一种基于标准电能表高频脉冲微电能控制装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于标准电能表高频脉冲微电能控制装置与方法，采用基于标准电能表高频脉冲微电能控制装置进行试验检定，该方法包括批量电能表起动试验检定时间的缩减，批量电能表潜动试验检定时间的缩减，以及批量电能表基本误差试验检定时间的缩减。通过对批量电能表基本误差试验，潜动试验，启动试验的试验前等待时间以及试验时间进行压缩，有效提高了批量电能表检定效率。并且该方法可应用于各类人工以及自动化电能计量装置的检定系统，有利于进一步完善智能电能表检定方案和满足供电单位用表需求，提升了计量检定装置检定管理水平。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电能计量领域领域,尤其是一种基于标准电能表高频脉冲微电能控制装置与方法。
技术介绍
电能表是一种测量额定电压下，所通过的时变功率对时间积分的计量器具。电能表的准确度试验包括基本误差试验、起动试验、潜动试验。通常采用比较法进行电能表的准确度试验，即由功率源向标准表和被检表输送相同功率，由误差计算器接收标准表和被检表的输出脉冲并计算被检表的相对误差。标准表和被检表都标称有脉冲常数(每通过1kWh电能输出的脉冲数)，测量时认为标准表的脉冲常数Ks是真实值，而被检表的脉冲常数Km是名义值。Ks远大于Km。同一块电能表Km是定值,因此负载功率越大脉冲频率越高,脉冲间隔Tp越小。电能表基本误差试验方法是：试验确定被检表N(通常N<10)个脉冲间隔的时间内，标准表所发出的脉冲数M。根据公式计算被检表的相对误差。测量时间的长度为等待被检表发出第一个脉冲的时间T与N个脉冲间隔时间NTp之和。理论分析表明，由于被检表第一个脉冲出现的时间具有随机性,当同一批次被检表数量超过30时,等待时间T超过0.9Tp的概率高达0.96。电能表起动试验方法是：在起动功率下,在规定的时间Tstart内检测到脉冲输出即为合格。起动功率很小，因此Tstart很长，通常超过10min。该实验检测到脉冲即可结束,检测不到脉冲则试验时间必须达到Tstart。由于被检表第一个脉冲出现的时间具有随机性,当同一批次被检表数量超过30时,等待时间Tw超过0.9Tstart的概率高达0.96。电能表潜动试验方法是：只加电压不通电流的条件下,在规定的时间Tno-load内,被检表输出脉冲数不可大于1。此要求等价于,潜动试验条件下被检表脉冲间隔大于Tno-load。由于潜动试验功率为零,因此理论Tno-load为无穷大,试验时则需使Tno-load充分大，通常超过30min。随着国网公司低压集抄工程的开展，大批量换装智能表，进而导致智能表检定工作量剧增。为了完成检定任务，应对智能表的大量需求，本专利技术提出了将一种基于标准电能表高频脉冲微电能控制装置与方法并应用于检定系统，通过减少电能表准确度试验的时间，提高电能表检测效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种结构合理、使用方便、安全可靠、提高效率的基于标准电能表高频脉冲微电能控制装置与方法，缩减单、三相电能表准确度试验中起动试验、潜动试验、基本误差试验的检定时间。本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：一种基于标准电能表高频脉冲微电能控制装置，其特征在于：包括交流电源、电源控制器、被检电能表、脉冲信号捕捉模块、中央控制器、电压采样模块、电流采样模块、乘和电路、参比电路、高速高精度计时器以及标准源表，交流电源的输出端连接电源控制器，电源控制器的输出端连接被检电能表向被检电能表供电，被检电能表连接有一脉冲信号捕捉模块，该脉冲信号捕捉模块的输出/输出端口连接中央控制器，将捕捉到的脉冲信号输送给中央控制器，并且，中央控制器发送信号控制脉冲信号捕捉模块的工作；中央控制器的一个输出端连接电源控制器，调控电源控制器的工作；被检电能表还同时连接电压采样模块以及电流采样模块，电流采样模块和电压采样模块的输出端均连接到一乘和电路的输入端将电流采样结果和电压采样结果传输给乘和电路，该乘和电路的输出端连接参比电路的输入端，参比电路的输出端连接中央控制器；中央控制器的一个输出/输出端口连接高速高精度计时器，进行数据互通；中央控制器的一个输入端连接标准源表。而且，采用基于标准电能表高频脉冲微电能控制装置进行试验检定，该方法包括批量电能表起动试验检定时间的缩减，批量电能表潜动试验检定时间的缩减，以及批量电能表基本误差试验检定时间的缩减。而且，批量电能表潜动试验检定时间的缩减：使用较大电流通过前部分能量，分别达到目标电能消耗1500J、2100J、2400J、2700J之后，再切换为原电流IQ＝0.005Ib。而且，批量电能表基本误差试验检定时间的缩减：先通大电流以缩短检定前时间，在潜动试验中，在一定值电压U下，使用较大电流Im通过时间T1，通过计数器实现时间计时目标，达到目标电能消耗E1；之后在定值电压U下，断电，检定在一定时间T2内是否出现第二个脉冲，出现则为不合格，不出现即为合格。而且，批量电能表基本误差试验检定时间的缩减：脉冲间隔时间Tq，电源控制器先通入一定时间T1大电流，通过计数器实现时间计时目标；然后在定值电压U下，切换为试验标准电流IQ，通过时间T2，达到剩余部分电能消耗E2；电能表基本误差试验检定时间的长度为等待被检表发出第一个脉冲的时间Tq到第N个脉冲的间隔时间N*Tq之和。本专利技术的优点和积极效果是：本专利技术通过对批量电能表基本误差试验，潜动试验，起动试验的试验前等待时间以及试
验时间进行压缩，有效提高了批量电能表检定效率。并且该方法可应用于各类人工以及自动化电能计量装置的检定系统，有利于进一步完善智能电能表检定方案和满足供电单位用表需求，提升了计量检定装置检定管理水平。附图说明图1为缩短脉冲间隔标准时间TQ的原理框图；图2为电能表准确度试验控制原理图。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施例对本专利技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本专利技术的保护范围。一种基于标准电能表高频脉冲微电能控制装置，该控制模块缩短脉冲间隔标准时间TQ的原理框图如图1所示，交流电源的输出端连接电源控制器，电源控制的输出端连接被检电能表向被检电能表供电，被检电能表连接有一脉冲信号捕捉模块，该脉冲信号捕捉模块的输出/输出端口连接中央控制器，将捕捉到的脉冲信号输送给中央控制器，并且，中央控制器发送信号控制脉冲信号捕捉模块的工作；中央控制器的一个输出端连接电源控制器，调控电源控制器的工作；被检电能表还同时连接电压采样模块以及电流采样模块，电流采样模块和电压采样模块的输出端均连接到一乘和电路的输入端将电流采样结果和电压采样结果传输给乘和电路，该乘和电路的输出端连接参比电路的输入端，参比电路的输出端连接中央控制器；中央控制器的一个输出/输出端口连接高速高精度计时器，进行数据互通；中央控制器的一个输入端连接标准源表。基本原理阐述电能表的准确度试验包括基本误差试验、起动试验、潜动试验。通常采用比较法进行电能表的准确度试验，即由功率源向标准表和被检表输送相同功率，由误差计算器接收标准表和被检表的输出脉冲并计算被检表的相对误差。标准表和被检表都标称有脉冲常数(每通过1kWh电能输出的脉冲数)，测量时认为标准表的脉冲常数Ks是真实值，而被检表的脉冲常数Km是名义值。Ks远大于Km。同一类型电能表Km基本相等,因此负载功率越大脉冲频率越高,脉冲间隔时间越小。由于被检表第一个脉冲出现的时间具有随机性,当同一批次被检表数量超过30时,记等待时间为Tw。则理论分析表明，Tw超过0.9的概率高达0.96。即一般Tw＞0.9。被检表两个相邻脉冲之间消耗的电能为一个定值,记为E。设想在一定值电压U下，使用较大电流Im通过时间T1，达到目标电能消耗E1；之后在定值电压U下，切换为试验标准电流IQ，通过时间T2，达到剩余部分电能消耗E2。并记在定值电压U下，达到电能E值，所需通过脉冲间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于标准电能表高频脉冲微电能控制装置，其特征在于：包括交流电源、电源控制器、被检电能表、脉冲信号捕捉模块、中央控制器、电压采样模块、电流采样模块、乘和电路、参比电路、高速高精度计时器以及标准源表，交流电源的输出端连接电源控制器，电源控制器的输出端连接被检电能表向被检电能表供电，被检电能表连接有一脉冲信号捕捉模块，该脉冲信号捕捉模块的输出/输出端口连接中央控制器，将捕捉到的脉冲信号输送给中央控制器，并且，中央控制器发送信号控制脉冲信号捕捉模块的工作；中央控制器的一个输出端连接电源控制器，调控电源控制器的工作；被检电能表还同时连接电压采样模块以及电流采样模块，电流采样模块和电压采样模块的输出端均连接到一乘和电路的输入端将电流采样结果和电压采样结果传输给乘和电路，该乘和电路的输出端连接参比电路的输入端，参比电路的输出端连接中央控制器；中央控制器的一个输出/输出端口连接高速高精度计时器，进行数据互通；中央控制器的一个输入端连接标准源表。

【技术特征摘要】
1.一种基于标准电能表高频脉冲微电能控制装置，其特征在于：包括交流电源、电源控制器、被检电能表、脉冲信号捕捉模块、中央控制器、电压采样模块、电流采样模块、乘和电路、参比电路、高速高精度计时器以及标准源表，交流电源的输出端连接电源控制器，电源控制器的输出端连接被检电能表向被检电能表供电，被检电能表连接有一脉冲信号捕捉模块，该脉冲信号捕捉模块的输出/输出端口连接中央控制器，将捕捉到的脉冲信号输送给中央控制器，并且，中央控制器发送信号控制脉冲信号捕捉模块的工作；中央控制器的一个输出端连接电源控制器，调控电源控制器的工作；被检电能表还同时连接电压采样模块以及电流采样模块，电流采样模块和电压采样模块的输出端均连接到一乘和电路的输入端将电流采样结果和电压采样结果传输给乘和电路，该乘和电路的输出端连接参比电路的输入端，参比电路的输出端连接中央控制器；中央控制器的一个输出/输出端口连接高速高精度计时器，进行数据互通；中央控制器的一个输入端连接标准源表。2.根据权利要求1所述的基于标准电能表高频脉冲微电能控制装置的控制方法，其特征在于：采用基于标准电能表高频脉冲微电能控制装置进行试验检定，该方法包括批量电能表起动试验检定时间的缩减，批量电能表潜动试验检定时...

【专利技术属性】
技术研发人员：李野，曹国瑞，何黎菲，顾强，季浩，解岩，董得龙，刘裕德，于学均，朱逸群，滕永兴，郭景涛，张一蒙，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司，国家电网公司，天津市计量监督检测科学研究院，
类型：发明
国别省市：天津;12