專利名稱：高壓電能計(jì)量裝置整體誤差校驗(yàn)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種電力計(jì)量裝置的校驗(yàn)技術(shù)，特別涉及的是一種高壓電 能計(jì)量裝置整體誤差校驗(yàn)方法及裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有對于高壓電能計(jì)量裝置校驗(yàn)的方法是對裝置的各個(gè)部分，包括電壓互 感器、電流互感器、多功能電能表以及電壓互感器二次線路壓降分別進(jìn)行檢測， 得到各個(gè)部分的誤差，然后通過綜合誤差計(jì)算方法來控制計(jì)量準(zhǔn)確度。然而這 樣通過理論計(jì)算的結(jié)果并不能標(biāo)定計(jì)量裝置的整體誤差精度，高壓電能計(jì)量裝 置整體的計(jì)量精度沒有直接的檢測方法來進(jìn)行確定。同時(shí)，隨著高壓電能表的 出現(xiàn)，這種新型的高壓計(jì)量裝置采用互感器與電能表融為一體的設(shè)計(jì)，只能采 用高壓整體校驗(yàn)的方法來檢定?？墒牵壳斑€沒有可以對高壓電能計(jì)量裝置進(jìn) 行整體校驗(yàn)的方法。鑒于上述缺陷，本發(fā)明創(chuàng)作者經(jīng)過長時(shí)間的研究和實(shí)踐終于獲得了本創(chuàng)作 可以直接對高壓電能計(jì)量裝置或高壓電能表進(jìn)行整體誤差校驗(yàn)的方法及裝置。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提供一種高壓電能計(jì)量裝置整體誤差校驗(yàn)方法及裝置， 用以克服上述缺陷。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案在于，首先提供一種高壓電能計(jì)量裝置整體誤差校驗(yàn)方法，其包括的步驟為步驟a:預(yù)先設(shè)置至少一組高電壓和大電流信號；步驟b:通過獲取每組高電壓和大電流信號對應(yīng)的電壓值和電流值，生成對 應(yīng)的一標(biāo)準(zhǔn)電能值；步驟c:所述的高壓電能計(jì)量裝置獲得所述的每組高電壓和大電流信號并生 成檢測電能值；步驟d:將同組的所述標(biāo)準(zhǔn)電能值和所述檢測電能值進(jìn)行比對，獲得有功或 無功電能計(jì)量誤差；較佳的，所述的高電壓和大電流信號是通過將低壓電壓信號、小電流信號 經(jīng)過升壓和升流處理后獲得的；較佳的，步驟a和步驟b之間還包括步驟a，檢測所述的高電壓和大電流 信號的電壓、電流的幅值以及相位，并與預(yù)先設(shè)置的參數(shù)進(jìn)行比較，從而調(diào)整 高電壓和大電流信號；其次提供一種高壓電能計(jì)量裝置整體誤差校驗(yàn)裝置，用以實(shí)現(xiàn)上述的高壓 電能計(jì)量裝置整體誤差校驗(yàn)方法，其包括一高壓大電流試驗(yàn)電源，用以提供穩(wěn)定而且可靠的高壓大電流試驗(yàn)信號；一校驗(yàn)對象，其為一高壓電能計(jì)量裝置，其獲取所述的高壓大電流信號， 并產(chǎn)生檢測電能值；一試驗(yàn)電源穩(wěn)定度控制電路，用以檢測所迷的高壓大電流試驗(yàn)信號電壓、 電流的幅值以及相位的結(jié)果；一監(jiān)控單元，其設(shè)置需要的檢測流程、試驗(yàn)電壓、電流和功率因數(shù)，同時(shí) 獲取所述的試驗(yàn)電源穩(wěn)定度控制電路的檢測結(jié)果，用以控制所述的高壓大電流 試驗(yàn)電源的輸出狀態(tài)；一基準(zhǔn)電能測量單元，其獲取所述的高壓大電流信號，并生成標(biāo)準(zhǔn)電能值， 同時(shí)將所述標(biāo)準(zhǔn)電能值和所述檢測電能值進(jìn)行比對，從而獲得有功或無功電能 計(jì)量誤差；較佳的，所述的高壓大電流試驗(yàn)電源包括 一信號源，用以產(chǎn)生低壓電壓電流信號；一電壓功率放大器以及電流功率放大器分別于所述的信號源相連接，對低 壓電壓信號和小電流信號進(jìn)行功率放大；一升壓器以及一升流器分別與所述的電壓功率放大器以及電流功率放大器 相連接，用以產(chǎn)生所述的高壓大電流試驗(yàn)信號；較佳的，所述的基準(zhǔn)電能測量單元，其包括連接于所述的高壓大電流試驗(yàn) 電源輸出線上的標(biāo)準(zhǔn)電流互感器和標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器，兩者分別獲取所述的電流 和電壓基準(zhǔn)值；一標(biāo)準(zhǔn)電能表，其分別與所述的標(biāo)準(zhǔn)電流互感器和標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器相連接， 獲取所述的電流值和電壓值，并產(chǎn)生所述的標(biāo)準(zhǔn)電能值，同時(shí)接收所述的高壓電能計(jì)量裝置輸出的表征檢測電能值的脈沖信號，將兩者進(jìn)行比對，獲得有功或無功電能計(jì)量誤差；較佳的，所述的試驗(yàn)電源穩(wěn)定度控制電路分別和所述的標(biāo)準(zhǔn)電流互感器以 及標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器相連接，其包括電壓、電流、相位;險(xiǎn)測電路以及電源調(diào)整 電路。與現(xiàn)有技術(shù)比較本發(fā)明的有益效果在于，解決了高壓電能計(jì)量裝置無法進(jìn) 行整體誤差校驗(yàn)的問題，可以對高壓電能計(jì)量裝置以及高壓電能表進(jìn)行整體校 驗(yàn)，使得高壓計(jì)量裝置具有了整體計(jì)量精度，避免了傳統(tǒng)方法下分別檢測電能 表、互感器、二次回路的繁瑣過程，大大提高了校驗(yàn)效率。


圖1為本發(fā)明高壓電能計(jì)量裝置整體誤差校驗(yàn)方法的流程圖； 圖2為本發(fā)明高壓電能計(jì)量裝置整體誤差校驗(yàn)裝置的整體功能結(jié)構(gòu)框圖； 圖3為本發(fā)明高壓電能計(jì)量裝置整體誤差校驗(yàn)裝置中高壓大電流試驗(yàn)電源 的功能框圖；圖4為本發(fā)明高壓電能計(jì)量裝置整體誤差校驗(yàn)裝置中基準(zhǔn)電能測量單元的 功能框圖。附圖標(biāo)記說明a d -本發(fā)明方法的流程；1 -高壓大電流試驗(yàn)電源；11 -信號源；12-電壓功率放大器；13-電流功率放大器；14_升壓器；15-升流 器；2-基準(zhǔn)電能測試單元；21-標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器；22-標(biāo)準(zhǔn)電流互感器；23-標(biāo)準(zhǔn)電能表；3-高壓電能計(jì)量裝置；4-試驗(yàn)電源穩(wěn)定度控制電路；5 -監(jiān)控單 元。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說明。 請參閱圖l所示，其為本發(fā)明高壓電能計(jì)量裝置整體誤差校驗(yàn)方法的流程 圖；其包括的步驟為步驟a:預(yù)先設(shè)置至少一組高電壓和大電流信號；步驟a，檢測所述的高電壓和大電流信號的電壓、電流的幅值以及相位， 并與預(yù)先設(shè)置的參數(shù)進(jìn)行比較，從而調(diào)整高電壓和大電流信號；步驟b:通過獲取每組高電壓和大電流信號對應(yīng)的電壓值和電流值，生成對應(yīng)的一標(biāo)準(zhǔn)電能值；步驟c:所述的高壓電能計(jì)量裝置獲得所述的每組高電壓和大電流信號并生 成檢測電能值；步驟d:將同組的所述標(biāo)準(zhǔn)電能值和所述檢測電能值進(jìn)行比對，獲得有功或 無功電能計(jì)量誤差；其中，所述的高電壓和大電流信號是通過將低壓電壓信號、小電流信號經(jīng) 過升壓和升流處理后獲得的。請參閱圖2所示，其為本發(fā)明高壓電能計(jì)量裝置整體誤差校驗(yàn)裝置的整體 功能結(jié)構(gòu)框圖；用以實(shí)現(xiàn)上述的高壓電能計(jì)量裝置整體誤差校驗(yàn)方法，其包括一高壓大電流試驗(yàn)電源1,用以提供穩(wěn)定而且可靠的高壓大電流試驗(yàn)信號；一校驗(yàn)對象，其為一高壓電能計(jì)量裝置3，其獲取所述的高壓大電流信號， 并產(chǎn)生檢測電能值；一試驗(yàn)電源穩(wěn)定度控制電路4,其用以檢測所迷的高壓大電流試驗(yàn)信號電 壓、電流的幅值以及相位狀況；一監(jiān)控單元5，其設(shè)置需要的檢測流程、試驗(yàn)電壓、電流和功率因數(shù)，同時(shí) 獲取所述的試驗(yàn)電源穩(wěn)定度控制電路4的檢測結(jié)果，用以控制所述的高壓大電 流試-驗(yàn)電源1的輸出狀態(tài)；一基準(zhǔn)電能測量單元2,其獲取所述的高壓大電流信號，并生成標(biāo)準(zhǔn)電能值， 同時(shí)將所述標(biāo)準(zhǔn)電能值和所述檢測電能值進(jìn)行比對，從而獲得有功或無功電能 計(jì)量誤差；其中，所述的監(jiān)控單元5根據(jù)所述的試驗(yàn)要求設(shè)置需要的檢測流程、試驗(yàn) 電壓、電流和功率因數(shù)并發(fā)送給所述的高壓大電流試驗(yàn)電源1的處理器，并自 動根據(jù)所迷的試驗(yàn)電源穩(wěn)定度控制電路4檢測到高壓大電流信號電壓、電流的 幅值以及相位的結(jié)果，對所述的高壓大電流試驗(yàn)電源1進(jìn)行調(diào)整，使得所述的 高壓大電流試驗(yàn)電源1輸出滿足試驗(yàn)穩(wěn)定性和可靠性要求的測試信號；同時(shí)通 過所述的監(jiān)控單元5對所述的基準(zhǔn)電能測量單元2的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，通過 所述的高壓電能計(jì)量裝置3輸出的功率脈沖，由所述的基準(zhǔn)電能測量單元2進(jìn) 行比對并得到有功或無功電能的計(jì)量誤差，并將結(jié)果發(fā)送給所述的監(jiān)控單元5 進(jìn)行顯示、保存。請參閱圖3所示，其為本發(fā)明高壓電能計(jì)量裝置整體誤差校驗(yàn)裝置中高壓 大電流試驗(yàn)電源的功能框圖，所述的高壓大電流試驗(yàn)電源1包括 一信號源11,一電壓功率放大器12以及電流功率放大器13分別與所述的信號源11相連接， 一升壓器14以及一升流器15分別與所述的電壓功率放大器12以及電流功率放 大器13相連接，用以輸出所述的高壓大電流試驗(yàn)信號；其工作的過程是由所 述的信號源11輸出低電壓、小電流信號，并經(jīng)過所述的電壓功率放大器12、電 流功率放大器13得到一定功率的電壓和電流信號，所述的電壓信號通過所述的 升壓器14輸出試驗(yàn)需要的高壓電壓，所述的電流信號通過所述的升流器15輸 出大電流信號，所述的升流器15在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了其絕緣能力，如在10kV 電壓等級下，能保證其經(jīng)受雷電沖擊75kV以及工頻耐壓42kV，使其高低壓間 可以承受長期施加最大試驗(yàn)電壓，因此可以在所述的升壓器14、升流器15的輸 出端相連，從而輸出的電源電壓取決于所述的升壓器14輸出，電流取決于升流 器15輸出，得到可以控制的等效高壓大電流試驗(yàn)電源1 由于電壓部分的容量 只需要考慮所述的基準(zhǔn)電能測量單元2、被檢電能計(jì)量系統(tǒng)的電壓回路功耗、升 壓器14的損耗及試驗(yàn)回路損耗，電流部分的容量只需考慮所述的升流器15損 耗、被檢電能計(jì)量系統(tǒng)的電流回路功耗及試驗(yàn)回路損耗，因而只要分別提供很 小的功率就可以滿足要求，同時(shí)所述的信號源11要接收相應(yīng)的反饋信號，對輸 出信號的電壓、電流幅值和相位進(jìn)4亍調(diào)整。請參閱圖4所示，其為本發(fā)明高壓電能計(jì)量裝置整體誤差校驗(yàn)裝置中基準(zhǔn) 電能測量單元的功能框圖；所述的基準(zhǔn)電能測量單元，其包括連接于所述的高 壓大電流試驗(yàn)電源1輸出線上的標(biāo)準(zhǔn)電流互感器22和標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器21,兩者 分別獲取所述高壓大電流試驗(yàn)信號中的電流和電壓基準(zhǔn)值；一標(biāo)準(zhǔn)電能表23,其分別與所述的標(biāo)準(zhǔn)電流互感器22和標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器 21相連接，獲取所述的電流值和電壓值，并處理產(chǎn)生所述的標(biāo)準(zhǔn)電能值，同時(shí) 接收所述的高壓電能計(jì)量裝置3輸出的表征檢測電能值的脈沖信號，將兩者進(jìn) 行比對，獲得有功或無功電能計(jì)量誤差。當(dāng)所述的標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器21取樣所述的高壓大電流試驗(yàn)電源1的高壓信 號，所述的標(biāo)準(zhǔn)電流互感器22取樣高壓大電流試驗(yàn)電源1的大電流信號，然后 將所述的標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器21的信號與標(biāo)準(zhǔn)電流互感器22的信號分別發(fā)送給標(biāo) 準(zhǔn)電能表23,得到標(biāo)準(zhǔn)電能值。因此，只要保證所述的標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器21、標(biāo) 準(zhǔn)電流互感器22和所述的標(biāo)準(zhǔn)電能表23的準(zhǔn)確度，就能保證整個(gè)校驗(yàn)的準(zhǔn)確 性，例如所述的標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器21的精度等級為0.02級，所述的標(biāo)準(zhǔn)電流互感 器22的準(zhǔn)確度等級為0.02S級，所述的標(biāo)準(zhǔn)電能表23的準(zhǔn)確度等級為0.05級，就能將此系統(tǒng)作為0.5S級高壓電能計(jì)量裝置3的基準(zhǔn)電能測量系統(tǒng)。需要說明的是本方法及裝置可用于各種高壓電能計(jì)量裝置，如電力計(jì)量箱 加電能表系統(tǒng)、組合式互感器加電能表系統(tǒng)、 一體化高壓電能表、電子式互感 器加數(shù)碼電能表系統(tǒng)以及弱信號輸出互感器加弱信號輸入電能表系統(tǒng)等，既適 用于校驗(yàn)三相三線兩元件法計(jì)量的高壓電能計(jì)量裝置3，也適用于校驗(yàn)三相四線 三元件法計(jì)量的高壓電能計(jì)量裝置3，既適用于實(shí)驗(yàn)室高壓電能計(jì)量校驗(yàn)系統(tǒng)校 驗(yàn)，也適用于高壓電能計(jì)量現(xiàn)場校驗(yàn)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對本發(fā)明而言僅僅是說明性的，而非 限制性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解，在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可 對其進(jìn)行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種高壓電能計(jì)量裝置整體誤差校驗(yàn)方法，其特征在于，其包括的步驟為步驟a預(yù)先設(shè)置至少一組高電壓和大電流信號；步驟b通過獲取每組高電壓和大電流信號對應(yīng)的電壓值和電流值，生成對應(yīng)的一標(biāo)準(zhǔn)電能值；步驟c所述的高壓電能計(jì)量裝置獲得所述的每組高電壓和大電流信號并生成檢測電能值；步驟d將同組的所述標(biāo)準(zhǔn)電能值和所述檢測電能值進(jìn)行比對，獲得有功或無功電能計(jì)量誤差。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電能計(jì)量裝置整體誤差校驗(yàn)方法，其特征在 于，所述的高電壓和大電流信號是通過將低壓電壓信號、小電流信號經(jīng)過升壓 和升流處理后獲得的。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓電能計(jì)量裝置整體誤差校驗(yàn)方法，其特征在 于，步驟a和步驟b之間還包括步驟a，實(shí)時(shí)檢測所述的高電壓和大電流信號 的電壓、電流的幅值以及相位，并與預(yù)先設(shè)置的參數(shù)進(jìn)行比較，從而調(diào)整高電 壓和大電流信號。
4、 一種高壓電能計(jì)量裝置整體誤差校驗(yàn)裝置，用以實(shí)現(xiàn)上述的高壓電能計(jì) 量裝置整體誤差校驗(yàn)方法，其特征在于，其包括一高壓大電流試驗(yàn)電源，用以提供穩(wěn)定而且可靠的高壓大電流試驗(yàn)信號；一校驗(yàn)對象，其為一高壓電能計(jì)量裝置，其獲取所述的高壓大電流信號， 并產(chǎn)生檢測電能值；一試驗(yàn)電源穩(wěn)定度控制電路，用以檢測所述的高壓大電流試驗(yàn)信號中電壓、 電流的幅值以及相位的結(jié)果；一監(jiān)控單元，其設(shè)置需要的檢測流程、試驗(yàn)電壓、電流和功率因數(shù)，同時(shí) 獲取所述的試驗(yàn)電源穩(wěn)定度控制電路的檢測結(jié)果，用以控制所述的高壓大電流 試驗(yàn)電源的輸出狀態(tài)；一基準(zhǔn)電能測量單元，其獲取所述的高壓大電流信號，并生成標(biāo)準(zhǔn)電能值， 同時(shí)將所述標(biāo)準(zhǔn)電能值和所述檢測電能值進(jìn)行比對，從而獲得有功或無功電能 計(jì)量誤差。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓電能計(jì)量裝置整體誤差校驗(yàn)裝置，其特征在 于，所述的高壓大電流試-驗(yàn)電源包括一信號源，用以產(chǎn)生低壓電壓、電流信號；一電壓功率放大器以及一電流功率放大器分別與所述的信號源相連接，對 低壓電壓信號和小電流信號進(jìn)行功率放大；一升壓器以及一升流器分別與所述的電壓功率放大器以及電流功率放大器 相連接，用以產(chǎn)生所述的高壓大電流試驗(yàn)信號。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的高壓電能計(jì)量裝置整體誤差校驗(yàn)裝置，其特征在 于，所述的基準(zhǔn)電能測量單元，其包括連接于所述的高壓大電流試驗(yàn)電源輸出 線上的標(biāo)準(zhǔn)電流互感器和標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器，兩者分別獲取其電流和電壓基準(zhǔn)值；一標(biāo)準(zhǔn)電能表，其分別與所述的標(biāo)準(zhǔn)電流互感器和標(biāo)準(zhǔn)電壓互感器相連接， 獲取所述的電流值和電壓值，并計(jì)算產(chǎn)生所述的標(biāo)準(zhǔn)電能值，同時(shí)接收由所述 的高壓電能計(jì)量裝置輸出的表征檢測電能值的脈沖信號，并將兩者進(jìn)行比對， 獲得有功或無功電能計(jì)量誤差。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的高壓電能計(jì)量裝置整體誤差校驗(yàn)裝置，其特征在 于，所述的試驗(yàn)電源穩(wěn)定度控制電路分別和所述的標(biāo)準(zhǔn)電流互感器以及標(biāo)準(zhǔn)電 壓互感器相連接，其包括電壓、電流、相位檢測電路以及電源調(diào)整電路。
全文摘要
本發(fā)明為一種高壓電能計(jì)量裝置整體誤差校驗(yàn)方法及裝置，其包括一高壓大電流試驗(yàn)電源，用以提供穩(wěn)定而且可靠的高壓大電流試驗(yàn)信號；一校驗(yàn)對象，其為一高壓電能計(jì)量裝置，其獲取所述的高壓大電流信號，并產(chǎn)生檢測電能值；一試驗(yàn)電源穩(wěn)定度控制電路，其用以檢測所述的高壓大電流試驗(yàn)信號電壓、電流的幅值以及相位的結(jié)果；一監(jiān)控單元，其設(shè)置需要的檢測流程、試驗(yàn)電壓、電流和功率因數(shù)，同時(shí)獲取所述的試驗(yàn)電源穩(wěn)定度控制電路的檢測結(jié)果，用以控制所述的高壓大電流試驗(yàn)電源的輸出狀態(tài)；一基準(zhǔn)電能測量單元，其獲取所述的高壓大電流信號，并生成標(biāo)準(zhǔn)電能值，同時(shí)將所述標(biāo)準(zhǔn)電能值和所述檢測電能值進(jìn)行比對，從而獲得有功或無功電能計(jì)量誤差。
文檔編號G01R35/04GK101251585SQ20081008778
公開日2008年8月27日 申請日期2008年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月26日
發(fā)明者侯鐵信, 卜正良, 張樂平, 徐芝貴, 李優(yōu)儀, 楊曉偉, 郭琳云 申請人:武漢國測科技股份有限公司