一种考核电能表组合因素影响的试验方法与流程

本发明涉及电能表测试领域，特别是一种考核电能表组合因素影响的试验方法。

背景技术：

目前对单相智能电能表的质量性能考核，都是基于试验室环境，为所有被试表位施加同一性质电流负荷，按国家标准及相应技术规范逐一完成各项试验。试验过程中大多数情况为被试表施加的电压电流为理想的正弦波，而且对不同的影响因素进行考核，需要分别在不同的试验设备上完成。如考核电气影响因素需要在电能表检定装置上进行试验；如考核气候影响因素需要在温湿度试验箱内进行试验；如考核磁场因素需要在磁场试验装置上进行试验。这些试验都只能对影响电能表运行的单一因素进行考核，而电能表在现场的运行环境是十分复杂的，受到的影响因素也是多方面的，大多数情况下是同时受到电气、气候、磁场等多方面的影响，单是考核单一影响因素，不足以复现电能表复杂的现场运行环境。

因此，要真正的暴露电能表在现场运行过程中存在的问题，并对其进行科学的分析，需要真实的模拟电能表现场运行环境，同时为电能表施加多种影响因素。同时试验方法和试验条件也应做出改变，国家标准和技术规范规定的试验条件是基本的，需要在此基础上扩展电能表的试验条件，例如扩展电气因素变化量范围、增加冲击负荷影响、对电能表进行海量数据通讯等等。

技术实现要素：

本发明的目的是提出一种考核电能表组合因素影响的试验方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供的考核电能表组合因素影响的试验方法，包括以下步骤：

S1：将待考核电能表设置于电能表环境适应性考核平台的试验区；

S2：启动试验预设考核项目，所述预设考核项目包括以下流程：

S21：通过改变加在电能表上的电压和温度湿度值并获取电能表测试数据；

S22：通过改变加在电能表上的电压频率和温度湿度值并获取电能表测试数据；

S23：通过将电能表上的电压增加到极大值和将温度降低到低温值并获取电能表测试数据；

S24：通过将电能表上的电压增加到极小值和将温度降低到低温值并获取电能表测试数据；

S25：通过改变加在电能表上的负载、增加温度湿度值和进行海量数据通讯并获取电能表测试数据；

S26：通过改变加在电能表上的电压、增加温度湿度值和进行海量数据通讯并获取电能表测试数据；

S3：获取每项预设考核项目的试验数据；

S4：分析处理试验数据得到电能表组合因素影响考核结果。

进一步，所述步骤S21中通过改变加在电能表上的电压和温度湿度值并获取电能表测试数据，具体步骤如下：

步骤211：先将两块参与试验的被试表置入温湿度试验箱内室；

步骤212：将被试表的电压回路、电流回路、脉冲信号和485信号接入试验平台；

步骤213：设置温控箱内室温度为参比温度并延时等待环境温度稳定；

步骤214：为被试表施加参比电压、参比电流和参比频率；

步骤215：将温控箱内室温度设置为高温高湿状态并延时等待环境温度稳定；

步骤216：设置并改变加在电能表上的参比电流、参比频率并测试电能表的误差值；

步骤217：记录的误差最大值与参比条件基本误差比较，计算误差改变量；

步骤218：根据误差改变量所在范围自动判定试验结论；

步骤219：恢复温控箱内室温度为参比温度，试验结束。

进一步，所述步骤S22中通过改变加在电能表上的电压频率和温度湿度值并获取电能表测试数据，具体步骤如下：

步骤S221：先将两块参与试验的被试表置入温湿度试验箱内室；

步骤S222：将被试表的电压回路、电流回路、脉冲信号、485信号接入试验平台；

步骤S223：通过平台控制程序设置温控箱内室温度为参比温度，延时等待环境温度稳定；

步骤S224：施加参比电压，参比频率，读取被试表寄存器电量数据；

步骤S225：然后将温控箱内室温度设置为高温高湿状态：延时等待环境温度稳定；

步骤S226：设定电压频率变化速率和时间；

步骤S227：设定电压变化速率；

步骤S228：频率变化结束后再次施加参比电压、参比频率，读取被试表寄存器电量数据；

步骤S229：根据频率变化前后读取到的被试表寄存器电量数据是否发生变化，自动判定试验结论；

步骤S2210：恢复温控箱内室温度为参比温度，试验结束。

进一步，所述步骤S23中通过将电能表上的电压增加到极大值和将温度降低到低温值并获取电能表测试数据，具体步骤如下：

步骤S231：先将两块参与试验的被试表置入温湿度试验箱内室；

步骤S232：将被试表的电压回路、电流回路、脉冲信号、485信号接入试验平台；

步骤S233：通过平台控制程序设置温控箱内室温度为参比温度，延时等待环境温度稳定；

步骤S234：施加参比电压、参比电流，在参比频率、功率因数1.0测试基本误差；

步骤S235：将电压提高至最高计量工作电压，将电流提高至最大电流；

步骤S236：设置温控箱内室温度，延时等待环境温度稳定；

步骤S237：保持提高后的极大电压和极大电流，再次在参比频率、功率因数1.0测试基本误差；

步骤S238：与参比条件基本误差比较，记录误差改变量；

步骤S239：根据误差改变量自动判定试验结论；

步骤S2310：恢复温控箱内室温度为参比温度，试验结束。

进一步，所述步骤S24中通过将电能表上的电压增加到极小值和将温度降低到低温值并获取电能表测试数据，具体步骤如下：

步骤S241：先将两块参与试验的被试表置入温湿度试验箱内室；

步骤S242：将被试表的电压回路、电流回路、脉冲信号、485信号接入试验平台；

步骤S243：通过平台控制程序设置温控箱内室温度为参比温度，延时等待环境温度稳定；

步骤S244：施加参比电压、参比电流，在参比频率、功率因数1.0测试基本误差；

步骤S245：将电压降至最低计量工作电压，将电流降至启动电流；

步骤S246：设置温控箱内室温度，延时等待环境温度稳定；

步骤S247：保持降低后的极小电压和极小电流，再次在参比频率、功率因数1.0测试基本误差；

步骤S248：与参比条件基本误差比较，记录误差改变量；

步骤S249：根据误差改变量自动判定试验结论；

步骤S2410：恢复温控箱内室温度为参比温度，试验结束。

进一步，所述步骤S25中通过改变加在电能表上的负载、增加温度湿度值和进行海量数据通讯并获取电能表测试数据，具体步骤如下：

步骤S251：先将两块参与试验的被试表置入温湿度试验箱内室；

步骤S252：将被试表的电压回路、电流回路、脉冲信号、485信号接入试验平台；

步骤S253：设置温控箱内室温度和湿度，延时等待环境温度稳定；

步骤S254：设置参比电压、Imax电流，参比频率、功率因数1.0；

步骤S255：设置负载突变次数及断电和上电周期；

步骤S256：设置和电能表通讯的次数及通讯时间间隔，默认收到电能表回传值0秒开始下一次通讯；

步骤S257：在整个负载突变过程中累计被试表实际走字电能，同时按设定频次反复读取被试表寄存器数据；负载突变过程结束，终止与被试表通讯；

步骤S258：负载突变过程中，实时判定与被试表通讯是否成功；负载突变结束判定被试表实际走字电能与理论走字电能差值是否满足标准规范要求；

步骤S259：恢复温控箱内室温度为参比温度，试验结束。

进一步，所述步骤S26中通过改变加在电能表上的电压、增加温度湿度值和进行海量数据通讯并获取电能表测试数据，具体步骤如下：

步骤S261：先将两块参与试验的被试表置入温湿度试验箱内室；

步骤S262：将被试表的电压回路、电流回路、脉冲信号、485信号接入试验平台；

步骤S263：通过平台控制程序设置温控箱内室温度和湿度，延时等待环境温度稳定；

步骤S264：设置参比电压、参比频率，功率因数1.0；

步骤S265：读取被试表寄存器电量值并记录；

步骤S266：设置电压缓升缓降变化次数；

步骤S267：设置电压缓升降变化速率；

步骤S268：设置电压升降变化的最低工作电压下限和最高工作电压上限；

步骤S269：设置和电能表通讯的次数及通讯时间间隔，默认收到电能表回传值0秒开始下一次通讯；

步骤S2610：反复读取被试表寄存器电量值，同时记录脉冲发出个数；

步骤S2611：根据试验前后寄存器电量值是否改变和试验过程中是否有脉冲发出自动判定试验结论；

步骤S2612：恢复温控箱内室温度为参比温度，试验结束。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：

本发明提供一种考核电能表组合因素影响的试验方法，对处于真实用电环境中的单相电能表进行组合因素影响试验，以克服目前现有技术存在的上述不足，为考核电能表环境适应性提出切实有效的试验方法，为分析改进电能表现场运行质量提供科学的测试数据支撑。可以分别实现以下项目的试验检测：电压逐渐变化和高温高湿组合因素检测；频率变化+高温高湿组合因素检测；电压电流极大和低温低湿组合因素检测；电压电流极小和低温低湿组合因素检测；负载突变、高温高湿和海量数据通讯组合因素检测；电压缓升缓降、高温高湿和海量数据通讯组合因素检测。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

本发明的附图说明如下。

图1为本发明的考核电能表组合因素影响的试验方法流程图。

图2为本发明的电压逐渐变化+高温高湿测试流程。

图3为本发明的频率变化+高温高湿测试流程。

图4为本发明的电压电流极大+低温测试流程。

图5为本发明的电压电流极小+低温测试流程。

图6为本发明的负载突变+高温高湿+海量数据通讯测试流程。

图7为本发明的电压缓升缓降+高温高湿+海量数据通讯测试流程。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本实施例提供的考核电能表组合因素影响的试验方法，包括以下步骤：

S1：将待考核电能表设置于电能表环境适应性考核平台的试验区；

S2：启动试验预设考核项目，所述预设考核项目包括以下流程：

S21：通过改变加在电能表上的电压和温度湿度值来测试对电能表所产生的影响；

S22：通过改变加在电能表上的电压频率和温度湿度值来测试对电能表所产生的影响；

S23：通过将电能表上的电压增加到极大值和将温度降低到低温值来测试对电能表所产生的影响；

S24：通过将电能表上的电压增加到极小值和将温度降低到低温值来测试对电能表所产生的影响；

S25：通过改变加在电能表上的负载、增加温度湿度值和进行海量数据通讯来测试对电能表所产生的影响；

S26：通过改变加在电能表上的电压、增加温度湿度值和进行海量数据通讯来测试对电能表所产生的影响；

S3：获取每项预设考核项目的试验数据；

S4：分析处理试验数据得到电能表组合因素影响考核结果。

其中，各预设考核项目的具体步骤如下：

如图2，电压逐渐变化+高温高湿测试步骤如下：

步骤211：先将两块参与试验的被试表置入温湿度试验箱内室；

步骤212：将被试表的电压回路、电流回路、脉冲信号、485信号接入试验平台；

步骤213：通过平台控制程序设置温控箱内室温度为参比温度23℃，延时等待环境温度稳定；

步骤214：为被试表施加参比电压、参比电流、参比频率，在功率因数1.0测试电能表基本误差，并记录；

步骤215：然后将温控箱内室温度设置为高温高湿状态：温度60℃，湿度95％，延时等待环境温度稳定；

步骤216：设置参比电流、参比频率、功率1.0，分别在0.9倍参比电压、参比电压、1.1倍参比电压测试电能表基本误差，并记录误差最大值；

步骤217：记录的误差最大值与参比条件基本误差比较，计算误差改变量；

步骤218：根据误差改变量所在范围自动判定试验结论；

步骤219：恢复温控箱内室温度为参比温度，试验结束。

如图3，频率变化+高温高湿测试步骤如下：

步骤221：先将两块参与试验的被试表置入温湿度试验箱内室；

步骤222：将被试表的电压回路、电流回路、脉冲信号、485信号接入试验平台；

步骤223：通过平台控制程序设置温控箱内室温度为参比温度23℃，延时等待环境温度稳定；

步骤224：施加参比电压，参比频率，读取被试表寄存器电量数据；

步骤225：然后将温控箱内室温度设置为高温高湿状态：温度60℃，湿度95％，延时等待环境温度稳定；

步骤226：设定电压频率变化速率为每5秒0.1Hz，变化时间为30分钟；

步骤227：电压设定速率在45.00～65.00Hz反复变化；

步骤228：频率变化结束后再次施加参比电压、参比频率，读取被试表寄存器电量数据；

步骤229：根据频率变化前后读取到的被试表寄存器电量数据是否发生变化，自动判定试验结论；

步骤2210：恢复温控箱内室温度为参比温度，试验结束。

如图4，电压电流极大+低温测试步骤如下：

步骤231：先将两块参与试验的被试表置入温湿度试验箱内室；

步骤232：将被试表的电压回路、电流回路、脉冲信号、485信号接入试验平台；

步骤233：通过平台控制程序设置温控箱内室温度为参比温度23℃，延时等待环境温度稳定；

步骤234：施加参比电压、参比电流，在参比频率、功率因数1.0测试基本误差；

步骤235：将电压提高至最高计量工作电压，将电流提高至最大电流(对于直接接入式表提高至10Ib，对于互感器接入式表提高至1.5Imax)；其中，直接接入式：10Ib；互感器接入式：1.5Imax；

步骤236：设置温控箱内室温度为-40℃，延时等待环境温度稳定；

步骤237：保持提高后的极大电压和极大电流，再次在参比频率、功率因数1.0测试基本误差；

步骤238：与参比条件基本误差比较，记录误差改变量；

步骤239：根据误差改变量是否超2倍被试表等级指数70％自动判定试验结论；

步骤2310：恢复温控箱内室温度为参比温度，试验结束。

如图5，电压电流极小+低温测试步骤如下：

步骤241：先将两块参与试验的被试表置入温湿度试验箱内室；

步骤242：将被试表的电压回路、电流回路、脉冲信号、485信号接入试验平台；

步骤243：通过平台控制程序设置温控箱内室温度为参比温度23℃，延时等待环境温度稳定；

步骤244：施加参比电压、参比电流，在参比频率、功率因数1.0测试基本误差；

步骤245：将电压降至最低计量工作电压，将电流降至启动电流；

步骤246：设置温控箱内室温度为-40℃，延时等待环境温度稳定；

步骤247：保持降低后的极小电压和极小电流，再次在参比频率、功率因数1.0测试基本误差；

步骤248：与参比条件基本误差比较，记录误差改变量；

步骤249：根据误差改变量是否超2倍被试表等级指数70％自动判定试验结论；

步骤2410：恢复温控箱内室温度为参比温度，试验结束。

如图6，负载突变+高温高湿+海量数据通讯测试步骤如下：

步骤251：先将两块参与试验的被试表置入温湿度试验箱内室；

步骤252：将被试表的电压回路、电流回路、脉冲信号、485信号接入试验平台；

步骤253：通过平台控制程序设置温控箱内室温度为60℃，湿度95％，延时等待环境温度稳定；

步骤254：设置参比电压、Imax电流，参比频率、功率因数1.0；

步骤255：设置负载突变次数及断电和上电周期；

步骤256：设置和电能表通讯的次数及通讯时间间隔，默认收到电能表回传值0秒开始下一次通讯；

步骤257：在整个负载突变过程中累计被试表实际走字电能，同时按设定频次反复读取被试表寄存器数据。负载突变过程结束，终止与被试表通讯；

步骤258：负载突变过程中，实时判定与被试表通讯是否成功；负载突变结束判定被试表实际走字电能与理论走字电能差值是否满足标准规范要求；

步骤259：恢复温控箱内室温度为参比温度，试验结束。

如图7，电压缓升缓降+高温高湿+海量数据通讯测试步骤如下：

步骤261：先将两块参与试验的被试表置入温湿度试验箱内室；

步骤262：将被试表的电压回路、电流回路、脉冲信号、485信号接入试验平台；

步骤263：通过平台控制程序设置温控箱内室温度为60℃，湿度95％，延时等待环境温度稳定；

步骤264：设置参比电压、参比频率，功率因数1.0；

步骤265：读取被试表寄存器电量值并记录；

步骤266：设置电压缓升缓降变化次数；

步骤267：设置电压缓升缓降变化速率每5秒变化1％Un(Un指参比电压)；

步骤268：设置电压在90％U1～110％U2反复缓升缓降变化(U1为最低工作电压下限，U2为最高工作电压上限)；其中，U1为最低工作电压下限；U2为最高工作电压上限；默认电压变化速率每5秒1％Un；

步骤269：设置和电能表通讯的次数及通讯时间间隔，默认收到电能表回传值0秒开始下一次通讯；

步骤2610：反复读取被试表寄存器电量值，同时记录脉冲发出个数；

步骤2611：根据试验前后寄存器电量值是否改变和试验过程中是否有脉冲发出自动判定试验结论；

步骤2612：恢复温控箱内室温度为参比温度，试验结束。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的保护范围当中。