括:
[0042](a)由動態(tài)仿真電源輸出所需的電壓；
[0043](b)根據(jù)所需的電流大小、功率因數(shù)大小設(shè)置RLC交流電子負(fù)載；
[0044](C)比較被檢表和標(biāo)準(zhǔn)表的誤差為檢定電能表合格與否的標(biāo)準(zhǔn)。
[0045]實(shí)施例
[0046]以單相智能電能表的檢定為例(三相智能電能表的檢定方法相同):
[0047]虛負(fù)荷狀態(tài)下，智能電能表的檢定僅需單相多功能走字臺一臺設(shè)備。
[0048]單相多功能走字臺設(shè)置在虛負(fù)荷狀態(tài)下，由走字臺的標(biāo)準(zhǔn)電壓源和電流源分別輸出所需的電壓信號和電流信號，分別加到單相智能電能表和標(biāo)準(zhǔn)表上，得到的誤差作為檢定電能表合格與否的標(biāo)準(zhǔn)；
[0049]實(shí)負(fù)荷狀態(tài)下，智能電能表的檢定需要動態(tài)仿真電源、RLC交流電子負(fù)載和單相多功能走字臺。
[0050]單相多功能走字臺設(shè)置在實(shí)負(fù)荷狀態(tài)下，首先由動態(tài)仿真電源輸出所需的電壓，根據(jù)所需的電流大小、功率因數(shù)大小設(shè)置RLC交流電子負(fù)載工作在相應(yīng)的狀態(tài)下，比較被檢表和標(biāo)準(zhǔn)表的誤差，作為檢定電能表合格與否的標(biāo)準(zhǔn)。
[0051]本發(fā)明結(jié)合實(shí)負(fù)荷狀態(tài)檢定電能表時(shí)，由RLC交流電子負(fù)載模擬真實(shí)的負(fù)載，使得電能表的實(shí)驗(yàn)室檢定更符合實(shí)際使用情況，使檢定結(jié)果更加可靠。
[0052]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種虛實(shí)負(fù)荷可切換的智能電能表檢定裝置，其特征在于，所述裝置包括可編程的交流電壓源、可編程交流電子負(fù)載、單相/三相多功能走字臺和控制器； 所述可編程的交流電壓源為動態(tài)仿真電源；所述編程交流電子負(fù)載為RLC交流電子負(fù)載； 所述動態(tài)仿真電源、單相/三相多功能走字臺、RLC交流電子負(fù)載和控制計(jì)算機(jī)依次連接; 所述控制計(jì)算機(jī)與動態(tài)仿真電源、單相/三相多功能走字臺和RLC交流電子負(fù)載連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種虛實(shí)負(fù)荷可切換的智能電能表檢定裝置，其特征在于，所述可編程交流電子負(fù)載為單相O-lOOkW，三相每相0-33.3kff的阻性、容性和感性可調(diào)的負(fù)載。
3.如權(quán)利要求1所述的一種虛實(shí)負(fù)荷可切換的智能電能表檢定裝置，其特征在于，所述可編程交流電子負(fù)載輸出任意大小阻性、容性、感性的功率負(fù)載，用于模擬任何范圍內(nèi)的實(shí)際負(fù)載工作情況。
4.如權(quán)利要求1所述的一種虛實(shí)負(fù)荷可切換的智能電能表檢定裝置，其特征在于，所述單相/三相多功能走字臺為虛實(shí)負(fù)荷可切換的設(shè)備； 虛負(fù)荷狀態(tài)下，由走字臺的標(biāo)準(zhǔn)源分別提供所需的電壓和電流信號； 實(shí)負(fù)荷狀態(tài)下，由動態(tài)仿真電源輸出需要的電壓，電壓信號通過走字臺輸入到可編程交流電子負(fù)載； 所述單相/三相多功能走字臺分別自帶一個(gè)0.05級的標(biāo)準(zhǔn)表。
5.如權(quán)利要求1所述的一種虛實(shí)負(fù)荷可切換的智能電能表檢定裝置，其特征在于，所述控制計(jì)算機(jī)通過TCP/IP協(xié)議與走字臺通信，設(shè)置電能表自動檢測方案以及讀取電能表誤差。
6.一種虛實(shí)負(fù)荷可切換的智能電能表檢定方法，其特征在于，所述方法包括虛負(fù)荷狀態(tài)和實(shí)負(fù)荷狀態(tài)的檢定方法。
7.如權(quán)利要求6所述的一種虛實(shí)負(fù)荷可切換的智能電能表檢定方法，其特征在于，所述虛負(fù)荷狀態(tài)檢定方法包括: (1)選取單相/三相多功能走字臺中任一設(shè)備； (2)輸出所需的電壓值和電流值到單相/三相智能電能表和標(biāo)準(zhǔn)表上； (3)得到的誤差作為檢定電能表合格與否的標(biāo)準(zhǔn)。
8.如權(quán)利要求7所述的一種虛實(shí)負(fù)荷可切換的智能電能表檢定方法，其特征在于，所述步驟(2)包括由走字臺的標(biāo)準(zhǔn)電壓源和電流源分別輸出所需的電壓值和電流值分別加到單相/三相智能電能表和標(biāo)準(zhǔn)表上。
9.如權(quán)利要求6所述的一種虛實(shí)負(fù)荷可切換的智能電能表檢定方法，其特征在于，所述實(shí)負(fù)荷狀態(tài)的檢定方法包括 (a)由動態(tài)仿真電源輸出所需的電壓； (b)根據(jù)所需的電流大小、功率因數(shù)大小設(shè)置RLC交流電子負(fù)載； (C)比較被檢表和標(biāo)準(zhǔn)表的誤差為檢定電能表合格與否的標(biāo)準(zhǔn)。
【文檔編號】G01R35/04GK103983942SQ201410224593
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】于海波, 劉佳, 孫朝娟, 李立, 郭亞輝, 趙康弘, 李賀龍, 吳守建, 陳偉, 樊佳興, 陳克緒 申請人:國家電網(wǎng)公司, 中國電力科學(xué)研究院, 國網(wǎng)江西省電力科學(xué)研究院