電能表直流與偶次諧波狀態(tài)下性能檢測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電能表直流與偶次諧波狀態(tài)下性能檢測裝置，其特征在于，包括第一整流二極管、第二整流二極管、一只平衡阻抗負載、一只標準電能表及單片機，標準電能表的電流輸出經第一整流二極管整流后接入被試電能表電流輸入端，被試電能表的電流輸出經第二整流二極管整流后接入平衡阻抗負載的電流輸出端，標準電能表的電流輸出端連接至平衡阻抗負載的電流輸入端，標準電能表和被試電能表的計量結果輸出至單片機進行比較。本發(fā)明裝置可以用于電能表在直流和偶次諧波狀態(tài)下計量性能的檢測，該方法可用于單、三相電能表。測量結果均滿足GB/T17215.321要求，準確率為100%，達到預期目標。
【專利說明】電能表直流與偶次諧波狀態(tài)下性能檢測裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明是針對電能表在復雜用電環(huán)境中的抗干擾和容噪能力(即在復雜環(huán)境中的計量精度)的性能檢測裝置，主要測試電能表在直流和偶次諧波影響下的檢測精度，屬于電能表性能檢測【技術領域】。
【背景技術】
[0002]我國電網覆蓋面大、結構復雜，再加上非線性電力電子元件和設備(包括電容、電感等有源元件，以及熒光燈、高壓汞燈、高壓鈉燈等氣體放電燈及交流電動機、電焊機變壓器和感應電爐等設備)在電力系統及線路中的廣泛使用，會產生大量的高次諧波。
[0003]高次諧波的危害:電力系統中的高次諧波所帶來的負面效應使導線等效截面變小，增加線路損耗(諧波電流趨膚效應)；使供電電壓產生畸變，影響電網上其他各種電器設備的正常工作，導致自動裝置的誤動作；引起公用電網中局部諧振，造成嚴重事故；同時嚴重影響電能表計量的準確性，甚至對電能表造成破壞性的危害。
[0004]專利《一種智能電能表可靠性自動化檢測裝置》(申請?zhí)?201310105536.5)提出了一種智能電能表可靠性自動化檢測裝置，測量被試電能表的可靠性，該裝置包括控制器、表位計算模塊、測試電源功放模塊、計算機、標準表及多功能試驗儀連接，控制器分別與表位計算模塊、測試電源功放模塊及計算機連接，測試電源功放模塊分別與標準表及多功能試驗儀連接，表位計算模塊、標準表、多功能試驗儀及計算機分別與被試電能表連接。這種方法能夠檢測智能電能表的各項可靠性性能，但是無法測試電能表在直流和偶次諧波影響下的檢測精度。
[0005]有鑒于此，有必要提供一種電能表直流與偶次諧波狀態(tài)下性能檢測裝置及其檢測方法，以填補現有技術的空白，測試電能表在直流和偶次諧波影響下的檢測精度。

【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明的目的是:針對現有技術的空白，本發(fā)明的目的是提供一種電能表直流與偶次諧波狀態(tài)下性能檢測裝置及其檢測方法，用于判定存在直流和偶次諧波的情況下電能表檢測計量的準確性。
[0007]本發(fā)明所采用的技術方案是:一種電能表直流與偶次諧波狀態(tài)下性能檢測裝置，其特征在于，包括第一整流二極管、第二整流二極管、一只平衡阻抗負載、一只標準電能表及單片機，標準電能表的電流輸出經第一整流二極管整流后接入被試電能表電流輸入端，被試電能表的電流輸出經第二整流二極管整流后接入平衡阻抗負載的電流輸出端，標準電能表的電流輸出端連接至平衡阻抗負載的電流輸入端，標準電能表和被試電能表的計量結果輸出至單片機進行比較。
[0008]如上所述的電能表直流與偶次諧波狀態(tài)下性能檢測裝置，其特征在于，第一整流二極管及第二整流二極管均選用參數為額定整流電流為100A，最大反向峰值電壓為1200V的ZP型整流二極管，正向導通壓降≤0.9V。[0009]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明裝置可以用于電能表在直流和偶次諧波狀態(tài)下計量性能的檢測，該方法可用于單、三相電能表。測量結果均滿足GB/T 17215.321要求，準確率為100%，達到預期目標。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明電能表直流與偶次諧波狀態(tài)下性能檢測裝置的電路原理圖。
【具體實施方式】 [0011]為了更好地理解本發(fā)明，下面結合實施例進一步闡明本發(fā)明的內容，但本發(fā)明的內容不僅僅局限于下面的實施例。本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣在本申請所列權利要求書限定范圍之內。
[0012]如圖1所示，本發(fā)明提供的電能表直流與偶次諧波狀態(tài)下性能檢測裝置，包括第一整流二極管、第二整流二極管、一只平衡阻抗負載、一只標準電能表及單片機。標準電能表的電流輸出經第一整流二極管整流后接入被試電能表電流輸入端，被試電能表的電流輸出經第二整流二極管整流后接入平衡阻抗負載的電流輸出端，標準電能表的電流輸出端連接至平衡阻抗負載的電流輸入端，標準電能表和被試電能表的計量結果輸出至單片機進行比較。
[0013]第一及第二整流二極管均選用參數為額定整流電流為100A，最大反向峰值電壓為1200V的ZP型整流二極管，正向導通壓降≤0.9V。
[0014]見圖1所不，在該電路的電流回路中，加入了一條平衡支路，其中Rb為平衡阻抗，值等于R被試表，二極整流管方向與被試表支路相反。整個電流回路的流向為:正弦基波流過標準表后經二極管整流，正半波流過被試表支路，負半波流經平衡負載支路再返回電流源。由于兩支路的阻抗相等，在一個基波周期內流經標準表的電能量是流經被試表的兩倍，因此在檢定時被試表的電能量常數應設置為默認值的1/2，這樣才能保證檢定誤差的準確。
[0015]平衡阻抗的選取，為了保證不同廠家、不同批次的電能表都適用，對各廠家同批次電能表的阻抗進行了調查:對各廠家同批次中3只送檢電能表的電流回路容量進行了測試。同廠家、同批次的電能表的容量基本一致，即:在工作狀態(tài)下電流回路的阻抗近似相等。所以選用與被試表同廠家、同批次、同時期的電能表作為其平衡阻抗就能滿足要求。
[0016]本裝置的特點及工作原理是:
1、采用二極管整流法產生所需波形。
[0017]工作原理:通過傅里葉分析和實驗室模擬，50Hz的正弦波經整流二極管來濾掉正弦基波的負半波后其得到波形主要包含:基波、偶次諧波分量和直流三種成分，基本滿足測試要求。
[0018]2、在電路上采用分流法，保證了標準電能表在正常波形下工作，完成被測電能表與標準電能表的對比，較簡單實現了被測電能表在直流和偶次諧波下準確性的測試。
[0019]采用本發(fā)明的電能表直流與偶次諧波狀態(tài)下性能檢測裝置其測試電路的構成特點是(如圖1):
1、為保證標準表測試精度，標準電能表電流回路不存在直流和偶次諧波電流。
[0020]2、被試電能表電流回路引入直流和偶次諧波，電流平衡支路進行阻抗匹配。[0021]3、單片機讀取標準表、被測表計量結果，進行分析比較。
[0022]4、電流和電壓信號分開提供給電能表。
[0023]測試電路原理(如圖1)所示在理論上半波的能耗應為全波的一半。即被測試計量值等與標準的二分之一。單片機實時讀取標準表和和被測試值進行比較給出結果。
[0024]本說明書中未作詳細描述的內容屬于本領域專業(yè)技術人員公知的現有技術。
【權利要求】
1.一種電能表直流與偶次諧波狀態(tài)下性能檢測裝置，其特征在于，包括第一整流二極管、第二整流二極管、一只平衡阻抗負載、一只標準電能表及單片機，標準電能表的電流輸出經第一整流二極管整流后接入被試電能表電流輸入端，被試電能表的電流輸出經第二整流二極管整流后接入平衡阻抗負載的電流輸出端，標準電能表的電流輸出端連接至平衡阻抗負載的電流輸入端，標準電能表和被試電能表的計量結果輸出至單片機進行比較。
2.根據權利要求1所述的電能表直流與偶次諧波狀態(tài)下性能檢測裝置，其特征在于，第一整流二極管及第二整流二極管均選用參數為額定整流電流為100A，最大反向峰值電壓為1200V的ZP型整流二極管， 正向導通壓降≤0.9V。
【文檔編號】G01R35/04GK103675749SQ201310565335
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年11月14日 優(yōu)先權日:2013年11月14日
【發(fā)明者】盛俊杰, 謝瑋, 徐勤, 趙杰 申請人:國家電網公司, 國網湖北省電力公司武漢供電公司