一种智能电表射频传导骚扰抗扰度测试系统技术方案

技术编号:13623921 阅读:120 留言:0更新日期:2016-09-01 15:07
一种智能电表射频传导骚扰抗扰度测试系统,包括标准源、标准表、去耦阻抗Z、电流发生器和被检表。标准源的三相电压输出端和被检表的对应电压端子相连接,标准源的一相电压输出端和标准表的对应电压端子相连接;标准源的一相输出电流和标准表串联后,再和去耦阻抗Z串联并与被检表的对应相位电流端子L相连接,标准源的一相输出电流另一端直接和被检表对应相位电流端子另一端L'相连接;电流发生器输出端的一端与被检表对应相位电流端子相连接L,另一端则接入被检表对应相位电流端子另一端L'。本发明专利技术提供了一种智能电表射频传导骚扰抗扰度测试系统,用于开展智能电能表在频率范围为2kHz‑150kHz对称电流传导骚扰下的抗扰度测试。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种智能电表射频传导骚扰抗扰度测试系统,属电能计量

技术介绍
近年来,我国智能电网已进入全面建设阶段。随着智能电网的快速发展,智能电能表作为智能电网的重要组成部分,得以广泛应用,其计量准确性和运行可靠性将直接影响供电公司和用电用户之间的经济利益。因此,国家电网公司制订了一系列企业标准,对智能电能表提出了要求,以保证电能的准确计量。现行的相关标准和技术文件,如:国网企业标准Q/GDW 1354、IEC 17215标准、IR46国际建议和EN 50470标准等,依据IEC6100-4及GB/17626电磁兼容系列标准,对智能电表在150kHz-80MHz频率范围内的射频传导抗扰度测试方法及装置都提出了相应了要求,对频率范围为2kHz-150kHz的传导骚扰未做要求。然而,随着光伏逆变器和开关电源的广泛的使用,由此产生的频率范围为2kHz-150kHz对称电流会对电能表进行传导骚扰,目前,缺少相应的智能电表射频传导骚扰抗扰度测试系统,无法开展相应的测试以评价电能表对其抗扰度能力。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服了现有技术的不足,提供一种智能电表射频传导骚扰抗扰度测试系统,用于开展智能电能表在频率范围为2kHz-150kHz对称电流传导骚扰下的抗扰度测试。为了解决上述技术问题,本专利技术是通过以下技术方案实现:一种智能电表射频传导骚扰抗扰度测试系统,包括:标准源、标准表、去耦阻抗Z、电流发生器和被检表。标准源的三相电压输出端和被检表的对应电压端子相连接,标准源的一相电压输出端和标准表的对应电压端子相连接,为被检表及标准表的电压线路提供测试时所需的50Hz标准正弦电压;标准源的一相输出电流和标准表串联后,再和去耦阻抗Z串联并与被检表的对应相位电流端子L相连接,标准源的一相输出电流另一端直接和被检表对应相位电流端子另一端L'相连接,为标准表及被检表电流线路提供测试时所需的50Hz标准正弦电流;电流发生器输出端的一端与被检表对应相位电流端子相连接L,另一端则接入被检表对应相位电流端子另一端L',为被检表的电流线路提供测试所需的频率范围为2kHz-150kHz的电流骚扰信号;去耦阻抗Z的作用是避免此骚扰信号进入标准源,进而影响工频信号的产生。所述的电流发生器,包括:信号发生器、运放、去耦阻抗Z'、电流互感器、调理电路及DSP;信号发生器的输出和运放连接,将信号发生器产生的频率范围为2kHz-150kHz的正弦小电流信号放大后输出;运放的一端经去耦阻抗Z'与被检表的电流端子L相连接,去耦阻阻抗Z'能防止工频电流进入信号发生器;运放的另一端经电流互感器一次侧输入和被检表的电流端子L'相连接,这样频率范围为2kHz-150kHz的正弦电流骚扰信号将流经被检表的电流线路;电流互感器的二次侧输出经调理电路与DSP的模拟量输入连接;DSP的输出与信号发生器输入端连接;电流互感器检测放大后的频率为2kHz-150kHz的电流骚扰信号,经过调理电路变成DSP能处理的模拟电压信号,DSP通过处理此电压信号,得到电流骚扰信号的幅值,并根据设定的值进行判断并控制信号发生器提高或降低信号的幅值,直至实际输出的信号幅值和设定值近似相等。本专利技术对被检表测试的步骤如下:(1)开始测试;(2)启动标准源,输出50Hz的正弦电压和电流;(3)设定骚扰信号的频率和幅值;(4)信号发生器输出正弦电流骚扰信号;(5)电流互感器对输出的电流骚扰信号的幅值进行检测;(6)如果电流骚扰信号的幅值和设定值相近,满足要求,则进入步骤(7);如不满足要求则由DSP控制信号发生器,对信号的幅值进行调整;(7)输出的骚扰信号驻留设定的试验时间t;(8)读取在试验时间t后的电能表误差;(9)信号发生器停止输出骚扰信号,电流幅值逐渐降为0;(10)按照设定的步长Δf,重新设定骚扰信号频率和幅值,重复步骤(4)到步骤(9);(11)完成被检表2kHz-150kHz电流骚扰信号抗扰度测试。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术提供了一种智能电表射频传导骚扰抗扰度测试系统,用于开展智能电能表在频率范围为2kHz-150kHz对称电流传导骚扰下的抗扰度测试。附图说明图1是本专利技术的测试系统示意图;图2是本专利技术所述的电流发生器结构示意图;图3是本专利技术的测试流程图。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述:图1所示是本专利技术实施例的测试系统示意图。本实施例一种智能电能表射频传导骚扰抗扰度测试装置,包括:标准源、标准表、去耦阻抗、电流发生器和被检表。试验时,首先开启标准源,此时标准源的电压输出端将会给标准表及被检表的电压线路提供标准的50Hz正弦电压,其幅值可根据被检表的规格进行调整;标准源的电流输出将会给标准表及被检表的电流线路提供标准的50Hz正弦电流,其幅值可根据被检表的规格和测试需求进行调整;然后,在电流发生器里设定骚扰信号的幅值和频率,电流的幅值从0开始升高,直到检测到骚扰信号的幅值和设定值近似相等。此时,由于标准表和被检表的电压线路是并联的,而电流线路是串联的,因此可通过标准表和被检表之间的误差,读取相对误差,以检测在此特定幅值及频率电流骚扰下被检表的计量特性。并且,去耦阻抗Z可避免此射频骚扰信号进入标准源,进而影响测试的准确。然后将骚扰信号的幅值逐渐减小到0,,按照设定的步长,重新设定电流骚扰信号的频率,升起电流的幅值,重复上述步骤,完成2kHz-150kHz的电流骚扰信号抗扰度测试。图2所示是本实施例的电流发生器的结构示意图。本实施例的电流发生器,包括:信号发生器、运放、去耦阻抗Z'、电流互感器、调理电路及DSP。测试时,利用DSP设定信号发生器将要产生的电流骚扰信号的频率和幅值,信号发生器的输出和运放连接,将信号发生器产生的频率范围为2kHz-150kHz的正弦小电流信号放大后输出;运放的一端经去耦阻抗Z'与被检表的电流端子L相连接,去耦阻抗Z'能防止工频电流进入信号发生器;运放的另一端经电流互感器一次侧输入和被检表的电流端子L'相连接,这样频率范围为2kHz-150kHz的正弦电流骚扰信号将流经被检表的电流线路;电流互感器的二次侧输出经调理电路与DSP的模拟量输入连接;DSP的输出与信号发生器输入端连接;电流互感器检测放大后的频率为2kHz-150kHz的电流骚扰信号,经过调理电路变成DSP能处理的模拟电压信号,DSP通过处理此电压信号,得到电流骚扰信号的幅值,并根据设定的值进行判断并控制信号发生器提高或降低信号的幅值,直至实际输出的信号幅值和设定值近似相等,即可输出需要的电流骚扰信号,当需要更改电流骚扰信号时,可通过DSP重新设置电流骚扰信号的频率和幅值,需要注意的是,在重新设置前,需将上次的电流骚扰信号幅值降为0,然后重复上述的过程,再将新的频率的电流骚扰信号幅值升到设定值。本实施例的测试流程如图3所示,具体测试步骤如下:步骤1:开始测试;步骤2:启动标准源,输出50Hz的正弦电压和电流;步骤3:设定骚扰信号的频率和幅值;步骤4:信号发生器输出正弦电流骚扰信号;步骤5:电流互感器对输出的电流骚扰信号的幅值进行检测;步骤6:如果电流骚扰信号的幅值和设定值相近,满足要求,则进入步骤7;如不满足要求则由DSP控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能电表射频传导骚扰抗扰度测试系统,其特征在于,所述系统包括标准源、标准表、去耦阻抗Z、电流发生器和被检表;标准源的三相电压输出端和被检表的对应电压端子相连接,标准源的一相电压输出端和标准表的对应电压端子相连接,为被检表及标准表的电压线路提供测试时所需的50Hz标准正弦电压;标准源的一相输出电流和标准表串联后,再和去耦阻抗Z串联并与被检表的对应相位电流端子L相连接,标准源的一相输出电流另一端直接和被检表对应相位电流端子另一端L'相连接,为标准表及被检表电流线路提供测试时所需的50Hz标准正弦电流;电流发生器输出端的一端与被检表对应相位电流端子相连接L,另一端则接入被检表对应相位电流端子另一端L',为被检表的电流线路提供测试所需的频率范围为2kHz‑150kHz的电流骚扰信号;去耦阻抗Z的作用是避免此骚扰信号进入标准源,进而影响工频信号的产生。

【技术特征摘要】
1.一种智能电表射频传导骚扰抗扰度测试系统,其特征在于,所述系统包括标准源、标准表、去耦阻抗Z、电流发生器和被检表;标准源的三相电压输出端和被检表的对应电压端子相连接,标准源的一相电压输出端和标准表的对应电压端子相连接,为被检表及标准表的电压线路提供测试时所需的50Hz标准正弦电压;标准源的一相输出电流和标准表串联后,再和去耦阻抗Z串联并与被检表的对应相位电流端子L相连接,标准源的一相输出电流另一端直接和被检表对应相位电流端子另一端L'相连接,为标准表及被检表电流线路提供测试时所需的50Hz标准正弦电流;电流发生器输出端的一端与被检表对应相位电流端子相连接L,另一端则接入被检表对应相位电流端子另一端L',为被检表的电流线路提供测试所需的频率范围为2kHz-150kHz的电流骚扰信号;去耦阻抗Z的作用是避免此骚扰信号进入标准源,进而影响工频信号的产生。2.根据权利要求1所述一种智能电表射频传导骚扰抗扰度测试系统,其特征在于,所述电流发生器包括:信号发生器、运放、去耦阻抗Z'、电流互感器、调理电路及DSP;信号发生器的输出和运放连接,将信号发生器产生的频率范围为2kHz-150kHz的正弦小电流信号放大后输出;运放的一端经去耦阻抗Z'与被检表的电流端子L相连接,去耦阻阻抗Z'能防止工频电流进入信号发生器;运放的另一端经电流互感器一次侧输入和被检...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱亮俞林刚张春强马建赵震宇杨爱超陈克绪王琼余波胡岸
申请(专利权)人:国网江西省电力科学研究院国家电网公司
类型:发明
国别省市:江西;36

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