CN105425194B - 一种电力仪表的脉冲常数的设置方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电力仪表的脉冲常数的设置方法，可以在指定的脉冲常数组内选择任意一个脉冲常数为电力仪表的脉冲常数，而电力仪表的电能计量精度和电能脉冲精度不变。步骤1)：指定一个有若干个脉冲常数以及校准脉冲常数A的脉冲常数组，校准脉冲常数A为脉冲常数组中的所有脉冲常数的公倍数；步骤2)：设置电力仪表的电能计量模块的脉冲常数为校准脉冲常数A并校准电能计量模块，步骤3)：选择脉冲常数组中的任意一个脉冲常数为电力仪表的脉冲常数C，计算出电力仪表的电能计量模块分频器的分频系数D，将分频系数D和步骤2)中所述的电力仪表的电能计量模块的校准数据设置到电力仪表的电能计量模块中，得到脉冲常数为脉冲常数C的电力仪表。

Description

一种电力仪表的脉冲常数的设置方法

技术领域

本发明涉及电工测量技术领域，尤其涉及一种电力仪表的脉冲常数的设置方法。

背景技术

在电力***中，使用电力仪表计量电力用户的用电量，如图1所示为单相电力仪表的功能框图，电力用户的用电电压和用电电流经过电压传感器和电流传感器后转换为电压信号和电流信号后送入单相电能计量模块，单相电能计量模块完成对电参数的测量，如电压，电流，有功功率，无功功率，有功电能和无功电能等，电力仪表的处理器读取单相电能计量模块的有功电能并进行处理、记录、显示等，从而对电力用户的用电量进行计量，单相电能计量模块的有功电能脉冲信号作为电力仪表的有功电能脉冲输出信号，不同量限的单相电力仪表对应有不同的脉冲常数。

如图2所示为单相电力仪表中的单相电能计量模块功能框图，电力用户的用电电压和用电电流经过电压传感器和电流传感器后转换为电压信号和电流信号，经过模数转换器A/D转换为数字信号并经过滤波及相位校正后输入到数字乘法器，数字乘法器计算出有功功率，有功电能计算单元将有功功率对时间进行积分从而得到有功电能，有功电能计量单元对有功电能进行累积，有功电能经过能量脉冲发生器产生有功能量脉冲，再经过分频器分频后产生有功电能脉冲信号并作为单相电力仪表的有功电能脉冲输出信号，用于校准单相电力仪表的有功计量误差。

图3所示为三相电力仪表的功能框图，电力用户的ABC相用电电压和ABC相用电电流经过电压传感器和电流传感器后转换为电压信号和电流信号后送入三相电能计量模块，三相电能计量模块完成对电参数的测量，如电压，电流，有功功率，无功功率，有功电能和无功电能等，三相电力仪表的处理器读取三相电能计量模块的有功电能并进行处理、记录、显示等，从而对电力用户的用电量进行计量，三相电能计量模块的有功电能脉冲信号作为三相电力仪表的有功电能脉冲输出信号，不同量限的三相电力仪表对应有不同的脉冲常数。

图4所示为三相电力仪表中的三相电能计量模块功能框图，其工作原理与单相电能计量模块基本相同。三相电力仪表的处理器读取三相电能计量模块的有功电能并进行处理及记录，从而对电力用户的用电量进行计量，三相电能计量模块的有功电能脉冲信号作为三相电力仪表的有功电能脉冲输出信号。

由于电力仪表的电能计量模块所使用的电阻、电容、电压传感器、电流传感器、模数转换器的参数误差等等，必需对电力仪表中的电能计量模块的计量误差进行校准，这样，电力仪表的电能计量精度才能满足要求。

目前出厂后的电力仪表的脉冲常数通常是固定值：

由采购方提供电力仪表的脉冲常数，生产商生产采购方所指定脉冲常数的电力仪表，由于电力仪表的校准数据与脉冲常数相关，生产完成后不能更改电力仪表的脉冲常数，否则，电力仪表的电能计量精度可能会发生改变。

由于电力仪表的规格参数的种类较多，若对每个规格参数的电力仪表都进行一定量的库存时，会造成库存中的电力仪表的总数过多，并占用较大的存放空间，如果采用脉冲常数可设置的电力仪表，则可以对部分电力仪表的种类进行合并，进而减少库存时电力仪表的总数，降低电力仪表的库存成本并减少库存中的电力仪表的占用空间，因此需要一种能够可以设置脉冲常数的电力仪表同时要求电力仪表的电能计量精度以及电力仪表输出的电能脉冲精度保持不变的方法。

例如，由于电力仪表定期更新的要求，现有一台脉冲常数为6400imp/kWh的电力仪表需要更换，若库存中只有脉冲常数固定为20000imp/kWh的电力仪表时则不能完成更换，需要重新制造脉冲常数为6400imp/kWh的电力仪表，而如果有可以设置脉冲常数[20000imp/kWh/6400imp/kWh]的电力仪表时，只需要将电力仪表的脉冲常数设置为6400imp/kWh就可以投入使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力仪表的脉冲常数的设置方法，电力仪表的脉冲常数可以在指定的脉冲常数组内选择任意一个脉冲常数为电力仪表的脉冲常数，而电力仪表的电能计量精度和电力仪表输出的电能脉冲精度保持不变，从而对部分电力仪表的种类进行合并，进而减少库存时电力仪表的总数，降低电力仪表的库存成本以及减少库存中的电力仪表的占用空间。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种电力仪表脉冲常数的设置方法，包括以下步骤：

步骤1)：指定一个脉冲常数组，所述脉冲常数组中包含有电力仪表工作时可选择的若干个脉冲常数，以及校准时的脉冲常数A，所述校准时的脉冲常数A为所述脉冲常数组中的所有脉冲常数的公倍数，并将所述脉冲常数组存储于电力仪表的存储器中；

步骤2)：将步骤1)中所述的校准时的脉冲常数A作为电力仪表的电能计量模块的脉冲常数，计算出校准时的电力仪表的电能计量模块分频器的分频系数B并设置到电力仪表的电能计量模块中，然后校准电力仪表的电能计量模块的计量误差，再将分频系数B和电力仪表的电能计量模块的校准数据存储于电力仪表的存储器中；

步骤3)：通过电力仪表的通讯接口选择步骤1)所述的脉冲常数组中的任意一个脉冲常数作为电力仪表的脉冲常数C，并将电力仪表的脉冲常数C存储于电力仪表的存储器中，计算出电力仪表的电能计量模块分频器的分频系数D，所述分频系数D为步骤1)中所述的校准时的脉冲常数A与电力仪表的脉冲常数C的比值再与步骤2)中所述的校准时的电能计量模块分频器的分频系数B的乘积，然后将分频系数D和步骤2)中所述的电力仪表的电能计量模块的校准数据设置到电力仪表的电能计量模块中，从而得到脉冲常数为脉冲常数C的电力仪表。

由于电力仪表的电能计量模块的校准时的脉冲常数A为电力仪表的脉冲常数C的整数倍，因此，电力仪表的电能计量模块分频器的分频系数D为校准时的电力仪表的电能计量模块分频器的分频系数B的整数倍，从而确保电力仪表的电能计量模块输出的电能脉冲精度与校准时的电力仪表的电能计量模块输出的电能脉冲精度相同，也就确保了电力仪表输出的电能脉冲精度与校准时的电力仪表输出的电能脉冲精度相同，又由于设置电力仪表的脉冲常数时只改变了电力仪表的电能计量模块分频器的分频系数而未改变电力仪表的电能计量模块的校准数据，因此电力仪表的电能计量模块的有功电能计量单元的电能计量精度与校准时的电力仪表的电能计量模块的有功电能计量单元的电能计量精度相同，从而确保电力仪表的电能计量精度与校准时的电力仪表的电能计量精度相同。

本发明的有益效果是：提供一种电力仪表的脉冲常数的设置方法，使用时可以根据需要设置电力仪表的脉冲常数为指定的脉冲常数组中的任意一个脉冲常数，同时电力仪表的电能计量精度以及电力仪表输出的电能脉冲精度保持不变，从而可以对部分电力仪表的种类进行合并，进而减少库存时电力仪表的总数，降低电力仪表的库存成本以及减少电力仪表的占用空间。

说明书附图说明

图1单相电力仪表功能框图

图2单相电能计量模块功能框图

图3三相电力仪表功能框图

图4三相电能计量模块功能框图

具体实施方式

以下结合具体实施方式对本发明做出具体的阐述；

实施例1

对于单相电力仪表[220V，5(100)A]，电能计量模块采用钜泉光电(上海)股份有限公司的单相电能计量模块ATT7053A，单相电能计量模块ATT7053A的分频器的分频系数为高频脉冲常数，修改分频器的分频系数即为修改高频脉冲常数，输入额定电压220V时单相电能计量模块ATT7053A的电压通道上的信号电压为0.22V，电压通道的增益为1，输入额定电流5A时单相电能计量模块ATT7053A的电流通道上的信号电压为1.75mV，电流通道的增益为16，要求单相电力仪表的脉冲常数可选择1200imp/kWh或800imp/kWh，出厂时单相电力仪表的脉冲常数为1200imp/kWh，使用时单相电力仪表的脉冲常数为800imp/kWh，本实施例采用的技术方案是：

步骤1)：指定一个脉冲常数组：2400imp/kWh，1200imp/kWh，800imp/kWh，该脉冲常数组包含有单相电力仪表工作时可选择的脉冲常数1200imp/kWh和800imp/kWh，以及校准时的脉冲常数2400imp/kWh，校准时的脉冲常数2400imp/kWh为脉冲常数组[2400imp/kWh，1200imp/kWh，800imp/kWh]中的所有脉冲常数的公倍数，并将脉冲常数组[2400imp/kWh，1200imp/kWh，800imp/kWh]存储于单相电力仪表的存储器中；

步骤2)：将步骤1)中所述的校准时的脉冲常数2400imp/kWh作为单相电能计量模块ATT7053A的脉冲常数，计算出校准时的单相电能计量模块ATT7053A分频器的分频系数为100并设置到单相电能计量模块ATT7053A中，然后校准单相电能计量模块ATT7053A的计量误差，再将校准时的单相电能计量模块ATT7053A分频器的分频系数100和单相电能计量模块ATT7053A的校准数据存储于单相电力仪表的存储器中；

步骤3)：设置出厂时的单相电力仪表的脉冲常数，通过单相电力仪表的通讯接口选择步骤1)所述的脉冲常数组中的脉冲常数1200imp/kWh作为出厂时的单相电力仪表的脉冲常数，并将单相电力仪表的脉冲常数1200imp/kWh存储于单相电力仪表的存储器中，计算出厂时的单相电能计量模块ATT7053A分频器的分频系数，出厂时的单相电能计量模块ATT7053A分频器的分频系数＝[步骤1)所述的校准时的脉冲常数2400imp/kWh/出厂时的单相电力仪表的脉冲常数1200imp/kWh]x步骤2)所述的校准时的单相电能计量模块ATT7053A分频器的分频系数100＝200，然后将出厂时的单相电能计量模块ATT7053A分频器的分频系数200和步骤2)所述的单相电能计量模块ATT7053A的校准数据设置到单相电能计量模块ATT7053A中，从而得到脉冲常数为1200imp/kWh的单相电力仪表。

步骤4)：设置使用时的单相电力仪表的脉冲常数，通过单相电力仪表的通讯接口选择步骤1)所述的脉冲常数组中的脉冲常数800imp/kWh为使用时的单相电力仪表的脉冲常数，并将使用时的单相电力仪表的脉冲常数800imp/kWh存储于单相电力仪表的存储器中，计算出使用时的单相电能计量模块ATT7053A分频器的分频系数，使用时的单相电能计量模块ATT7053A分频器的分频系数＝[步骤1)所述的校准时的脉冲常数2400imp/kWh/使用时的单相电力仪表的脉冲常数800imp/kWh]x步骤1)所述的校准时的单相电能计量模块ATT7053A分频器的分频系数100＝300，然后将使用时的单相电能计量模块ATT7053A分频器的分频系数300和步骤2)所述的单相电能计量模块ATT7053A的校准数据设置到单相电能计量模块ATT7053A中，从而得到脉冲常数为800imp/kWh的单相电力仪表。

实施例2

对于三相四线电力仪表[3x220/380V，3x1.5(6)A]，电能计量模块采用钜泉光电(上海)股份有限公司的三相电能计量模块ATT7022EU，三相电能计量模块ATT7022EU的分频器的分频系数为高频脉冲常数，修改分频器的分频系数即为修改高频脉冲常数，输入额定电压220V时电能计量模块的电压通道上的信号电压为0.22V，电压通道的增益为1，输入额定电流1.5A时电能计量模块的电流通道上的信号电压为0.05V，电流通道的增益为1，要求三相四线电力仪表的脉冲常数可选择20000imp/kWh或6400imp/kWh或3200imp/kWh，出厂时设置三相四线电力仪表的脉冲常数为20000imp/kWh，使用时设置三相四线电力仪表的脉冲常数为6400imp/kWh，本实施例采用的技术方案是：

步骤1)：指定一个脉冲常数组：160000imp/kWh，20000imp/kWh，10000imp/kWh，6400imp/kWh，3200imp/kWh，该脉冲常数组包含有三相四线电力仪表工作时可选择的脉冲常数[20000imp/kWh，6400imp/kWh，3200imp/kWh]，以及校准时的脉冲常数160000imp/kWh，校准时的脉冲常数160000imp/kWh为脉冲常数组[160000imp/kWh，20000imp/kWh，10000imp/kWh，6400imp/kWh，3200imp/kWh]中的所有脉冲常数的公倍数，并将脉冲常数组[160000imp/kWh，20000imp/kWh，10000imp/kWh，6400imp/kWh，3200imp/kWh]存储于三相四线电力仪表的存储器中；

步骤2)：将步骤1)中所述的校准时的脉冲常数160000imp/kWh作为三相电能计量模块ATT7022EU的脉冲常数，计算出校准时的三相电能计量模块ATT7022EU分频器的分频系数为7并设置到三相电能计量模块ATT7022EU中，然后校准三相电能计量模块ATT7022EU的计量误差，再将校准时的三相电能计量模块ATT7022EU分频器的分频系数7和三相电能计量模块ATT7022EU的校准数据存储于三相四线电力仪表的存储器中；

步骤3)：设置出厂时的三相四线电力仪表的脉冲常数，通过三相四线电力仪表的通讯接口选择步骤1)所述的脉冲常数组中的脉冲常数20000imp/kWh作为出厂时的三相四线电力仪表的脉冲常数，并将出厂时的三相四线电力仪表的脉冲常数20000imp/kWh存储于三相四线电力仪表的存储器中，计算出厂时的三相电能计量模块ATT7022EU分频器的分频系数，出厂时的三相电能计量模块ATT7022EU分频器的分频系数＝[步骤1)所述的校准时的脉冲常数160000imp/kWh/出厂时的三相四线电力仪表的脉冲常数20000imp/kWh]x步骤2)所述的校准时的三相电能计量模块ATT7022EU分频器的分频系数7＝56，然后将出厂时的三相电能计量模块ATT7022EU分频器的分频系数56和步骤2)所述的三相电能计量模块ATT7022EU的校准数据设置到三相电能计量模块ATT7022EU中，从而得到脉冲常数为20000imp/kWh的三相四线电力仪表；

步骤4)：设置使用时的三相四线电力仪表的脉冲常数，通过三相四线电力仪表的通讯接口选择步骤1)所述的脉冲常数组中的脉冲常数6400imp/kWh作为使用时的三相四线电力仪表的脉冲常数，并将使用时的三相四线电力仪表的脉冲常数6400imp/kWh存储于三相四线电力仪表的存储器中，计算使用时的三相电能计量模块ATT7022EU分频器的分频系数，使用时的三相电能计量模块ATT7022EU分频器的分频系数＝[步骤1)所述的校准时的脉冲常数160000imp/kWh/使用时的三相四线电力仪表的脉冲常数6400imp/kWh]x步骤2)所述的校准时的三相电能计量模块ATT7022EU分频器的分频系数7＝175，然后将出厂时的三相电能计量模块ATT7022EU分频器的分频系数175和步骤2)所述的三相电能计量模块ATT7022EU的校准数据设置到三相电能计量模块ATT7022EU中，从而得到脉冲常数为6400imp/kWh的三相四线电力仪表。

Claims (1)

1.一种电力仪表脉冲常数的设置方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)：指定一个脉冲常数组，所述脉冲常数组中包含有电力仪表工作时可选择的若干个脉冲常数和校准时的脉冲常数A，所述校准时的脉冲常数A为所述脉冲常数组中的所有脉冲常数的公倍数，并将所述脉冲常数组存储于电力仪表的存储器中；

步骤2)：将步骤1)中所述的校准时的脉冲常数A作为电力仪表的电能计量模块的脉冲常数，计算出校准时的电力仪表的电能计量模块分频器的分频系数B并设置到电力仪表的电能计量模块中，然后校准电力仪表的电能计量模块的计量误差，再将分频系数B和电力仪表的电能计量模块的校准数据存储于电力仪表的存储器中；

步骤3)：通过电力仪表的通讯接口选择步骤1)所述的脉冲常数组中的任意一个脉冲常数作为电力仪表的脉冲常数C，并将电力仪表的脉冲常数C存储于电力仪表的存储器中，计算出电力仪表的电能计量模块分频器的分频系数D，所述分频系数D为步骤1)中所述的校准时的脉冲常数A与电力仪表的脉冲常数C的比值再与步骤2)中所述的校准时的电能计量模块分频器的分频系数B的乘积，然后将分频系数D和步骤2)中所述的电力仪表的电能计量模块的校准数据设置到电力仪表的电能计量模块中，从而得到脉冲常数为脉冲常数C的电力仪表。