一种可整体溯源的高压电能检定装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种可整体溯源的高压电能检定装置，所述检定装置包括检定装置控制模块和三相标准功率源；所述检定装置控制模块包括工控机、脉冲输入输出板、数字量信号转换板和第一光端机；所述三相标准功率源包括第二光端机和三个分别与所述第二光端机相连接的单相标准功率源。本实用新型专利技术采用光端机连接工控检测部分和功率源部分，使得高压低压两侧完全实现电分离，大大提高了设备的安全性能。同时还采用了温度检测模块，能够将其不同温度下的检定误差转换成20摄氏度下的检定误差，增强了检定结果的可比较性。

A High Voltage Power Verification Device with Integral Traceability

【技术实现步骤摘要】
一种可整体溯源的高压电能检定装置
本技术涉及一种高压电能检定装置。
技术介绍
随着经济的飞速发展，用电需求越来越大，数字化、信息化、网络化是电能计量与电网测控技术发展的方向。电费的收入是电力企业的主营业务收入，对其进行核算的依据主要是通过电能计费装置来实现的，其中高压电能表装置就是重要的电能计费仪器。由于高压电能表计量单元处于高压侧，常规低压窃电手段难以实施，因此该装置具有卓越的防窃电性能。高压电能表作为计量器具，必须要经过专业客观准确的计量检定装置检定合格后，才能投入使用。对于传统的高压电能计量装置，主要是分别检定内部的电压互感器、电流互感器和电能表，当它们达到一定的准确度要求时，再使用误差综合的方法来评估高压电能计量装置整体的准确度。这种方法一是不符合国标关于电能表和电能表检验装置规定的基本原则：“所有仪表和测量装置的误差都必须进行实际的测量，未经测量，仅是以其他测量中计算出来的和引用电压、电流和功率因数组合的误差，不能作为评价装置基本误差的依据”；二是不适用于新型一体化高压电能表的整体检定。目前已有的一些高压电能表整体检定装置多是采用标准表、低压信号源加高压互感器方案，各组成部分间相互独立，之间采用导线相连。此方案虽然可以实现对高压电能表的整体检定，但是检定装置无法实现精度的整体溯源，标准量值溯源是经过各级标准逐级溯源到国家电能基准（3×10-5）。在大电流状态下，导线内阻损耗无法忽略，每次连接导线时的接触电阻也不尽相同，这些都会改变检定装置自身精度，从而直接影响检定高压电能表精度结果的准确性及合法性。同时《JJG597-2005交流电能表检定装置》中要求装置首次检定后1年进行第一次后续检定，此后后续检定的检定周期为2年。现有的检定装置本身设计不够小巧，移动困难，不便于后期经常性到检测机构检定。
技术实现思路
本技术提出了一种可整体溯源的高压电能检定装置，其目的是：（1）使检定装置的精度可以整体溯源；（2）提高检定装置的移动性，方便后期检定。本技术的技术方案如下：一种可整体溯源的高压电能检定装置，包括检定装置控制模块和三相标准功率源；所述检定装置控制模块包括工控机、脉冲输入输出板、数字量信号转换板和第一光端机；所述脉冲输入输出板和数字量信号转换板分别与工控机相连接，所述第一光端机与所述数字量信号转换板相连接，所述脉冲输入输出板用于与被检高压电能表相连接；所述三相标准功率源包括第二光端机和三个分别与所述第二光端机相连接的单相标准功率源；所述单相标准功率源包括低压信号源、标准表、功率放大器、升压器、电压互感器、升流器及电流互感器；所述标准表与所述第二光端机相连接；所述标准表的电流输出端与低压信号源中的标准电流源相连接，所述标准表的电压输出端与低压信号源中的标准电压源相连接，所述标准电流源通过功率放大器与升流器相连接，所述标准电压源通过功率放大器与升压器相连接；所述升流器的输出端用于向被检高压电能表输出标准电流，并且与所述标准表的电流反馈端相连接；所述升压器的输出端用于向被检高压电能表输出标准电压，并且与所述标准表的电压反馈端相连接；所述第一光端机与第二光端机相连接。作为本技术的进一步改进：所述单相标准功率源还包括温度传感器，所述温度传感器与所述标准表相连接。作为本技术的进一步改进：所述单相标准功率源还包括机箱，所述低压信号源、标准表、功率放大器、升压器、电压互感器、升流器及电流互感器放置在所述机箱中，所述机箱底部安装有万向轮。作为本技术的进一步改进：所述检定装置控制模块还包括与所述工控机相连接的用户界面。作为本技术的进一步改进：所述数字量信号转换板将工控机发出的命令通过光端机发给标准功率源，以实现对标准功率源的控制，同时将标准功率源传来的数据解析成数字量信号送入工控机。作为本技术的进一步改进：所述工控机测量和锁定标准电流源和标准电压源之间的相位；标准电压的输出过程为：低压信号源的标准电压源输出小信号，经功率放大器和升压器输出高压，同时输出的高压信号又通过电压互感器转换成小信号反馈回标准表，标准表通过PID算法动态调节低压信号源输出，以保证标准电压的输出精度；作为本技术的进一步改进：低压信号源的标准电流源输出小信号，经功率放大器和升流器输出大电流，同时输出的大电流信号又通过电流互感器转换成小信号反馈回标准表，标准表通过PID算法动态调节低压信号源输出，以保证标准电流的输出精度。作为本技术的进一步改进：所述脉冲输入输出板采集被检高压电能表输出的脉冲，然后送到工控机中，工控机将该脉冲与标准功率源输出的标准脉冲比较，计算得到被检高压电能表的误差。基于上述的可整体溯源的高压电能检定装置的检定方法，包括如下步骤：1）将一合格高压电能表连接至检定装置的标准功率源；2）将第二光端机、合格高压电能表以及与所述合格高压电能表相连接的标准功率源放入控温室；3）在工控机上设置电能表检测参数，并设置一温度序列，按温度序列中的首个温度值设置控温室的温度，等待控温室温度稳定；4）在工控机上启动电能表检定程序，控制命令发送至标准功率源，与合格高压电能表相连接的单相标准功率源的标准表将标准功率源的电压电流输出值和温度传感器的检测数据发送至工控机；5）脉冲输入输出板采集被检合格高压电能表输出的数据并送到工控机中，工控机将被检合格高压电能表输出的数据与标准功率源发送的数据相比较，计算得到高压电能表误差；6）按温度序列的温度值依次设定控温室的温度，每次等待控温室的温度稳定后重复执行步骤4）和步骤5）；7）计算不同温度下电能表误差与20℃下得到的电能表误差的比值：CT=RT/R20；式中RT为温度T下的电能表误差，R20为20℃下的电能表误差；8）使用检定装置在控温室外检测另一待测高压电能表，得到该被检高压电能表在温度T实下的误差R实；9）换算被检高压电能表在20℃下的误差：R=R实/C实；式中C实为温度序列中与T实最接近的温度值所对应的误差比值。相对于现有技术，本技术具有如下积极效果：（1）本技术采用光端机连接工控检测部分和功率源部分，使得高压低压两侧完全实现电分离，大大提高了设备的安全性能；（2）在标准检测部分设置温度检测模块，可以检测标准功率源的工作温度，并且在不同温度下检测待测电能表的误差，最后将不同温度下的检定误差统一转换成20摄氏度下的检定误差，增强了检定结果的可比较性；（3）将信号源、互感器及标准表等整合在一个机箱内，其精度可以整体溯源；（4）将电流输出与10kV高压等电位，模拟在高压电网状态下，对高压电能表精度进行检定；（5）各单相标准功率源分别设置在机箱内，体积小巧，并设计有万向轮，移动方便。附图说明图1为本技术的整体结构示意图；图2为本技术在检定实施过程中的连接示意图。具体实施方式下面详细说明本技术的技术方案：如图1，一种可整体溯源的高压电能检定装置，包括检定装置控制模块1和三相标准功率源14。所述检定装置控制模块1包括工控机3、脉冲输入输出板4、数字量信号转换板5和第一光端机；所述脉冲输入输出板4和数字量信号转换板5分别与工控机3相连接，所述第一光端机与所述数字量信号转换板5相连接，所述脉冲输入输出板4用于与被检高压电能表相连接。所述检定装置控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可整体溯源的高压电能检定装置，其特征在于：包括检定装置控制模块（1）和三相标准功率源（14）；所述检定装置控制模块（1）包括工控机（3）、脉冲输入输出板（4）、数字量信号转换板（5）和第一光端机；所述脉冲输入输出板（4）和数字量信号转换板（5）分别与工控机（3）相连接，所述第一光端机与所述数字量信号转换板（5）相连接，所述脉冲输入输出板（4）用于与被检高压电能表相连接；所述三相标准功率源（14）包括第二光端机和三个分别与所述第二光端机相连接的单相标准功率源（6）；所述单相标准功率源（6）包括低压信号源（8）、标准表（7）、功率放大器（10）、升压器（12）、电压互感器（13）、升流器（11）及电流互感器（9）；所述标准表（7）与所述第二光端机相连接；所述标准表（7）的电流输出端与低压信号源（8）中的标准电流源相连接，所述标准表（7）的电压输出端与低压信号源（8）中的标准电压源相连接，所述标准电流源通过功率放大器（10）与升流器（11）相连接，所述标准电压源通过功率放大器（10）与升压器（12）相连接；所述升流器（11）的输出端用于向被检高压电能表输出标准电流，并且与所述标准表（7）的电流反馈端相连接；所述升压器（12）的输出端用于向被检高压电能表输出标准电压，并且与所述标准表（7）的电压反馈端相连接；所述第一光端机与第二光端机相连接。...

【技术特征摘要】
1.一种可整体溯源的高压电能检定装置，其特征在于：包括检定装置控制模块（1）和三相标准功率源（14）；所述检定装置控制模块（1）包括工控机（3）、脉冲输入输出板（4）、数字量信号转换板（5）和第一光端机；所述脉冲输入输出板（4）和数字量信号转换板（5）分别与工控机（3）相连接，所述第一光端机与所述数字量信号转换板（5）相连接，所述脉冲输入输出板（4）用于与被检高压电能表相连接；所述三相标准功率源（14）包括第二光端机和三个分别与所述第二光端机相连接的单相标准功率源（6）；所述单相标准功率源（6）包括低压信号源（8）、标准表（7）、功率放大器（10）、升压器（12）、电压互感器（13）、升流器（11）及电流互感器（9）；所述标准表（7）与所述第二光端机相连接；所述标准表（7）的电流输出端与低压信号源（8）中的标准电流源相连接，所述标准表（7）的电压输出端与低压信号源（8）中的标准电压源相连接，所述标准电流源通过功率放大器（10）与升流器（11）相...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，邓文栋，吕付刚，王军东，林晓彬，林明，王海山，
申请(专利权)人：烟台东方威思顿电气有限公司，烟台东方威思顿电力设备有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37