試論三相交直流指示儀表在電磁學計量校驗的應用

1、試論三相交直流指示儀表在電磁學計量校驗的應用 摘要:現(xiàn)代社會對于電能的使用越來越廣泛，越來越多的家用電器，工業(yè)機械都在依靠電能來進行驅動。作為電磁學計量的重要工具，電能表的校驗對于我國電力企業(yè)有著重要的意義。三相交直流指示儀表作為電磁學計量校驗的重要工具，其在電能表計量校驗中的應用對于電磁學計量校驗有著重要意義。文中就三相交直流指示儀表在電磁學計量校驗中的應用進行了簡要的論述。 關鍵詞:三相交直流指示儀表；電磁學；計量校驗；應用；電能表 現(xiàn)代社會對于電能的需求不斷增加，電能表作為電力計量的重要儀表，其計量校驗對于電力企業(yè)有著重要的作用。加快電磁學計量儀表的校驗，加強電磁學計量儀表校驗精度，對于

2、我國電力系統(tǒng)的健康發(fā)展以及試用人員都有著重要的意義。 1.常用電磁學計量儀表分析 常用電磁學計量儀表中，常用的計量儀表主要兆歐表、萬能表、鉗形電流表。針對不同型號的儀表，其測量校驗范圍也不相同。在使用過程中首先要針對測量條件選用等級相同儀表或檔位進行測量。電能表作為電能計量的基礎工具，其良好的校驗對于電力企業(yè)有著重要的意義。三相電能表校驗裝置是電能表的標準校驗儀器設備，它對于我國電能計量有著重要的作用，是電力部門、電能表生產廠家和標準計量部門不可缺少的標準儀器設備之一。目前，這種裝置的設計與生產，在原理和技術上都是成熟的，同時其自動化水平和驗表的精確度也正在不斷提高中。 2.三相交直流指示儀表

3、在電磁計量校驗中的應用 本文以電能表校驗作為基礎，對三相交直流指示儀表在電磁學計量儀表校驗的應用進行了簡要的論述與分析。 2.1傳統(tǒng)校驗儀器在電能表校驗分析 三相交直流指示儀表在電磁計量校驗應用最具代表性的是三相交直流指示儀表在電能表的校驗。電能表的校驗對于電力部門、電能表生產廠家以及計量部門是一向非常重要的工作，校驗準確與否直接關系到這些部門與用電戶的切身利益。為了更好的分析其運用，首先對電能表的校驗原理與三相交直流指示儀表的工作原理等進行分析。對電能表的校驗是在被校表加上一定的電壓、電流，根據(jù)被測表的讀數(shù)與實際消耗電能相比從而得出被測表的誤差。不同等級的電能表校驗裝置對標準表有不同的要求，

4、其中國家標準交流電能表檢定裝置檢定規(guī)程JJG597一89列出了各級電能表校驗裝置對標準表的要求。程控式三相校表臺的流行結構是由原有的半自動化的校表臺演變而來的。在這種結構中，系統(tǒng)的整個控制主要由主控單片機來完成。由控制單片機來負責獲取各種數(shù)據(jù)，并對其進行運算，并向各個受控對象發(fā)送指令，整個系統(tǒng)的工作的運行由它進行協(xié)調。后臺計算機主要起數(shù)據(jù)存取、打印的功能。這種設計方案具有從原有系統(tǒng)升級簡單，可以保證原有研究成果的最大利用;同時臺體可以在脫離計算機的情況下單獨工作。但這種工作方式也有著其較大的缺陷:由于整個系統(tǒng)的協(xié)調、運算、控制等工作都在單片機的控制下進行，此方案對單片機的要求較高，會導致系統(tǒng)的

5、故障率提高;同時這個方案又浪費了后臺計算機的強大計算能力，使其閑置;另外一方面，這個方案中控制單片機與后臺計算機都對系統(tǒng)有一定的控制能力，這樣容易產生控制實施時的語義不清，從而使系統(tǒng)發(fā)生故障。因此，采用新技術生產的三相交直流指示儀表對電能表進行校驗可以有效的避免傳統(tǒng)校驗儀的弊端，減少校驗誤差的幾率。 2.2三相交直流指示儀表組成及其各組建功能分析 目前較為先進且成熟的程控式三相交直流指示儀表一般由由后臺控制計算機、通訊控制單片機、三相程控數(shù)字信號源、標準表、光電頭和誤差顯示模塊組成。采用標準表法對三相電能表進行校驗。通過對被測表和標準表加相同的電壓電流值，然后根據(jù)標準表記錄的電能數(shù)和被測表所記

6、錄的電能數(shù)進行比對，從而得出被測表的誤差數(shù)。其各模塊的功能分別為：標準表是采用標準表法進行校驗，標準表等級要滿足裝置的等級要求?？梢赃x一個具有三個功率元件的三相電能表，也可選擇三個只具有一個功率元件的單相電能表。具有三個功率元件的三相電能表，三個功率元件產生三路模擬輸出相加后經I用變換產生標準表功率脈沖和。因此標準表在任一相為負功率而三相總功率為正時均可準確測量。標準表具有四個電壓量程:60V、100V、200V、400V和至少一個電流程:SA。在進行校驗時它的接線方式與被校表相同。標準表電壓回路接線及電壓量程的轉換由通訊控制單片機控制繼電器自動完成轉換。三相程控數(shù)字信號源的主要功能是在通訊控

7、制單片機的控制之下，根據(jù)不同的要求產生精確的三相電壓和電流信號。光電頭用以監(jiān)視被測表的運行情況。每當被測表轉一圈后，光電頭發(fā)出一個脈沖送給通訊控制單片機，當被測表轉到用戶設定的圈數(shù)之后，后臺控制計算機開始計算被測表誤差。通訊單片機主要為后臺控制計算機和前臺可控器件提供通信通道。即將由串口發(fā)來的指令進行相應的解碼后發(fā)給前臺;另一方面，將前臺的數(shù)據(jù)進行相應的編碼后發(fā)給后臺。通訊控制單片機主要根據(jù)后臺管理計算機發(fā)出的指令控制三相程控數(shù)字信號源的開始及停止工作。并根據(jù)后臺管理計算機發(fā)出的指令控制三相程控數(shù)字信號源的接線方式及電壓電流量程的自動轉換。將A一D采樣后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_控制計算機，并根據(jù)后臺控

8、制計算機運算后的結果對電壓、電流源進行調控。接收光電頭及標準表功率脈沖，并將數(shù)據(jù)傳送到后臺控制計算機進行計算。將誤差數(shù)據(jù)送到到顯示模塊。后臺控制計算機主要是負責控制整個校表裝置的工作和測試結果數(shù)據(jù)的存儲、查詢和打印。 3.三相交直流指示儀表對于電能表校驗的特點分析 三相交直流多功能校驗裝置，是集電能表、交直流指示儀表和交直流電測量變送器三大檢定校驗功能于一體的，集目前先進技術于一身技術，功能齊全的校驗裝置。一般采用大規(guī)模集成電路，其程控信號源采用數(shù)字合成技術和以多組高性能單片機為核心的微機控制系統(tǒng)。通過操作鍵盤，電壓、電流、相位、頻率數(shù)字化粗細調，對單、三相交直流有功無功功率表、電流、電壓、頻

9、率、相位表、電測量變送器和各式電能表，實現(xiàn)規(guī)程、選點、單點校驗。其具有數(shù)字合成技術和單片機控制系統(tǒng)；數(shù)碼顯示；配套采用國際先進的雙磁芯零誤差電流互感器的多功能標準表。數(shù)字化粗細調，電流、電壓、頻率、相位一鍵到位，并且鍵盤顯示。專用程控鍵盤校表，無需計算機可實現(xiàn)規(guī)程、選點、單點校驗。進入單點校驗狀態(tài)時可隨時改變校驗點。寬量程，無須互感器，確保精度；檔位齊全，可自動切換量程?？勺詣踊蚴謩有ｒ灲涣麟妷骸㈦娏?、有功功率、無功功率、頻率、相位表和直流儀表及交直流電測量變送器；兼校一塊電能表。具有自我保護功能，對電壓短路、電流開路實現(xiàn)保護并報警?？膳c計算機連接進行校驗、數(shù)據(jù)處理、存儲、查詢、打印及管理。 結論 由于三相交直流指示儀表具有的多種特性，使其在電磁學校驗中的應用越來越廣，已經成為了電磁學校驗儀器發(fā)展的重要方向，相信在未來幾年里更加嚴格的校驗要求將為三相交直流指示儀表提供更加廣闊的發(fā)展空間。 參考文獻 1孫明瑋.三相交直流指示儀表的開發(fā)與設計J.