一种用于电能表的计量稳定性测试系统及其测试方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于电能表的计量稳定性测试系统及其测试方法，包括配置有电源接口以及通过断路器与电源接口相连接的调压器的电源单元、配置有安装被测电能表的表托，所述表托具有连接被测电能表的通讯接口和与通讯接口相连接的输出接口和与被测电能表底部相配合的滑槽以及用于将被测电能表固定在滑槽中的旋转卡扣的计量采集单元、配置有工控机和与工控机相连接的误差仪，所述误差仪连接有所有类型的标准电能表的输出端与被测电能表的表托输出接口，所述工控机同时控制调压器的计量检定单元和负载单元。
【专利说明】
一种用于电能表的计量稳定性测试系统及其测试方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于电能表的计量稳定性测试系统及其测试方法。
【背景技术】
[0002]电表在投入使用前，需要对电表的计量稳定性进行测试考量。现有的测试方法是出厂前在实验室采用虚功率稳定负载进行电能计量精度的检定。
[0003]然而实际使用中，电能表安装在现场，环境复杂，需要承载容性负荷、感性负荷等多种负荷，运行于轻载运行、重载运行等多种运行状态，并且随着负荷和运行状态的变化，电能表的计量误差也会发生变化。
[0004]现有的测试方法无法模拟出现场实际运行的各种状况，因此无法测试出被测电能表在现场使用过程中的计量稳定性。
【发明内容】
[0005]本发明为了解决上述问题，提出了一种用于电能表的计量稳定性测试系统及其测试方法，本发明具有可通过工控电脑进行实时调整的调压器和可调节负载，并且在测试时还能够通过工控电脑自动切换测试方案，能够模拟出现场实际运行的各种状况，测试效果好，测试结果具有参考价值。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0007]—种用于电能表的计量稳定性测试系统，包括电源单元、计量采集单元、计量检定单元和负载单元，其中:
[0008]所述电源单元，配置有电源接口以及通过断路器与电源接口相连接的调压器；
[0009]所述计量采集单元，配置有安装被测电能表的表托，所述表托具有连接被测电能表的通讯接口和与通讯接口相连接的输出接口和与被测电能表底部相配合的滑槽以及用于将被测电能表固定在滑槽中的旋转卡扣；
[0010]所述计量检定单元，配置有工控机和与工控机相连接的误差仪，所述误差仪连接有所有类型的标准电能表的输出端与被测电能表的表托输出接口，所述工控机同时控制调压器；
[0011]所述负载单元，设置有由工控机进行控制的可调节负载。
[0012]所述负载单元还设置有与可调节负载相连接的PLC控制器，所述PLC控制器连接有触摸控制装置，所述触摸控制装置同时连接工控机。
[0013]所述调压器的输出端依次通过被测电能表和标准电能表与可调节负载相连接。
[0014]所述调压器的输出端依次通过标准电能表和被测电能表与可调节负载相连接。
[0015]所述表托包括三相互感式表托、单相表托和/或三相直接式表托，对应安装三相互感式电能表、单相电能表和/或三相直接式电能表。
[0016]所述调压器的输出端连接有用于显示调压器输出电压幅值的电压表头。
[0017]—种用于电能表的计量稳定性测试方法，包括以下步骤:
[0018](I)根据被测电能表的实际使用工况确定若干组测试方案；
[0019](2)调整测试系统，逐步调整调压器的输出电压至测试所需电压值，再调整可调节负载至测试所需负载，根据测试需要切换标准电能表的量程，并预置标准电能表的理论脉冲数和圈数；
[0020](3)根据测试方案的需要实时调整调压器的输出电压和可调节负载，实时采集被测电能表和标准电能表的计量值，并求差得到被测电能表的计量误差值；
[0021](4)首先将标准电能表的量程切换至最大量程，然后根据另一测试方案的需要调整调压器的输出电压和可调节负载，再根据另一测试方案切换标准电能表的量程并预置标准电能表的理论脉冲数和圈数；
[0022](5)重复步骤(3)-(4)，直至完成所有测试方案的测试工作。
[0023]所述步骤(2)中，首先确认电源单元的电源和断路器均为断开状态、并且负载单元的可调节负载为断开状态，然后通过电源接口接通电源，闭合断路器，启动可调节负载以接入可调节负载。
[0024]所述步骤(2)中，调整调压器输出电压的调整方式是通过手动方式直接调整或者是通过工控机对调压器间接调整，调整前通过选择开关选择调整方式。
[0025]所述步骤(5)中，测试完毕后退出测试状态，首先调整可调节负载至空载，然后调整调压器的输出电压至0V，然后关闭可调节负载以断开可调节负载，断开断路器，最后断开电源单元电源。
[0026]本发明的有益效果为:
[0027]本发明具有可通过工控机进行实时调整的调压器和可调节负载，并且在测试时还能够通过工控机自动切换测试方案，能够模拟出现场实际运行的各种状况，测试效果好，测试结果具有参考价值；
[0028](2)本发明能够实现自动加压、加负载和计算误差，人工参与量低，具有测量精度高、操作简单、适用范围广以及效率高的优点；
[0029](3)表托具有与被测电能表底部相配合的滑槽以及用于将被测电能表固定在滑槽中的旋转卡扣，能够实现被测电能表的快速拆装，节省了拆装被测电能表的时间，进一步提高了测试效率。
【附图说明】
[0030]图1为本发明的总体结构示意图。
【具体实施方式】
:
[0031]下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0032]如图1，计量稳定性测试装置，包括电源单元、计量采集单元、计量检定单元以及负载单元；
[0033]所述电源单元具有电源接口以及通过断路器与电源接口相连接的调压器;所述调压器具有用于选择调压器为手动模式或自动模式的选择开关，所述调压器还具有输出端和控制端，所述调压器的控制端与工控机相连接;调整前通过选择开关选择调整方式，操作人员可以通过手动方式直接对调压器进行调整，也可以通过工控机对调压器间接调整;所述调压器的输出端连接有用于显示调压器输出电压幅值的电压表头；
[0034]所述计量采集单元内安装有被测电能表，所述计量采集单元还具有用于安装被测电能表的表托:所述被测电能表包括3块单相电能表1、3块三相直接式电能表2以及3块三相互感式电能表3，所述表托包括用于安装3块单相电能表I的单相表托4、用于安装3块三相直接式电能表2的三相直接式表托5以及用于安装3块三相互感式电能表3的三相互感式表托6;所述三相互感式表托6每相均具有变比为220/57.7且精度等级为0.02级的PT和变比为100/5且精度等级为0.02级的CT;同时装置可以通过上位机进行控制，通过操作界面输入任意电压和电流，进行调节控制。
[0035]各表托具有连接被测电能表的通讯接口和与通讯接口相连接的输出接口；各所述表托还具有与各被测电能表底部相配合的滑槽以及用于将被测电能表固定在滑槽中的旋转卡扣以实现被测电能表的快速拆装；
[0036]所述计量检定单元内安装有标准电能表，所述标准电能表包括I块单相标准表和I块三相标准表;所述计量检定单元还具有工控机以及与工控机相连接的误差仪;所述误差仪与各标准电能表的输出端分别连接；
[0037]所述负载单元具有可调节负载以及通过PLC控制器与可调节负载相连接的触摸控制装置;所述触摸控制装置还与工控机相连接;调整可调节负载时，可以通过触摸控制装置直接调整，还可以通过工控机对可调节负载间接自动调整；
[0038]如图1，对计量采集单元中三相互感式表托6上的第一块三相互感式电能表3进行测试;进行测试前，将调压器的输出端依次通过待测的三相互感式电能表3和三相标准表与可调节负载相连接，并将误差仪与三相互感式表托6的输出接口相连接。
[0039]所述调压器的输出端还连接有用于显示调压器输出电压幅值的电压表头。
[0040]测试方法包括如下步骤:
[0041](A)制定测试方案:根据被测电能表的实际使用工况确定若干组测试方案;本实施例列举了 3组典型的测试方案:
[0042]测试方案一中，可调节负载设定为用于模拟白炽灯的阻性负载；
[0043]测试方案二中，可调节负载设定为用于模拟空调的RL型、pf= 0.8的负载，并且要求在测试开始时具有空调启动瞬间的电流尖峰，在尖峰后电流逐渐降低；
[0044]测试方案三中，可调节负载设定为用于模拟电钻的L型负载，并且要求在测试开始时具有电钻启动瞬间的电流尖峰，在尖峰后电流缓慢下降，然后模拟人操作电钻时手抖动所导致的转速过快、电流上升；
[0045](B)进入测试状态:首先确认电源单元的电源和断路器均为断开状态、并且负载单元的可调节负载为断开状态，然后通过电源接口接通电源，闭合断路器，启动可调节负载以接入可调节负载，调整调压器的输出电压至测试所需电压值，再调整可调节负载至测试所需负载;根据测试需要切换三相标准表的量程，并预置三相标准表的理论脉冲数和圈数；
[0046](C)测试检表:根据测试方案的需要实时调整调压器的输出电压和可调节负载，误差仪实时采集被测的三相互感式电能表3和三相标准表的计量值，并求差得到被测的三相互感式电能表3的计量误差值，然后将计量误差传递至工控机；
[0047](D)根据需要切换测试方案:首先将三相标准表的量程切换至最大量程，然后根据新测试方案的需要调整调压器的输出电压和可调节负载，再根据新测试方案切换三相标准表的量程并预置三相标准表的理论脉冲数和圈数；
[0048](E)重复步骤(C)和步骤(D)直至完成3组测试方案的测试工作；
[0049](F)退出测试状态:首先调整可调节负载至空载，然后调整调压器的输出电压至0V，然后关闭可调节负载以断开可调节负载，断开断路器，最后断开电源单元电源。
[0050]作为本方法的进一步限定:调整调压器输出电压的调整方式是通过手动方式直接调整或者是通过工控机对调压器间接调整，调整前通过选择开关选择调整方式。
[0051 ]作为本方法的进一步限定:调整可调节负载的调整方式是通过触摸控制装置直接调整或者是通过工控机对可调节负载间接调整。
[0052]上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
【主权项】
1.一种用于电能表的计量稳定性测试系统，其特征是:包括电源单元、计量采集单元、计量检定单元和负载单元，其中: 所述电源单元，配置有电源接口以及通过断路器与电源接口相连接的调压器； 所述计量采集单元，配置有安装被测电能表的表托，所述表托具有连接被测电能表的通讯接口和与通讯接口相连接的输出接口和与被测电能表底部相配合的滑槽以及用于将被测电能表固定在滑槽中的旋转卡扣； 所述计量检定单元，配置有工控机和与工控机相连接的误差仪，所述误差仪连接有所有类型的标准电能表的输出端与被测电能表的表托输出接口，所述工控机同时控制调压器； 所述负载单元，设置有由工控机进行控制的可调节负载。2.如权利要求1所述的一种用于电能表的计量稳定性测试系统，其特征是:所述负载单元还设置有与可调节负载相连接的PLC控制器，所述PLC控制器连接有触摸控制装置，所述触摸控制装置同时连接工控机。3.如权利要求1所述的一种用于电能表的计量稳定性测试系统，其特征是:所述调压器的输出端依次通过被测电能表和标准电能表与可调节负载相连接。4.如权利要求1所述的一种用于电能表的计量稳定性测试系统，其特征是:所述调压器的输出端依次通过标准电能表和被测电能表与可调节负载相连接。5.如权利要求1所述的一种用于电能表的计量稳定性测试系统，其特征是:所述表托包括三相互感式表托、单相表托和/或三相直接式表托，对应安装三相互感式电能表、单相电能表和/或三相直接式电能表。6.如权利要求1所述的一种用于电能表的计量稳定性测试系统，其特征是:所述调压器的输出端连接有用于显示调压器输出电压幅值的电压表头。7.一种用于电能表的计量稳定性测试方法，其特征是:包括以下步骤: (1)根据被测电能表的实际使用工况确定若干组测试方案； (2)调整测试系统，逐步调整调压器的输出电压至测试所需电压值，再调整可调节负载至测试所需负载，根据测试需要切换标准电能表的量程，并预置标准电能表的理论脉冲数和圈数； (3)根据测试方案的需要实时调整调压器的输出电压和可调节负载，实时采集被测电能表和标准电能表的计量值，并求差得到被测电能表的计量误差值； (4)首先将标准电能表的量程切换至最大量程，然后根据另一测试方案的需要调整调压器的输出电压和可调节负载，再根据另一测试方案切换标准电能表的量程并预置标准电能表的理论脉冲数和圈数； (5)重复步骤(3)-(4)，直至完成所有测试方案的测试工作。8.如权利要求7所述的一种用于电能表的计量稳定性测试方法，其特征是:所述步骤(2)中，首先确认电源单元的电源和断路器均为断开状态、并且负载单元的可调节负载为断开状态，然后通过电源接口接通电源，闭合断路器，启动可调节负载以接入可调节负载。9.如权利要求7所述的一种用于电能表的计量稳定性测试方法，其特征是:所述步骤(2)中，调整调压器输出电压的调整方式是通过手动方式直接调整或者是通过工控机对调压器间接调整，调整前通过选择开关选择调整方式。10.如权利要求7所述的一种用于电能表的计量稳定性测试方法，其特征是:所述步骤(5)中，测试完毕后退出测试状态，首先调整可调节负载至空载，然后调整调压器的输出电压至0V，然后关闭可调节负载以断开可调节负载，断开断路器，最后断开电源单元电源。
【文档编号】G01R35/04GK106054113SQ201610601160
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月27日 公开号201610601160.0, CN 106054113 A, CN 106054113A, CN 201610601160, CN-A-106054113, CN106054113 A, CN106054113A, CN201610601160, CN201610601160.0
【发明人】代燕杰, 陈祉如, 王平欣, 张志 , 李琮琮, 杜艳, 朱红霞
【申请人】国网山东省电力公司电力科学研究院, 国家电网公司