CN107329104A - 一种计及综合误差的电子式互感器量值溯源方法和*** - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种计及综合误差的电子式互感器量值溯源方法和***，所述的***包括标准设备、被试设备及对比分析计算设备，标准设备包括标准电压互感器、标准电流互感器、标准电能表，被试设备包括电子式电压互感器、电子式电流互感器、合并单元、数字式电能表。所述方法通过实时采集标准互感器和电子式互感器二次输出值，分别输入到标准电能表和被试电能表，标准电能表和被试电能表的输出值输入到对比分析计算设备，由对比分析计算设备进行对比分析，自动算出综合误差，判断被试设备的准确度是否满足规程要求。本发明提出的方法和***为开展电子式互感器量值溯源提供一种全新的思路。

Description

一种计及综合误差的电子式互感器量值溯源方法和***

技术领域

本发明涉及互感器领域，尤其涉及一种计及综合误差的电子式互感器量值溯源方法和***。

背景技术

数字化变电站采用了电子式互感器等数字化设备以及分层网络传输架构，较之于传统变电站在可靠性、安全性等方面具有明显的优势，然而，由于现有电力结算与计量体系是建立在模拟电能量值基础上的，创建数字化电能量值与模拟电能量值的不间断溯源链条以及研制相关检测装置，已成为数字化变电站乃至智能电网发展中亟待解决的问题。

目前，国家及电力行业尚未发布电子式互感器检定规程或校准规范，电子式互感器量值溯源仍无具体规范，如果能提供一种易于实现且标准回路装置能可靠溯源，可准确实现电子式互感器量值溯源的***和工作方法，那么，对建立国家层面的电子式互感器量值溯源体系具有重要的参考意义。

发明内容

有鉴于此，为解决上述技术问题，本发明提供一种计及综合误差的电子式互感器量值溯源方法和***。

本发明所提供的一种计及综合误差的电子式互感器量值溯源方法，采用如下技术方案实现：

一种计及综合误差的电子式互感器量值溯源方法，包括标准互感器、标准电能表、被试互感器、被试电能表和对比分析计算设备。

实时采集标准互感器的二次输出值，输入到标准电能表，同时实时采集被试互感器的二次输出值，输入到被试电能表，标准电能表和被试电能表的的输出值输入到对比分析计算设备，由对比分析计算设备对两路电能表的输出值进行对比分析，自动算出综合误差，判断被试设备准确度是否满足规程要求。

当标准互感器为标准电压互感器时，被试互感器为被试电子式电压互感器，被试电能表为数字式电能表，标准电能表和被试电能表的电流输入值由标准信号发生器给定。

当标准互感器为标准电流互感器时，被试设备为被试电子式电流互感器，被试电能表为数字式电能表，标准电能表和被试电能表的电压输入值由标准信号发生器给定。

优选的，由对比分析计算设备计算出经过一段时间的标准电能表电量和被试电能表电量，并按以下公式计算综合误差。

综合误差=(q-Q)/Q×100%

其中：Q为标准电能表电量，q为被试电能表电量。

本发明进一步提供一种计及综合误差的电子式互感器量值溯源***，采用如下技术方案：

一种计及综合误差的电子式互感器量值溯源***，包括标准设备、被试设备和对比分析计算设备。

其中标准设备包括标准互感器、标准电能表，被试设备包括被试互感器、被试电能表；标准互感器与被试互感器一次连接，标准互感器的二次输出接至标准电能表，被试互感器的二次输出接至被试电能表，标准电能表和被试电能表的的输出接至对比分析计算设备，对比分析计算设备用于对两路电能表的输出值进行对比分析，能够输出被试设备包括准确度、综合误差是否满足要求的参数和信息。

标准互感器包括标准电压互感器/或标准电流互感器，被试互感器包括被试电子式电压互感器和/或被试电子式电流互感器，被试电能表为数字式电能表；还包括标准信号发生器，标准信号发生器与标准电能表、被试电能表分别相连，用于向标准电能表和被试电能表输出标准电流信号或标准电压信号。

优选的，还包括合并单元，所述标准信号发生器、被试互感器通过所述合并单元与被试电能表相连，所述合并单元还与对比分析计算设备相连。

优选的，所述合并单元能够与被试电能表进行包括IEC61850-9-2协议的TCP通讯。

优选的．标准电能表的输出经支持包括97、07电能表规约的485接口与对比分析计算设备相连接。

优选的，对比分析计算设备包括综合误差计算单元，用于计算出一段时间的标准电能表电量和被试电能表电量，并按以下公式计算综合误差。

综合误差=(q-Q)/Q×100%

其中：Q为标准电能表电量，q为被试电能表电量。

本发明的有益效果：易于实现且标准回路装置能可靠溯源，可准确实现电子式互感器量值溯源，对建立国家层面的电子式互感器量值溯源体系具有重要的参考意义。

附图说明

图1，本发明提出的方法和***的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的描述：

如图1所示，本发明所提供的一种计及综合误差的电子式互感器量值溯源方法的实施例：

一种计及综合误差的电子式互感器量值溯源方法，包括标准互感器、标准电能表、被试互感器、被试电能表和对比分析计算设备。

实时采集标准互感器的二次输出值，输入到标准电能表，同时实时采集被试互感器的二次输出值，输入到被试电能表，标准电能表和被试电能表的的输出值输入对比分析计算设备，由对比分析计算设备对两路电能表的输出值进行对比分析，自动算出综合误差，判断被试设备的准确度是否满足规程要求。

当开展电子式电压互感器量值溯源时，标准互感器为标准电压互感器，被试互感器为被试电子式电压互感器，被试电能表为数字式电能表，标准电压互感器与被试电子式电压互感器一次连接，经升压设备升至一次电压值，标准电能表和被试电能表的电流输入值由标准信号发生器给定。

当开展电子式电流互感器量值溯源时，标准互感器为标准电流互感器时，被试设备为被试电子式电流互感器，被试电能表为数字式电能表，标准电流互感器与被试电子式电流互感器一次连接，经升流设备升至一次电流值，标准电能表和被试电能表的电压输入值由标准信号发生器给定。

引入综合误差概念，即该综合误差并非互感器或电能表等电能计量回路单一设备误差，而是包含整个电能计量二次回路综合误差。标准设备回路综合误差包含电压互感器误差、标准信号发生器误差、电流互感器误差、标准电能表误差及二次回路压降误差；被试设备回路综合误差包含电子式电压互感器误差、标准信号发生器误差、电子式电流互感器误差、合并单元误差及被试数字式电能表误差。

在进行电子式互感器量值溯源时，考虑综合误差影响量，经过二个小时或多个小时的一段时间后，对比分析计算设备取标准电能表电量Q及数字式电能表电量q，则该电子式电压互感器综合误差为(q-Q)/Q×100%，对于0.2级电压互感器，要求综合误差不大于±0.2%。

综合误差计算公式：综合误差=(q-Q)/Q×100%，其中：Q为标准电能表电量，q为被试电能表电量。

如图1所示，本发明所提供的一种计及综合误差的电子式互感器量值溯源***的实施例：

一种计及综合误差的电子式互感器量值溯源***，包括标准设备、被试设备、对比分析计算设备、合并单元、标准信号发生器，其中标准设备包括标准互感器、标准电能表，被试设备包括被试互感器、被试电能表，被试电能表为数字式电能表，标准互感器包括标准电压互感器和标准电流互感器，对比分析计算设备包括综合误差计算单元。

标准互感器与被试互感器一次连接；标准互感器的二次输出接至标准电能表，标准电能表的输出经支持包括97、07电能表规约的485接口与对比分析计算设备相连；被试互感器的二次输出通过合并单元接至被试电能表，被试电能表的的输出接至对比分析计算设备；标准信号发生器通过合并单元与被试电能表相连；所述的合并单元还与对比分析计算设备相连。

所述的合并单元能够与被试电能表进行包括IEC61850-9-2协议的TCP通讯。

当开展电子式电压互感器量值溯源时，标准电压互感器与被试电子式电压互感器一次连接，经升压设备升至一次电压值，标准电压互感器的二次输出通过接线接至标准电能表电压输入端，被试电子式电压互感器的二次输出通过合并单元进行转换信号同步后传输到被试电能表的电压输入端，标准电能表和被试电能表的电流输入值由标准信号发生器给定。其中，标准电能表的电流端子输入标准信号发生器发送的标准电流信号，同时标准信号发生器发一路标准数字量代替数字式电流互感器采样值进入合并单元，并由合并单元负责和前端的被试电子式电压互感器二次电压采集量同步，然后传输至被试数字式电能表。两路电能表的输出值实时输入到对比分析计算设备，由对比分析计算设备对两路电能表的输出值进行对比分析，并输出被试电子式电压互感器的包括准确度、综合误差、等级、是否满足规程要求等参数和信息。

当开展电子式电流互感器量值溯源时，标准电流互感器与被试电子式电流互感器一次连接，经升流设备升至一次电流值，标准电流互感器的二次输出通过接线接至标准电能表电流输入端，被试电子式电流压互感器的二次输出通过合并单元进行信号同步后传输到被试电能表的电流输入端，标准电能表和被试电能表的电压输入值由标准信号发生器给定。其中，标准电能表的电压端子输入标准信号发生器发送的标准电压信号，同时标准信号发生器发一路标准数字量代替数字式电压互感器采样值进入合并单元，并由合并单元负责和前端的被试电子式电流互感器二次电流采集量同步，然后传输至被试数字式电能表。两路电能表的输出值实时输入到对比分析计算设备，由对比分析计算设备对两路电能表的输出值进行对比分析，并输出被试电子式电流互感器的包括准确度、综合误差、等级、是否满足规程要求等参数和信息。

标准信号发生器给定的以及从被试互感器二次采集的电压或电流采样数据进入合并单元后，在合并单元中进行采样数据与采样时间的相关组合，并按约定的通信协议以数据帧（包括FT3或61850-9-1/2）的形式连续发送至数字式电能表。另还，合并单元的作用可以保证输入的电压和电流量时间同步，同时对比分析设备也具有时间同步功能。

比分析计算设备中的综合误差计算单元能够计算出一段时间的标准电能表电量和被试电能表电量，并按以下公式计算综合误差。

综合误差=(q-Q)/Q×100%，其中：Q为标准电能表电量，q为被试电能表电量。

本发明易于实现且标准回路装置能可靠溯源，可准确实现电子式互感器量值溯源，对建立国家层面的电子式互感器量值溯源体系具有重要的参考意义。

以上仅为通过优选实施例对本发明的主要原则和精神进行的陈述，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种计及综合误差的电子式互感器量值溯源方法，包括标准互感器、标准电能表、被试互感器、被试电能表和对比分析计算设备，其特征是：

实时采集标准互感器的二次输出值，输入到标准电能表，同时实时采集被试互感器的二次输出值，输入到被试电能表，标准电能表和被试电能表的的输出值输入到对比分析计算设备，由对比分析计算设备对两路电能表的输出值进行对比分析，自动算出综合误差，判断被试设备准确度是否满足规程要求。

2.如权利要求 1所述的一种计及综合误差的电子式互感器量值溯源方法，其特征是，所述的标准互感器为标准电压互感器，所述的被试互感器为被试电子式电压互感器，所述的被试电能表为数字式电能表，所述的标准电能表和被试电能表的电流输入值由标准信号发生器给定。

3.如权利要求 1所述的一种计及综合误差的电子式互感器量值溯源方法，其特征是，所述的标准互感器为标准电流互感器，所述的被试设备为被试电子式电流互感器，所述的被试电能表为数字式电能表，所述的标准电能表和被试电能表的电压输入值由标准信号发生器给定。

4.如权利要求 1-3之一所述的一种计及综合误差的电子式互感器量值溯源方法，其特征是，由对比分析计算设备计算出经过一段时间的标准电能表电量和被试电能表电量，并按以下公式计算综合误差：

综合误差=(q-Q)/Q×100%，其中：Q为标准电能表电量，q为被试电能表电量。

5.一种计及综合误差的电子式互感器量值溯源***，包括标准设备、被试设备和对比分析计算设备，其特征是：所述标准设备包括标准互感器、标准电能表，所述被试设备包括被试互感器、被试电能表；所述标准互感器与被试互感器一次连接，标准互感器的二次输出接至标准电能表，被试互感器的二次输出接至被试电能表，所述标准电能表和被试电能表的的输出接至对比分析计算设备，所述对比分析计算设备用于对两路电能表的输出值进行对比分析，能够输出被试设备包括准确度、综合误差是否满足要求的参数和信息。

6.如权利要求 5所述的一种计及综合误差的电子式互感器量值溯源***，其特征是，所述的标准互感器包括标准电压互感器和/或标准电流互感器，所述的被试互感器包括被试电子式电压互感器和/或被试电子式电流互感器，所述的被试电能表为数字式电能表；还包括标准信号发生器，所述标准信号发生器与标准电能表、被试电能表相连，用于向标准电能表和被试电能表输出标准电流信号或标准电压信号。

7.如权利要求 6所述的一种计及综合误差的电子式互感器量值溯源***，其特征是，还包括合并单元，所述标准信号发生器、被试互感器通过所述合并单元与被试电能表相连，所述合并单元还与对比分析计算设备相连，所述合并单元能够与被试电能表进行包括IEC61850-9-2协议的TCP通讯。

8.如权利要求 5-7之一所述的一种计及综合误差的电子式互感器量值溯源***，其特征是，标准电能表的输出经485接口与对比分析计算设备相连接。

9.如权利要求 5-7之一所述的一种计及综合误差的电子式互感器量值溯源***，其特征是，所述对比分析计算设备包括综合误差计算单元，用于计算出一段时间的标准电能表电量和被试电能表电量，并按以下公式计算综合误差：

综合误差=(q-Q)/Q×100%，其中：Q为标准电能表电量，q为被试电能表电量。

10.如权利要求8所述的一种计及综合误差的电子式互感器量值溯源***，其特征是，所述对比分析计算设备包括综合误差计算单元，用于计算出一段时间的标准电能表电量和被试电能表电量，并按以下公式计算综合误差：

综合误差=(q-Q)/Q×100%，其中：Q为标准电能表电量，q为被试电能表电量。