一种基于最佳路径的交流功率量值传递方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于最佳路径的交流功率量值传递方法及系统，先采用分立的过渡基准对实验室基准传递装置中的各参量对应部件进行分立的量值传递，检定实验室基准；分立的过渡基准由中国计量科学研究院的最高标准以及国家高电压计量研究所的最高标准分别对应进行量值传递和标定；再用经过各自分立的量值传递后的实验室基准对下一级实验室工作标准进行各自对应的量值传递；通过上述各自分立的检定路径，获得高置信度的检定结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种交流电学计量量值传递方法，具体涉及一种基于最佳路径的交流功率量值传递方法；本专利技术还涉及实现这种方法的系统。
技术介绍
现有的工频交流电流、电压、功率以及电能的量值传递都是建立在高精度的组合式单相交流功率标准表(或称多功能标准电能表或功率表，以下简称标准表)的基础上进行，即标准表是作为量值传递过程中的传递标准器，是实验室基准传递装置。高精度的标准表一般采用一体化设计，标准表内包括四个核心基准装置交流电压比例基准(U/U变换器)、交流电流比例基准(I/U变换器)、直流电压基准、交直流电压比较器，这四个基准装置位于仪表机箱内部构成一个完整的测量设备，这种标准表置于地方标准实验室，用于对下一级标准器件进行传递；在对上述标准表需要进行检定时，由于上述四个基准装置没有对外的接口，只能对标准表的整体功率参数进行检定，各个基准装置自身的分布参数、器件的交流参数和温度特性在检定周期中无法单独进行考核、测试和溯源。如图1所示，为现有技术交流功率量值传递系统及量值传递方法；在实际计量工作中，对标准表的量值传递需要到国家标准院用精度高两个等级的同类标准器对整机进行整体检定，因而标准表内各个基准装置的测量不确定度无法得知，也造成了标准表的较大的测量不确定度，在一定程度上使交流参量量值传递的准确度可信性降低，限制了标准表对交流参量综合计量技术的应用；而且需要将整机搬运到国家标准院去检定，对检定带来很多不便。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有一体化的标准表的上述缺点，提供一种基于最佳路径的交流功率量值传递方法，通过各自分立的检定路径，对实验室基准传递装置中的各参量对应部件和下一级实验室工作标准进行分立的量值传递，从而获得高置信度的检定结果。本专利技术的另一个目的是提供实现上述一种基于最佳路径的交流功率量值传递方法的系统。本专利技术的目的可通过以下技术方案实现一种基于最佳路径的交流功率量值传递方法，先采用分立的过渡基准对实验室基准传递装置中的各参量对应部件进行分立的量值传递，检定实验室基准；分立的过渡基准由中国计量科学研究院的最高标准以及国家高电压计量研究所的最高标准分别对应进行量值传递和标定；再用经过各自分立的量值传递后的实验室基准对下一级实验室工作标准进行各自对应的量值传递；通过上述各自分立的检定路径，获得高置信度的检定结果。本专利技术所述过渡基准设置有直流电压副基准、交流电阻标准、交流电流比较的比例标准和/或感应分压的比例标准，过渡基准传递过程包括以下一项或两项(al)用中国计量科学研究院最高标准的直流电压基准和交流电阻标准分别对直流电压副基准、交流电阻标准进行量值传递和标定；(a2)用国家高电压计量研究所最高标准的交流比例标准分别对交流电流比较的比例标准、感应分压的比例标准进行量值传递和标定。本专利技术所述实验室基准各自分立的传递过程包括至少以下一项(bl)用过渡直流电压副基准，通过八位半数字表对实验室基准传递装置中直流电压主基准进行量值传递；(b2)用步骤bl传递后的直流电压主基准，通过八位半数字表对实验室基准传递装置中第一交直流电压比较基准进行量值传递；(b3)用过渡感应分压的比例标准，通过互感器校验仪，对实验室基准传递装置中交流电压比例基准进行量值传递；(b4)用过渡交流电流比较的比例标准，通过互感器校验仪，对实验室基准传递装置中交流电流比例基准进行量值传递。本专利技术所述实验室工作标准传递过程包括至少以下一项(cl)用传递后的直流电压主基准，通过八位半数字表对三相标准表内的第二直流电压基准进行量值传递；(c2)用传递后的直流电压主基准，通过八位半数字表对单相多功能校准仪内的第三直流电压基准进行量值传递；(c3)用传递后的交流电流比例基准对单相多功能校准仪内的输入电流比例基准进行量值传递；(c4)用传递后的交流电压比例基准对单相多功能校准仪内的输入电压比例基准进行量值传递；(c5)用传递后的第一交直流电压比较基准对单相多功能校准仪内的第二交直流电压比较基准进行量值传递；(c6)用传递后的第一交直流电压比较基准、交流电流比例基准、交流电压比例基准组成的标准表分别对三相标准表的每一相进行量值传递。本专利技术所述交流电流比例基准中小于IA的小电流档用过渡交流电阻标准进行量值传递。本专利技术的另一个目的可通过以下技术方案实现一种基于最佳路径的交流功率量值传递方法的系统过渡基准传递装置，包括直流电压副基准、交流电阻标准器、交流电流比较仪、感应分压器，由中国计量科学研究院和国家高电压计量研究所的最高标准对过渡基准传递装置进行量值传递和标定；实验室基准传递装置，包括交流电压比例基准、交流电流比例基准、第一交交直流比较器，由各个过渡基准传递装置分别对对应的各个实验室基准传递装置的组成部分进行量值传递；实验室工作标准传递件，包括三相工作标准和单相工作标准，由各个实验室基准传递装置组成部分分别对对应的各个实验室工作标准传递件进行量值传递；通过各个过渡基准传递装置组成部分分别对应检定各个实验室基准传递装置的组成部分，并再由各个实验室基准传递装置的组成部分分别对应检定各个实验室工作标准传递件，以提高检定结果的置信度。本专利技术所述实验室基准传递装置还包括直流电压主基准，由所述直流电压副基准通过八位半数字表对直流电压主基准进行量值传递。本专利技术所述直流电压主基准包括至少二台并联运行的直流电压基准器。本专利技术所述第一交直流电压比较器具有独立设置的电压输入通道和电流输入通道，每个输入通道均设有至少二个A/D转换器进行并行采样，并在每个输入通道设有第一直流电压基准，采样得到的测量值可直接溯源于第一直流电压基准；由所述直流电压主基准通过八位半数字表对第一直流电压基准进行量值传递。本专利技术所述三相工作标准具有至少两个并列的三相标准表；所述单相工作标准具有至少两个并列的单相多功能校准仪。与现有技术相比，本专利技术具有如下优点(1)各个实验室基准传递装置自身的分布参数、器件的交流参数和温度特性在检定周期中可以单独进行考核、测试和溯源；(2)可获得各个实验室基准传递装置的不确定度，采用分别检定的方法，可以将现有的工频交流电流、电压以及功率的量值传递仪器(不确定度约为IOOppm)的量值传递精度提升约两个准确等级，提高到约为20ppm。(3)可以使各个实验室基准传递装置的误差与标准表整机的误差有一个明确清晰的比较，从而使得标准表在检定周期中的日常监测和考核更方便，适用应用于交流参量综合计量技术。(4)采用分立的检定路径，将轻便的分立过渡基准送往国家标准院，通过国家标准院对分立的过渡基准进行量值传递，再用分立的过渡基准对实验室基准传递装置进行量值传递，省去了搬运实验室基准传递装置带来的不便，并且避免了运输对实验室基准传递装置的量值传递精度所带来的不利影响。附图说明图1为现有技术交流功率量值传递装置及传递方法的示意图；图2为本专利技术具体实施例的示意图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。如图2所示，为本专利技术一种基于最佳路径的交流功率量值传递方法及系统，其量值传递系统包括过渡基准传递装置，实验室基准传递装置、实验室工作标准传递件；其中过渡基准传递装置，包括直流电压副基准、交流电阻标准器、交流电流比较仪、感应分压器；过渡基准的量值传递过程是用中国计量科学本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种基于最佳路径的交流功率量值传递方法，其特征在于：先采用分立的过渡基准对实验室基准传递装置中的各参量对应部件进行分立的量值传递，检定实验室基准；分立的过渡基准由中国计量科学研究院的最高标准以及国家高电压计量研究所的最高标准分别对应进行量值传递和标定；再用经过各自分立的量值传递后的实验室基准对下一级实验室工作标准进行各自对应的量值传递；通过上述各自分立的检定路径，获得高置信度的检定结果。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邹志刚，曹敏，叶小雪，毕志周，贺艳平，李波，
申请(专利权)人：广州市格宁电气有限公司，云南电网公司，云南电力试验研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：81