一种数字电能计量装置便携式检定装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种数字电能计量装置便携式检定装置，处理模块连接功率放大模块，电源模块连接功率放大模块，功率放大模块分别连接自升压精密电压互感器和自升流精密电流互感器，自升压精密电压互感器分别连接标准表、待测数字电能计量装置的电压输入端和功率放大模块的反馈电压输入端；自升流精密电流互感器的输出端分别连接标准表、待测数字电能计量装置的电流输入端和功率放大模块的反馈电流输入端，标准表和待测数字电能计量装置的信号输出端分别连接误差计算单元，误差计算单元连接处理模块。能够方便快速地对数字化变电站中数字电能计量装置进行现场校验，提高工作效率。
【专利说明】一种数字电能计量装置便携式检定装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种检定装置，尤其涉及一种数字电能计量装置便携式检定装置。
【背景技术】
[0002]随着电力电子器件在电力系统中的广泛使用，电能计量问题已经成为供电系统和用户共同关注的焦点。目前，数字化变电站对电能的应用和发展发挥着至关重要的作用，如何对数字化变电站数字电能计量装置的综合误差、电流互感器变比和电能计量进行分析与测试，直接影响到电能供需双方的使用。作为新兴的变电站电能计量系统，数字化变电站电能计量系统的研究就更具现实意义。因此，需要采取合理的措施对数字电能计量装置进行整体误差性能综合检定，通过精确地检测、评估与分析，以提高电能计量系统的工作效率、准确性和可靠性。
[0003]目前，市场上已大量涌现出电能检定装置校验仪等电能综合性电参数测量设备，但市场上尚未出现针对数字化变电站中，由电子式互感器与数字电能表组成的数字电能计量装置进行检定的装置。常规的电子式互感器现场校验设备不能通用于变电站的电能测量，直接导致工作人员无法对数字化变电站中数字电能计量装置进行现场校验，严重的影响到工作效率。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是提供一种数字电能计量装置便携式检定装置，能够方便快速地对数字化变电站中数字电能计量装置进行现场校验，提高工作效率。
[0005]本实用新型采用下述技术方案:
[0006]一种数字电能计量装置便携式检定装置，包括电源模块和处理模块，处理模块的控制信号输出端连接功率放大模块的控制信号输入端，电源模块的输出端连接功率放大模块的电源输入端，功率放大模块的信号输出端分别连接自升压精密电压互感器和自升流精密电流互感器的信号输入端，自升压精密电压互感器的输出端分别连接标准表的电压输入端、待测数字电能计量装置的电压输入端和功率放大模块的反馈电压输入端；自升流精密电流互感器的输出端分别连接标准表的电流输入端、待测数字电能计量装置的电流输入端和功率放大模块的反馈电流输入端，标准表和待测数字电能计量装置的信号输出端分别连接误差计算单元的信号输入端，误差计算单元的信号输出端连接处理模块的信号输入端。
[0007]所述的自升压精密电压互感器包括精密电压互感器和升压器，精密电压互感器二次侧输出端连接标准表的电压输入端和功率放大模块的反馈电压输入端，升压器的输出端连接待测数字电能计量装置的电压输入端；所述的自升流精密电流互感器包括精密电流互感器和升流器，精密电流互感器二次侧输出端连接标准表的电流输入端和功率放大模块的反馈电流输入端，升流器的输出端连接待测数字电能计量装置的电流输入端。
[0008]所述的电源模块采用程控电源。[0009]所述的功率放大模块采用程控功率放大器。
[0010]还包括输入模块和显示模块，输入模块的信号输出端连接处理模块的信号输入端，处理模块的信号输出端连接显示模块的信号输入端。
[0011]还包括主控箱，处理模块和误差计算单元设置在主控箱箱体内，输入模块和显示模块设置在主控箱箱盖上。
[0012]还包括功放箱，程控电源和程控功率放大器均设置在功放箱内。
[0013]所述的自升压精密电压互感器和自升流精密电流互感器的精度均为0.0I级。
[0014]所述的标准表采用0.02级单程标准表MDP1000。
[0015]本实用新型将电源模块产生的电流通过功率放大模块放大，再利用自升压精密电压互感器和自升流精密电流互感器升压升流后输送至待测数字电能计量装置，误差计算单元同时采集待测数字电能计量装置和标准表发出的脉冲信号，并通过电能比较法计算出待测数字电能计量装置的误差，然后送至处理模块进行处理和显示。本实用新型可实现对电子式互感器与数字电能表组成的数字计量装置进行整体误差现场校验和综合误差自动化检定，完成数字电能计量装置的精确评估，具有体积小、质量轻、集成度高、便于现场使用的优点，能够大幅降低数字电能计量装置现场校验劳动强度，提高工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的原理框图。
【具体实施方式】
[0017]如图1所示，本实用新型包括处理模块，处理模块的控制信号输出端连接功率放大模块的控制信号输入端，电源模块的输出端连接功率放大模块的电源输入端，功率放大模块的信号输出端分别连接自升压精密电压互感器和自升流精密电流互感器的信号输入端，自升压精密电压互感器的输出端分别连接标准表的电压输入端、待测数字电能计量装置的电压输入端和功率放大模块的反馈电压输入端；自升流精密电流互感器的输出端分别连接标准表的电流输入端、待测数字电能计量装置的电流输入端和功率放大模块的反馈电流输入端，标准表和待测数字电能计量装置的信号输出端分别连接误差计算单元的信号输入端，误差计算单元的信号输出端连接处理模块的信号输入端。
[0018]自升压精密电压互感器包括精密电压互感器和升压器，精密电压互感器二次侧输出端连接标准表的电压输入端和功率放大模块的反馈电压输入端，升压器的输出端连接待测数字电能计量装置的电压输入端。自升压精密电压互感器内部采用高压发生器，能对IOkV及以下电压等级的电压互感器电容分压器电容量进行分压，当实际负荷下精密电压互感器负荷误差偏移量> 0.013%时，采用误差数字修正或双极电压标准技术方案；当实际负荷下精密电压互感器负荷误差偏移量> 0.1%时，采用二次电压跟随技术方案。电压互感器负荷误差试验数据信息，经过电压误差信号反馈，反馈信号输至标准表进行比对。自升压精密电压互感器的电压变比为1/64，电压输入为156V，输出为IOkV ;自升压精密电压互感器精度为0.01级。本发明采用的电压互感器是HJ-S-10G1自升压标准电压互感器，具有高电压、高准确度的特性，可实现校验10KV，0.01级以下的电压互感器，100V时可带0.25VA的二次负荷，可完全满足电压互感器检定的要求。[0019]HJ-S-10G1自升压标准电压互感器的技术指标:
[0020]额定电压比:10kV/100VU0/V 3kV/100/ V 3kV、10/ V 3kV/100/3kV
[0021]额定二次容量:0-0.25VA cos φ=1.0
[0022]准确度级别0.01级，即在额定负荷的情况下，当电压为80%Un_120%Un时，比差不大于0.01%,角差不大于2’，当电压为50%Un时，比差不大于0.075%，角差不大于3’，当电压为20%Un时，比差不大于0.1%，角差不大于6’。额定频率:50HZ。
[0023]自升流精密电流互感器包括精密电流互感器和升流器，精密电流互感器二次侧输出端连接标准表的电流输入端和功率放大模块的反馈电流输入端，升流器的输出端连接待测数字电能计量装置的电流输入端。自升流精密电流互感器内部采用高压发生器，能对IOkV及以下电压等级电流互感器进行技术参数测量，或者进行升流试验。电流互感器负荷误差试验数据信息，经过电流误差信号反馈，反馈信号输至标准表进行比对。自升流精密电流互感器的精度为0.01级。自升流标准电流互感器参数为:驱动电流为0.6A时，在L1-L5和L1-L6的接线输出5A，电流比0.6/5=0.12 ;驱动电流为0.4A时，在L1-L3和L1-L4的接线输出10A，电流比0.4/10=0.04 ;驱动电流为0.148A时，在L1-L2的接线输出10A,电流比0.148/10=0.0148 ;驱动电流为0.155A时，在穿心的接线输出10A,电流比
0.155/10=0.0155本发明采用HL-S2000A/5A自升流标准电流互感器，其结构是由一次绕组和二次绕组组成。若电流互感器有5/5或1/1电流比时，则可经常进行自校。
[0024]HL-S2000A/5A自升流标准电流互感器的技术指标如下:
[0025]温度:-5-+40。C；
[0026]温湿:小于80%;
[0027]容量:1VA、cosΦ=1 ；
[0028]允许额定电流下长期工作，600Α以上穿心；
[0029]总量:小于30 kg;
[0030]标准电流比:5-2000A/5A；
[0031]准确等级:0.0lS级；
[0032]本实用新型中，标准表可采用0.02级单程标准表MDP1000，电源模块可采用程控电源，用于驱动起到升流升压作用的大容量程控功率放大器。程控电源的电压源的输出为160V,电流源输出为0.6A至10A，通过自升压标准电压互感器和自升流标准电流互感器的不同接线方式实现不同的电压和电流档位。
[0033]功率放大模块可采用程控功率放大器。处理模块还连接有输入模块和显示模块，输入模块的信号输出端连接处理模块的信号输入端，处理模块的信号输出端连接显示模块的信号输入端。为了便于携带，本实用新型还设置主控箱和功放箱，处理模块和误差计算单元设置在主控箱箱体内，处理模块可采用可编程序控制器。输入模块和显示模块设置在主控箱箱盖上，输入模块可采用键盘，便于工作人员进行输入工作；显示模块可采用LCD显示屏。程控电源和程控功率放大器均设置在功放箱内。
[0034]程控功率放大器的规格如下:
[0035]电压功放:电源输出电压I档，功放输出0-156V，升压后0_10kV。反馈电压取自自升压标准电压互感器的100V或57.7V。
[0036]电流功放:电流源输出电流若干档，根据自升流标准电流互感器的接线组合实现电流档位，功放输出0.6A-10A,升流后5A-600A。反馈电流取自自升流标准电流互感器的5A。
[0037]功放箱选用大小为170*244*167CM，材质为铝合金型材。
[0038]本实用新型在工作时，程控电源的输出信号经程控功率放大器放大后输入自升压精密电压互感器和自升流精密电流互感器。精密电流互感器和流精密电流互感器能够产生57.7V的低电压和5A的低电流，并送入标准表和程控功率放大器；同时，升压器和升流器产生IOkV的高压和600A的电流输送至待测数字电能计量装置。待测数字电能计量装置工作时能够发送数字式电能脉冲至误差计算单元，标准表也发送一个标准电能脉冲数至误差计算单元，误差计算单元同时采集待测数字电能计量装置和标准表发出的脉冲信号，并通过电能比较法计算出待测数字电能计量装置的误差，然后送至处理模块进行处理和显示。电能比较法属于本领域的公知技术，在此不再赘述。
[0039]本实用新型集成标准电能表、误差计算单元、自升流升压大容量程控功率放大器、可编程序控制器等设备形成数字电能计量装置便携式检定装置，可实现对电子式互感器与数字电能表组成的数字计量装置进行整体误差现场校验和综合误差自动化检定，完成数字电能计量装置的精确评估，具有体积小、质量轻、集成度高、便于现场使用的优点，能够大幅降低数字电能计量装置现场校验劳动强度，提高工作效率。
【权利要求】
1.一种数字电能计量装置便携式检定装置，其特征在于:包括电源模块和处理模块，处理模块的控制信号输出端连接功率放大模块的控制信号输入端，电源模块的输出端连接功率放大模块的电源输入端，功率放大模块的信号输出端分别连接自升压精密电压互感器和自升流精密电流互感器的信号输入端，自升压精密电压互感器的输出端分别连接标准表的电压输入端、待测数字电能计量装置的电压输入端和功率放大模块的反馈电压输入端；自升流精密电流互感器的输出端分别连接标准表的电流输入端、待测数字电能计量装置的电流输入端和功率放大模块的反馈电流输入端，标准表和待测数字电能计量装置的信号输出端分别连接误差计算单元的信号输入端，误差计算单元的信号输出端连接处理模块的信号输入端。
2.根据权利要求1所述的数字电能计量装置便携式检定装置，其特征在于:所述的自升压精密电压互感器包括精密电压互感器和升压器，精密电压互感器二次侧输出端连接标准表的电压输入端和功率放大模块的反馈电压输入端，升压器的输出端连接待测数字电能计量装置的电压输入端；所述的自升流精密电流互感器包括精密电流互感器和升流器，精密电流互感器二次侧输出端连接标准表的电流输入端和功率放大模块的反馈电流输入端，升流器的输出端连接待测数字电能计量装置的电流输入端。
3.根据权利要求2所述的数字电能计量装置便携式检定装置，其特征在于:所述的电源模块采用程控电源。
4.根据权利要求3所述的数字电能计量装置便携式检定装置，其特征在于:所述的功率放大模块采用程控功率放大器。
5.根据权利要求4所述的数字电能计量装置便携式检定装置，其特征在于:还包括输入模块和显示模块，输入模块的信号输出端连接处理模块的信号输入端，处理模块的信号输出端连接显示模块的信号输入端。
6.根据权利要求5所述的数字电能计量装置便携式检定装置，其特征在于:还包括主控箱，处理模块和误差计算单元设置在主控箱箱体内，输入模块和显示模块设置在主控箱箱盖上。
7.根据权利要求6所述的数字电能计量装置便携式检定装置，其特征在于:还包括功放箱，程控电源和程控功率放大器均设置在功放箱内。
8.根据权利要求7所述的数字电能计量装置便携式检定装置，其特征在于:所述的自升压精密电压互感器和自升流精密电流互感器的精度均为0.0l级。
9.根据权利要求8所述的数字电能计量装置便携式检定装置，其特征在于:所述的标准表采用0.02级单程标准表MDP1000。
【文档编号】G01R35/04GK203658570SQ201320884812
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2013年12月30日 优先权日:2013年12月30日
【发明者】余义宙, 黄晓明, 朱亚珂, 张 林 申请人:郑州三晖电气股份有限公司