一種虛實負荷可切換的智能電能表檢定裝置及其方法
【專利摘要】本發明提供一種虛實負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仿真電源；所述編程交流電子負載為RLC交流電子負載；所述動態仿真電源、單相/三相多功能走字臺、RLC交流電子負載和控制計算機依次連接；所述控制計算機與動態仿真電源、單相/三相多功能走字臺和RLC交流電子負載連接。所述方法包括虛負荷狀態和實負荷狀態的檢定方法。本發明電能表檢定裝置虛實負荷可切換，實負荷狀態下檢定電能表更符合其實際實用狀況，使檢定結果更加可靠。
【專利說明】一種虛實負荷可切換的智能電能表檢定裝置及其方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于電工儀器儀表行業電能計量的標準裝置，具體涉及一種虛實負荷可切換的智能電能表檢定裝置及其方法。
【背景技術】
[0002]GB/T17215.211-2006《交流電測量設備通用要求、試驗和試驗條件》和JJG596-2012《電子式交流電能表檢定規程》中分別對電能表的檢定項做了詳細的規定。現如今在實驗室條件下檢定電能表的做法都是虛負荷狀態，即是電壓和電流由標準穩壓源分別加在電能表的相應線路中，此方法不符合電能表的實際使用情況。
[0003]因此，為了使檢定結果更加準確可靠，急需一種可根據實際使用情況在虛負荷和實負荷狀態更加全面可實時切換來檢定電能表的系統及其方法。
【發明內容】
[0004]針對現有技術的不足，本發明提供一種虛實負荷可切換的智能電能表檢定裝置及其方法。為使電能表檢定時的情況更符合實際應用狀況，可分別在虛負荷和實負荷兩種狀態下檢定電能表，同時，檢定量值可以溯源到國家標準。
[0005]為實現上述功能，本發明所采用的技術方案為虛負荷狀態下，由走字臺的標準源分別提供額定的電壓和電流信號，通過TCP/IP協議由控制計算機設定檢定方案后進行測試；實負荷狀態下，由交流電壓源輸出幅值、相位以及頻率可連續變化且波形為任意形狀的電壓，電壓信號經過多功能走字臺輸入到可編程電子負載形成一個回路，控制計算機通過TCP/IP協議與多功能走字臺通訊，設置測試方案進行自動測試。
[0006]本發明的目的是采用下述技術方案實現的:
[0007]一種虛實負荷可切換的智能電能表檢定裝置，其改進之處在于，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仿真電源；所述編程交流電子負載為RLC交流電子負載；
[0009]所述動態仿真電源、單相/三相多功能走字臺、RLC交流電子負載和控制計算機依次連接；
[0010]所述控制計算機與動態仿真電源、單相/三相多功能走字臺和RLC交流電子負載連接。
[0011]優選的，所述可編程交流電子負載為單相O-lOOkW，三相每相0-33.3kff的阻性、容性和感性可調的負載。
[0012]優選的,所述可編程交流電子負載輸出任意大小阻性、容性、感性的功率負載,用于模擬任何范圍內的實際負載工作情況。
[0013]優選的，所述單相/三相多功能走字臺為虛實負荷可切換的設備；
[0014]虛負荷狀態下，由走字臺的標準源分別提供所需的電壓和電流信號；[0015]實負荷狀態下，由動態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載；
[0016]所述單相/三相多功能走字臺分別自帶一個0.05級的標準表。
[0017]優選的，所述控制計算機通過TCP/IP協議與走字臺通信，設置電能表自動檢測方案以及讀取電能表誤差。
[0018]本發明基于另一目的提供的一種虛實負荷可切換的智能電能表檢定方法，其改進之處在于，所述方法包括虛負荷狀態和實負荷狀態的檢定方法。
[0019]優選的，所述虛負荷狀態檢定方法包括:
[0020](I)選取單相/三相多功能走字臺中任一設備；
[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準表上；
[0022](3)得到的誤差作為檢定電能表合格與否的標準。
[0023]進一步地，所述步驟(2)包括由走字臺的標準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準表上。
[0024]優選的，所述實負荷狀態的檢定方法包括
[0025](a)由動態仿真電源輸出所需的電壓；
[0026](b)根據所需的電流大小、功率因數大小設置RLC交流電子負載；
[0027](c)比較被檢表和標準表的誤差為檢定電能表合格與否的標準。
[0028]與現有技術比，本發明的有益效果為:
[0029]電能表檢定裝置虛實負荷可切換，實負荷狀態下檢定電能表更符合其實際使用狀況，使檢定結果更加可靠；電壓源輸出量程內任意大小任意波形的電壓，可模擬電網中的實際電壓狀況，包括電網受到諧波、沖擊負荷、動態負荷、低功率因數、過負荷、波形畸變、電壓波動等工況污染時的電壓狀況；可編程交流電子負載輸出任意大小阻性、容性、感性的功率負載，可模擬任何范圍內的實際負載工作情況。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0030]圖1為本發明提供的一種虛實負荷可切換的智能電能表檢定裝置示意圖。
【具體實施方式】
[0031]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】作進一步的詳細說明。
[0032]本發明一種虛實負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電能計量的標準裝置，它涉及計量標準、電氣自動化測量等【技術領域】。填補了電能表(單/三相)虛實負荷可切換檢定的技術空白。
[0033]本發明由一臺可編程交流電壓源、一臺可編程交流電子負載、單、三相多功能走字臺各一臺、以及一臺控制計算機組成；
[0034]可編程交流電壓源能輸出幅值、相位、頻率可調且任意波形的單、三相電壓；可編程交流電子負載提供單相O-lOOkW，三相每相0-33.3kff的阻性、容性和感性負載；單、三相多功能走字臺為虛實負荷可切換的設備，虛負荷狀態下，由走字臺的標準源分別提供額定的電壓和電流信號，實負荷狀態下，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載，單、三相多功能走字臺分別自帶一個0.05級的標準表；控制計算機用于設定電能表檢定方案，通過TCP/IP協議與多功能走字臺進行通訊。
[0035]本發明基波頻率可在33Hz?6000Hz內調整，諧波階次高達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，檢定結果可以溯源到國家標準，且實負荷狀態時的檢定更符合實際應用狀況。
[0036]本發明一種虛實負荷可切換的智能電能表檢定方法，具體為:
[0037]虛負荷狀態檢定方法包括:
[0038](I)選取單相/三相多功能走字臺中任一設備；
[0039](2)由走字臺的標準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準表上；
[0040](3)得到的誤差作為檢定電能表合格與否的標準。
[0041]實負荷狀態的檢定方法包括:
[0042](a)由動態仿真電源輸出所需的電壓；
[0043](b)根據所需的電流大小、功率因數大小設置RLC交流電子負載；
[0044](C)比較被檢表和標準表的誤差為檢定電能表合格與否的標準。
[0045]實施例
[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]虛負荷狀態下，智能電能表的檢定僅需單相多功能走字臺一臺設備。
[0048]單相多功能走字臺設置在虛負荷狀態下，由走字臺的標準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準表上，得到的誤差作為檢定電能表合格與否的標準；
[0049]實負荷狀態下，智能電能表的檢定需要動態仿真電源、RLC交流電子負載和單相多功能走字臺。
[0050]單相多功能走字臺設置在實負荷狀態下，首先由動態仿真電源輸出所需的電壓，根據所需的電流大小、功率因數大小設置RLC交流電子負載工作在相應的狀態下，比較被檢表和標準表的誤差，作為檢定電能表合格與否的標準。
[0051]本發明結合實負荷狀態檢定電能表時，由RLC交流電子負載模擬真實的負載，使得電能表的實驗室檢定更符合實際使用情況，使檢定結果更加可靠。
[0052]最后應當說明的是:以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制，盡管參照上述實施例對本發明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本發明的【具體實施方式】進行修改或者等同替換，而未脫離本發明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.一種虛實負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仿真電源；所述編程交流電子負載為RLC交流電子負載； 所述動態仿真電源、單相/三相多功能走字臺、RLC交流電子負載和控制計算機依次連接; 所述控制計算機與動態仿真電源、單相/三相多功能走字臺和RLC交流電子負載連接。
2.如權利要求1所述的一種虛實負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載為單相O-lOOkW，三相每相0-33.3kff的阻性、容性和感性可調的負載。
3.如權利要求1所述的一種虛實負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載輸出任意大小阻性、容性、感性的功率負載，用于模擬任何范圍內的實際負載工作情況。
4.如權利要求1所述的一種虛實負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負荷可切換的設備； 虛負荷狀態下，由走字臺的標準源分別提供所需的電壓和電流信號； 實負荷狀態下，由動態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載； 所述單相/三相多功能走字臺分別自帶一個0.05級的標準表。
5.如權利要求1所述的一種虛實負荷可切換的智能電能表檢定裝置，其特征在于，所述控制計算機通過TCP/IP協議與走字臺通信，設置電能表自動檢測方案以及讀取電能表誤差。
6.一種虛實負荷可切換的智能電能表檢定方法，其特征在于，所述方法包括虛負荷狀態和實負荷狀態的檢定方法。
7.如權利要求6所述的一種虛實負荷可切換的智能電能表檢定方法，其特征在于，所述虛負荷狀態檢定方法包括: (1)選取單相/三相多功能走字臺中任一設備； (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準表上； (3)得到的誤差作為檢定電能表合格與否的標準。
8.如權利要求7所述的一種虛實負荷可切換的智能電能表檢定方法，其特征在于，所述步驟(2)包括由走字臺的標準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準表上。
9.如權利要求6所述的一種虛實負荷可切換的智能電能表檢定方法，其特征在于，所述實負荷狀態的檢定方法包括 (a)由動態仿真電源輸出所需的電壓； (b)根據所需的電流大小、功率因數大小設置RLC交流電子負載； (C)比較被檢表和標準表的誤差為檢定電能表合格與否的標準。
【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 優先權日:2014年5月26日
【發明者】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:國家電網公司, 中國電力科學研究院, 國網江西省電力科學研究院
專業數控銑床產品供應商
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