一种虚实负荷可切换的智能电能表检定装置及其方法
【专利摘要】本发明提供一种虚实负荷可切换的智能电能表检定装置及其方法，所述装置包括可编程的交流电压源、可编程交流电子负载、单相/三相多功能走字台和控制器；所述可编程的交流电压源为动态仿真电源；所述编程交流电子负载为RLC交流电子负载；所述动态仿真电源、单相/三相多功能走字台、RLC交流电子负载和控制计算机依次连接；所述控制计算机与动态仿真电源、单相/三相多功能走字台和RLC交流电子负载连接。所述方法包括虚负荷状态和实负荷状态的检定方法。本发明电能表检定装置虚实负荷可切换，实负荷状态下检定电能表更符合其实际实用状况，使检定结果更加可靠。
【专利说明】一种虚实负荷可切换的智能电能表检定装置及其方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电工仪器仪表行业电能计量的标准装置，具体涉及一种虚实负荷可切换的智能电能表检定装置及其方法。
【背景技术】
[0002]GB/T17215.211-2006《交流电测量设备通用要求、试验和试验条件》和JJG596-2012《电子式交流电能表检定规程》中分别对电能表的检定项做了详细的规定。现如今在实验室条件下检定电能表的做法都是虚负荷状态，即是电压和电流由标准稳压源分别加在电能表的相应线路中，此方法不符合电能表的实际使用情况。
[0003]因此，为了使检定结果更加准确可靠，急需一种可根据实际使用情况在虚负荷和实负荷状态更加全面可实时切换来检定电能表的系统及其方法。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的不足，本发明提供一种虚实负荷可切换的智能电能表检定装置及其方法。为使电能表检定时的情况更符合实际应用状况，可分别在虚负荷和实负荷两种状态下检定电能表，同时，检定量值可以溯源到国家标准。
[0005]为实现上述功能，本发明所采用的技术方案为虚负荷状态下，由走字台的标准源分别提供额定的电压和电流信号，通过TCP/IP协议由控制计算机设定检定方案后进行测试；实负荷状态下，由交流电压源输出幅值、相位以及频率可连续变化且波形为任意形状的电压，电压信号经过多功能走字台输入到可编程电子负载形成一个回路，控制计算机通过TCP/IP协议与多功能走字台通讯，设置测试方案进行自动测试。
[0006]本发明的目的是采用下述技术方案实现的:
[0007]一种虚实负荷可切换的智能电能表检定装置，其改进之处在于，所述装置包括可编程的交流电压源、可编程交流电子负载、单相/三相多功能走字台和控制器；
[0008]所述可编程的交流电压源为动态仿真电源；所述编程交流电子负载为RLC交流电子负载；
[0009]所述动态仿真电源、单相/三相多功能走字台、RLC交流电子负载和控制计算机依次连接；
[0010]所述控制计算机与动态仿真电源、单相/三相多功能走字台和RLC交流电子负载连接。
[0011]优选的，所述可编程交流电子负载为单相O-lOOkW，三相每相0-33.3kff的阻性、容性和感性可调的负载。
[0012]优选的,所述可编程交流电子负载输出任意大小阻性、容性、感性的功率负载,用于模拟任何范围内的实际负载工作情况。
[0013]优选的，所述单相/三相多功能走字台为虚实负荷可切换的设备；
[0014]虚负荷状态下，由走字台的标准源分别提供所需的电压和电流信号；[0015]实负荷状态下，由动态仿真电源输出需要的电压，电压信号通过走字台输入到可编程交流电子负载；
[0016]所述单相/三相多功能走字台分别自带一个0.05级的标准表。
[0017]优选的，所述控制计算机通过TCP/IP协议与走字台通信，设置电能表自动检测方案以及读取电能表误差。
[0018]本发明基于另一目的提供的一种虚实负荷可切换的智能电能表检定方法，其改进之处在于，所述方法包括虚负荷状态和实负荷状态的检定方法。
[0019]优选的，所述虚负荷状态检定方法包括:
[0020](I)选取单相/三相多功能走字台中任一设备；
[0021](2)输出所需的电压值和电流值到单相/三相智能电能表和标准表上；
[0022](3)得到的误差作为检定电能表合格与否的标准。
[0023]进一步地，所述步骤(2)包括由走字台的标准电压源和电流源分别输出所需的电压值和电流值分别加到单相/三相智能电能表和标准表上。
[0024]优选的，所述实负荷状态的检定方法包括
[0025](a)由动态仿真电源输出所需的电压；
[0026](b)根据所需的电流大小、功率因数大小设置RLC交流电子负载；
[0027](c)比较被检表和标准表的误差为检定电能表合格与否的标准。
[0028]与现有技术比，本发明的有益效果为:
[0029]电能表检定装置虚实负荷可切换，实负荷状态下检定电能表更符合其实际使用状况，使检定结果更加可靠；电压源输出量程内任意大小任意波形的电压，可模拟电网中的实际电压状况，包括电网受到谐波、冲击负荷、动态负荷、低功率因数、过负荷、波形畸变、电压波动等工况污染时的电压状况；可编程交流电子负载输出任意大小阻性、容性、感性的功率负载，可模拟任何范围内的实际负载工作情况。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1为本发明提供的一种虚实负荷可切换的智能电能表检定装置示意图。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步的详细说明。
[0032]本发明一种虚实负荷可切换的智能电能表检定装置，它属于电工仪器仪表行业电能计量的标准装置，它涉及计量标准、电气自动化测量等【技术领域】。填补了电能表(单/三相)虚实负荷可切换检定的技术空白。
[0033]本发明由一台可编程交流电压源、一台可编程交流电子负载、单、三相多功能走字台各一台、以及一台控制计算机组成；
[0034]可编程交流电压源能输出幅值、相位、频率可调且任意波形的单、三相电压；可编程交流电子负载提供单相O-lOOkW，三相每相0-33.3kff的阻性、容性和感性负载；单、三相多功能走字台为虚实负荷可切换的设备，虚负荷状态下，由走字台的标准源分别提供额定的电压和电流信号，实负荷状态下，由交流电压源输出需要的电压，电压信号通过走字台输入到可编程电子负载，单、三相多功能走字台分别自带一个0.05级的标准表；控制计算机用于设定电能表检定方案，通过TCP/IP协议与多功能走字台进行通讯。
[0035]本发明基波频率可在33Hz?6000Hz内调整，谐波阶次高达100次，能输出间谐波和次谐波信号以及手绘的任意波形，可用于检定电能表，检定结果可以溯源到国家标准，且实负荷状态时的检定更符合实际应用状况。
[0036]本发明一种虚实负荷可切换的智能电能表检定方法，具体为:
[0037]虚负荷状态检定方法包括:
[0038](I)选取单相/三相多功能走字台中任一设备；
[0039](2)由走字台的标准电压源和电流源分别输出所需的电压值和电流值分别加到单相/三相智能电能表和标准表上；
[0040](3)得到的误差作为检定电能表合格与否的标准。
[0041]实负荷状态的检定方法包括:
[0042](a)由动态仿真电源输出所需的电压；
[0043](b)根据所需的电流大小、功率因数大小设置RLC交流电子负载；
[0044](C)比较被检表和标准表的误差为检定电能表合格与否的标准。
[0045]实施例
[0046]以单相智能电能表的检定为例(三相智能电能表的检定方法相同):
[0047]虚负荷状态下，智能电能表的检定仅需单相多功能走字台一台设备。
[0048]单相多功能走字台设置在虚负荷状态下，由走字台的标准电压源和电流源分别输出所需的电压信号和电流信号，分别加到单相智能电能表和标准表上，得到的误差作为检定电能表合格与否的标准；
[0049]实负荷状态下，智能电能表的检定需要动态仿真电源、RLC交流电子负载和单相多功能走字台。
[0050]单相多功能走字台设置在实负荷状态下，首先由动态仿真电源输出所需的电压，根据所需的电流大小、功率因数大小设置RLC交流电子负载工作在相应的状态下，比较被检表和标准表的误差，作为检定电能表合格与否的标准。
[0051]本发明结合实负荷状态检定电能表时，由RLC交流电子负载模拟真实的负载，使得电能表的实验室检定更符合实际使用情况，使检定结果更加可靠。
[0052]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种虚实负荷可切换的智能电能表检定装置，其特征在于，所述装置包括可编程的交流电压源、可编程交流电子负载、单相/三相多功能走字台和控制器； 所述可编程的交流电压源为动态仿真电源；所述编程交流电子负载为RLC交流电子负载； 所述动态仿真电源、单相/三相多功能走字台、RLC交流电子负载和控制计算机依次连接; 所述控制计算机与动态仿真电源、单相/三相多功能走字台和RLC交流电子负载连接。
2.如权利要求1所述的一种虚实负荷可切换的智能电能表检定装置，其特征在于，所述可编程交流电子负载为单相O-lOOkW，三相每相0-33.3kff的阻性、容性和感性可调的负载。
3.如权利要求1所述的一种虚实负荷可切换的智能电能表检定装置，其特征在于，所述可编程交流电子负载输出任意大小阻性、容性、感性的功率负载，用于模拟任何范围内的实际负载工作情况。
4.如权利要求1所述的一种虚实负荷可切换的智能电能表检定装置，其特征在于，所述单相/三相多功能走字台为虚实负荷可切换的设备； 虚负荷状态下，由走字台的标准源分别提供所需的电压和电流信号； 实负荷状态下，由动态仿真电源输出需要的电压，电压信号通过走字台输入到可编程交流电子负载； 所述单相/三相多功能走字台分别自带一个0.05级的标准表。
5.如权利要求1所述的一种虚实负荷可切换的智能电能表检定装置，其特征在于，所述控制计算机通过TCP/IP协议与走字台通信，设置电能表自动检测方案以及读取电能表误差。
6.一种虚实负荷可切换的智能电能表检定方法，其特征在于，所述方法包括虚负荷状态和实负荷状态的检定方法。
7.如权利要求6所述的一种虚实负荷可切换的智能电能表检定方法，其特征在于，所述虚负荷状态检定方法包括: (1)选取单相/三相多功能走字台中任一设备； (2)输出所需的电压值和电流值到单相/三相智能电能表和标准表上； (3)得到的误差作为检定电能表合格与否的标准。
8.如权利要求7所述的一种虚实负荷可切换的智能电能表检定方法，其特征在于，所述步骤(2)包括由走字台的标准电压源和电流源分别输出所需的电压值和电流值分别加到单相/三相智能电能表和标准表上。
9.如权利要求6所述的一种虚实负荷可切换的智能电能表检定方法，其特征在于，所述实负荷状态的检定方法包括 (a)由动态仿真电源输出所需的电压； (b)根据所需的电流大小、功率因数大小设置RLC交流电子负载； (C)比较被检表和标准表的误差为检定电能表合格与否的标准。
【文档编号】G01R35/04GK103983942SQ201410224593
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月26日 优先权日:2014年5月26日
【发明者】于海波, 刘佳, 孙朝娟, 李立, 郭亚辉, 赵康弘, 李贺龙, 吴守建, 陈伟, 樊佳兴, 陈克绪 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院, 国网江西省电力科学研究院