CN107085196A - 一种电子式交流电能表的检定方法 - Google Patents

一种电子式交流电能表的检定方法 Download PDF

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唐跃中
吴伟东
曹祎
王新刚
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Abstract

本发明涉及一种电子式交流电能表的检定方法，所述方法包括下列步骤：对电子式交流电能表进行潜动检定；对通过潜动检定的电子式交流电能表进行起动检定；对已通过启动检定的电子式交流电能表进行相对误差检定；对相对误差检定在规定阈值内的电子式交流电能表进行日计时误差检定。与现有技术相比，本发明具有检定全面、流程便捷以及节省时间等优点。

Description

一种电子式交流电能表的检定方法
技术领域
本发明涉及电能表检测领域，尤其是涉及一种电子式交流电能表的检定方法。
背景技术
近些年，随着科学技术的迅猛发展，电能计量技术突飞猛进。2009年，国家电网公司发布智能电能表系列企业标准，拉开了智能电能表大范围推广应用的序幕。自2010年起，上海地区开始全面安装使用智能电能表，至今已历7年，智能电能表已完全覆盖全市范围。电子式电能表尤其是智能电能表的质量性能已大大提升，其实际运行寿命也有了长足的突破。国网上海市电力公司在电能表的采购、试验、验收、检定等过程制定了标准规范的技术要求和管理要求，并严格执行监督。在此情形下，当前按照固定周期进行到期轮换的电能表传统运行管理模式虽然比较简单，容易操作，但也凸现出许多不利之处：首先，传统模式具体实施中无视产品质量水平，临近轮换周期后不论好坏统统一刀切。现有电能表寿命一般已普遍达到10-15年以上，而轮换周期仅为6-8年，这意味着即使到达轮换周期后实际上仍然有大量在用电能表质量性能完好，如果电能表到达轮换周期后不论好坏一律更换，引发旧表拆卸处理、新表购置安装等一系列工作，大量明明质量完好的电能表被提早报废，不仅人力物力成本巨大，而且不利于节能降耗，极大浪费社会资源。
因此，若想节省资源，则需要通过抽样检测来判断当前大部分电能表的质量是否仍然完好，因而如何对电子式交流电能表的质量进行检定，则成为了一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题提供一种电子式交流电能表的检定方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种电子式交流电能表的检定方法，所述方法包括下列步骤：
1)对电子式交流电能表进行潜动检定；
2)对通过潜动检定的电子式交流电能表进行起动检定；
3)对已通过启动检定的电子式交流电能表进行相对误差检定；
4)对相对误差检定在规定阈值内的电子式交流电能表进行日计时误差检定。
所述潜动检定具体为：将电子式交流电能表接入电路中，保持电流线路不加电流，电压线路施加电压，且施加电压值为参比电压值的115％，保持相量φ满足φ＝1且输出单元所发出的脉冲不超过一个。
所述潜动检定的最短时间Δt具体为：
对于1级电子式交流电能表：
对于2级电子式交流电能表：
其中，C为电子式交流电能表输出单元发出的脉冲数，Un为参比电压，Imax为最大电流，m为电能表相关系数。
所述起动试验具体为：保持与潜动检定相同的电压和相量，将电子式交流电能表的电流线路升高至人为规定的起动电流IQ后，在电子式交流电能表的起动时限tQ内对电能表的显示值进行连续记录。
所述起动时限tQ具体为：
其中，C为电子式交流电能表输出单元发出的脉冲数，Un为参比电压，m为电能表相关系数。
所述相对误差检定的方法具体为：通过被检定的电子式交流电能表的输出脉冲，控制标准的电子式交流电能表进行计数，根据计数值计算得到被检定的电子式交流电能表的相对误差γ。
所述相对误差γ具体为：
其中，m为实测脉冲数，N为被检定的电子式交流电能表的脉冲数，C0为标准电子式交流电能表的仪表常数，CL为被检定的电子式交流电能表的仪表常数，KI和KU分别为标准电子式交流电能表的电流和电压互感器变比。
所述日计时误差检定具体为：将电子式交流电能表接入电路中，保持电压线路施加参比电压达到1h以上，通过标准时钟测试仪测试电子式交流电能表的频率输出，保持测量时间达到1min且连续测量达到5次以上，记录测量值并计算算数平均值，得到的结果作为日计时误差。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明通过依次对电子式交流电能表进行潜动检定、起动检定、相对误差检定和日计时误差检定，完整、全面地实现了对电子式交流电能表的整体检定，从而可以明确电子式交流电能表的质量是否符合要求，继而可以实现对电子式交流电能表的抽样检测，节省资源和成本。
(2)对电子式交流电能表按照潜动检定、起动检定、相对误差检定和日计时误差检定的顺序进行依次检定，这样的检定过程可以使得检定的条件改变达到最小，即按照此顺序进行检定，每次需要改变的条件变量较小，因此可以使得检定过程较为简单，减少检定人员的工作量。
(3)在进行日计时误差检定时，需要保持电压线路施加参比电压达到1h以上，由于在潜动检定、起动检定和相对误差检定的过程中，均需要保持电压线路的施加参比电压，因此在进行日计时误差检定时，无需再等待过多的时长，节省了检定时间。
附图说明
图1为本发明的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
本发明提出的一种电子式交流电能表的检定方法，包括下列步骤：
1)对电子式交流电能表进行潜动检定，具体为：
将电子式交流电能表接入电路中，保持电流线路不加电流，电压线路施加电压，且施加电压值为参比电压值的115％，保持相量φ满足φ＝1且输出单元所发出的脉冲不超过一个，潜动检定的最短时间Δt具体为：
对于1级电子式交流电能表：
对于2级电子式交流电能表：
其中，C为电子式交流电能表输出单元发出的脉冲数，Un为参比电压，Imax为最大电流，m为电能表相关系数；
2)对通过潜动检定的电子式交流电能表进行起动检定，具体为：
保持与潜动检定相同的电压和相量，将电子式交流电能表的电流线路升高至人为规定的起动电流IQ后，在电子式交流电能表的起动时限tQ内对电能表的显示值进行连续记录，起动时限tQ具体为：
其中，C为电子式交流电能表输出单元发出的脉冲数，Un为参比电压，m为电能表相关系数；
3)对已通过启动检定的电子式交流电能表进行相对误差检定，具体为：
通过被检定的电子式交流电能表的输出脉冲，控制标准的电子式交流电能表进行计数，根据计数值计算得到被检定的电子式交流电能表的相对误差γ，具体为：
其中，m为实测脉冲数，N为被检定的电子式交流电能表的脉冲数，C0为标准电子式交流电能表的仪表常数，CL为被检定的电子式交流电能表的仪表常数，KI和KU分别为标准电子式交流电能表的电流和电压互感器变比；
4)对相对误差检定在规定阈值内的电子式交流电能表进行日计时误差检定，具体为：将电子式交流电能表接入电路中，保持电压线路施加参比电压达到1h以上，通过标准时钟测试仪测试电子式交流电能表的频率输出，保持测量时间达到1min且连续测量达到5次以上，记录测量值并计算算数平均值，得到的结果作为日计时误差。
根据上述步骤对电子式交流电能表进行具体的检定，过程如下：
首先对于使用后的电能表，应能够准确辨别必要的信息，能够准确读取电能读数。仪表的功能应符合要求。对于表壳损坏、封印破坏、接线柱无法再接线及影响检定的表，应使用替换表。
继而开始，潜动试验，试验时，电流线路不加电流，电压线路施加电压应为参比电压的115％，cosφ＝1，测试输出单元所发脉冲不应多于1个。
潜动试验最短试验时间△t见下式：
1级表：
2级表：
其中：
C——电能表输出单元发出的脉冲数，imp/kWh；
Un——参比电压，V；
Imax——最大电流，A；
m——系数，对单相电能表，m＝1；对三相四线电能表，m＝3；
潜动试验结束后，进行起动试验，在电压线路加参比电压Un和cosφ＝1的条件下，电流线路的电流升到表3规定的起动电流IQ后，电能表在起动时限tQ内电能表应能起动并连续记录。时限按下式确定：
式中：
IQ——起动电流，A；
起动试验结束后，开始测定基本误差，测定受检电能表基本误差过程中，在cosφ＝1条件下，电压线路加参比电压，电流线路通参比电流Ib，预热15min，按负载电流从Imax逐次减小的顺序测定基本误差。
测定基本误差应调定的负载功率，在参比频率和参比电压下，对电能表进行使用中检查时，通常应在表1和表2规定的负载功率下测定基本误差。
表1检定单相电能表和平衡负载下的三相电能表时应调定的负载功率
表2三相有功电能表分组检定时应调定的负载功率
具体的则是用比较法进行电能表检定，标准电能表与被检电能表都在连续工作的情况下，用被检电能表输出的脉冲控制标准电能表计数来确定被检电能表的相对误差。
被检电能表的相对误差γ(％)按下式计算。
式中：m——实测脉冲数；
m0——算定(或预置)的脉冲数，按下式计算。
式中：N——被检电能表脉冲数；
C0——标准表的(脉冲)仪表常数(imp/kWh)；
CL——被检电能表的仪表常数(imp/kWh)；
KI、KU——标准表外接的电流、电压互感器变比。当没有外接电流、电压互感器时，KI和KU都等于1。
要适当地选择被检电能表的脉冲数N和标准表外接的互感器量程或标准表的倍率开关档，使算定(或预置)脉冲数和实测脉冲数满足表3的规定，同时每次测试时限不少于5s。
表3算定(或预置)脉冲数和显示被检电能表误差的小数位数
每一个负载功率下，至少记录两次误差测定数据，取其平均值作为实测基本误差值。如不能正确地采集被检电能表脉冲数，舍去测得的数据。若测得的相对误差等于0.8～1.2倍被检电能表的基本误差限，再进行两次测定，取各次测定数据的平均值计算相对误差。
最后，对相对误差符合规定的电子式交流电能表测定日计时误差，过程为电压线路(或辅助电源线路)加参比电压1h后，用标准时钟测试仪测电能表频率输出，连续测量5次，每次测量时间为1min，取其算术平均值，判断试验结果是否满足要求。

Claims (8)

1.一种电子式交流电能表的检定方法，其特征在于，所述方法包括下列步骤：
1)对电子式交流电能表进行潜动检定；
2)对通过潜动检定的电子式交流电能表进行起动检定；
3)对已通过启动检定的电子式交流电能表进行相对误差检定；
4)对相对误差检定在规定阈值内的电子式交流电能表进行日计时误差检定。
2.根据权利要求1所述的电子式交流电能表的检定方法，其特征在于，所述潜动检定具体为：将电子式交流电能表接入电路中，保持电流线路不加电流，电压线路施加电压，且施加电压值为参比电压值的115％，保持相量φ满足φ＝1且输出单元所发出的脉冲不超过一个。
3.根据权利要求2所述的电子式交流电能表的检定方法，其特征在于，所述潜动检定的最短时间Δt具体为：
对于1级电子式交流电能表：
<mrow> <mi>&amp;Delta;</mi> <mi>t</mi> <mo>&amp;GreaterEqual;</mo> <mfrac> <mrow> <mn>600</mn> <mo>&amp;times;</mo> <msup> <mn>10</mn> <mn>6</mn> </msup> </mrow> <mrow> <msub> <mi>CmU</mi> <mi>n</mi> </msub> <msub> <mi>I</mi> <mi>max</mi> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>&amp;lsqb;</mo> <mi>m</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> <mo>&amp;rsqb;</mo> </mrow>
对于2级电子式交流电能表：
<mrow> <mi>&amp;Delta;</mi> <mi>t</mi> <mo>&amp;GreaterEqual;</mo> <mfrac> <mrow> <mn>480</mn> <mo>&amp;times;</mo> <msup> <mn>10</mn> <mn>6</mn> </msup> </mrow> <mrow> <msub> <mi>CmU</mi> <mi>n</mi> </msub> <msub> <mi>I</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mi>a</mi> <mi>x</mi> </mrow> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>&amp;lsqb;</mo> <mi>m</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> <mo>&amp;rsqb;</mo> </mrow>
其中，C为电子式交流电能表输出单元发出的脉冲数，Un为参比电压，Imax为最大电流，m为电能表相关系数。
4.根据权利要求1所述的电子式交流电能表的检定方法，其特征在于，所述起动试验具体为：保持与潜动检定相同的电压和相量，将电子式交流电能表的电流线路升高至人为规定的起动电流IQ后，在电子式交流电能表的起动时限tQ内对电能表的显示值进行连续记录。
5.根据权利要求4所述的电子式交流电能表的检定方法，其特征在于，所述起动时限tQ具体为：
<mrow> <msub> <mi>t</mi> <mi>Q</mi> </msub> <mo>&amp;le;</mo> <mn>1.2</mn> <mo>&amp;times;</mo> <mfrac> <mrow> <mn>60</mn> <mo>&amp;times;</mo> <mn>1000</mn> </mrow> <mrow> <msub> <mi>CmU</mi> <mi>n</mi> </msub> <msub> <mi>I</mi> <mi>Q</mi> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>&amp;lsqb;</mo> <mi>m</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> <mo>&amp;rsqb;</mo> </mrow>
其中，C为电子式交流电能表输出单元发出的脉冲数，Un为参比电压，m为电能表相关系数。
6.根据权利要求1所述的电子式交流电能表的检定方法，其特征在于，所述相对误差检定的方法具体为：通过被检定的电子式交流电能表的输出脉冲，控制标准的电子式交流电能表进行计数，根据计数值计算得到被检定的电子式交流电能表的相对误差γ。
7.根据权利要求6所述的电子式交流电能表的检定方法，其特征在于，所述相对误差γ具体为：
<mrow> <mi>&amp;gamma;</mi> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>m</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>-</mo> <mi>m</mi> </mrow> <mi>m</mi> </mfrac> <mo>&amp;times;</mo> <mn>100</mn> <mi>%</mi> </mrow>
<mrow> <msub> <mi>m</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>C</mi> <mn>0</mn> </msub> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <mi>N</mi> </mrow> <mrow> <msub> <mi>C</mi> <mi>L</mi> </msub> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msub> <mi>K</mi> <mi>I</mi> </msub> <mo>&amp;CenterDot;</mo> <msub> <mi>K</mi> <mi>U</mi> </msub> </mrow> </mfrac> </mrow>
其中，m为实测脉冲数，N为被检定的电子式交流电能表的脉冲数，C0为标准电子式交流电能表的仪表常数，CL为被检定的电子式交流电能表的仪表常数，KI和KU分别为标准电子式交流电能表的电流和电压互感器变比。
8.根据权利要求6所述的电子式交流电能表的检定方法，其特征在于，所述日计时误差检定具体为：将电子式交流电能表接入电路中，保持电压线路施加参比电压达到1h以上，通过标准时钟测试仪测试电子式交流电能表的频率输出，保持测量时间达到1min且连续测量达到5次以上，记录测量值并计算算数平均值，得到的结果作为日计时误差。
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