一種在直流和偶次諧波影響下電能表誤差檢定方法
【專(zhuān)利摘要】一種在直流和偶次諧波影響下電能表誤差檢定方法，所述實(shí)現(xiàn)兩路阻抗的自動(dòng)平衡，采用運(yùn)放OP07檢測(cè)被檢表兩端的壓降，該電壓反映被檢表阻抗；還用運(yùn)放OP07檢測(cè)平衡線(xiàn)路兩端的壓降，也就是場(chǎng)效應(yīng)管兩端的電壓降，該電壓反映平衡線(xiàn)路兩端的阻抗；將兩路的電壓送給比較器比較，比較器可用運(yùn)放OP07實(shí)現(xiàn)，比較器將反映兩路阻抗的電壓進(jìn)行比較，將比較結(jié)果輸出一個(gè)控制電壓接到場(chǎng)效應(yīng)管IRFP250的柵極，也就控制了場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通阻抗，通過(guò)這一閉環(huán)的自動(dòng)控制，可使平衡阻抗與被檢表阻抗相等，從而實(shí)現(xiàn)平衡線(xiàn)路與被檢表線(xiàn)路兩路阻抗的自動(dòng)平衡。本發(fā)明適用于對(duì)電能表進(jìn)行直流和偶次諧波影響下的誤差檢定。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種在直流和偶次諧波影響下電能表誤差檢定方法
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及一種在直流和偶次諧波影響下電能表誤差檢定方法，屬電力計(jì)量【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0002]

【背景技術(shù)】
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，大量新型非線(xiàn)性電力電子設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用，與此同時(shí)，它們也向電網(wǎng)注入了諧波等各種電磁干擾。諧波對(duì)電能表計(jì)量準(zhǔn)確度的影響日益受到人們的重視。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17215.321-2008交流電測(cè)量設(shè)備特殊要求第21部分:靜止式有功電能表(I級(jí)和2級(jí))8.2.3條要求對(duì)電能表進(jìn)行直流和偶次諧波影響試驗(yàn)，并提供了參考試驗(yàn)線(xiàn)路，其簡(jiǎn)圖如圖1所示，要求在特殊諧波波形下測(cè)得的電表百分誤差改變量不應(yīng)超過(guò)規(guī)定的改變量極限。
[0003]針對(duì)以上國(guó)標(biāo)要求，電能表檢定裝置的電源需要能夠輸出符合國(guó)標(biāo)要求的直流和偶次諧波波形，目前國(guó)內(nèi)外的源無(wú)法產(chǎn)生此特殊波形或者產(chǎn)生了波形卻提供不了足夠的驅(qū)動(dòng)能力，無(wú)法滿(mǎn)足電能表檢定的需要。
[0004]直流和偶次諧波試驗(yàn)線(xiàn)路要求平衡阻抗與被檢表阻抗嚴(yán)格相等，否則產(chǎn)生的波形就達(dá)不到要求，達(dá)不到測(cè)量的準(zhǔn)確性。
[0005]之前通用的阻抗匹配方法是手動(dòng)方式，具體方法是:手動(dòng)接一個(gè)與被檢表阻抗相等的阻抗或與被檢表同型號(hào)的表為平衡阻抗做試驗(yàn)，由于被檢表的阻抗各不相同，連接導(dǎo)線(xiàn)的阻抗也不能確定，所以手動(dòng)接阻抗的方法操作繁瑣，試驗(yàn)結(jié)果也不準(zhǔn)確。為了達(dá)到平衡阻抗與被檢表阻抗嚴(yán)格相等，目前都采用單表檢定，且多采用與被檢表同型號(hào)的表當(dāng)平衡阻抗，測(cè)試導(dǎo)線(xiàn)也要嚴(yán)格相同，但是兩個(gè)回路接線(xiàn)的連接不可能完全一致，即使兩個(gè)回路的阻抗有幾毫歐的差值都會(huì)造成輸出波形達(dá)不到試驗(yàn)要求，所以需要一種能根據(jù)被檢表的阻抗大小來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)平衡阻抗大小的方法。
[0006]


【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的是，為了解決目前無(wú)法產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)特殊波形，無(wú)法滿(mǎn)足電能表檢定需要的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種在直流和偶次諧波影響下電能表誤差檢定方法。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案是，本發(fā)明方法對(duì)被檢表和平衡阻抗產(chǎn)生的壓降進(jìn)行檢測(cè)，輸出給比較器比較兩個(gè)壓降的大小，根據(jù)比較結(jié)果，去控制平衡線(xiàn)路的場(chǎng)效應(yīng)管的柵極電壓，從而控制場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通電阻，使平衡阻抗與被檢表阻抗嚴(yán)格相等，實(shí)現(xiàn)兩路阻抗的自動(dòng)平衡。
[0008]本發(fā)明方法為了實(shí)現(xiàn)兩路阻抗的自動(dòng)平衡，采用運(yùn)放0P07檢測(cè)被檢表兩端的壓降，該電壓反映被檢表阻抗；還用運(yùn)放0P07檢測(cè)平衡線(xiàn)路兩端的壓降，也就是場(chǎng)效應(yīng)管兩端的電壓降，該電壓反映平衡線(xiàn)路兩端的阻抗；將兩路的電壓送給比較器比較，比較器可用運(yùn)放0P07實(shí)現(xiàn)，比較器將反映兩路阻抗的電壓進(jìn)行比較，將比較結(jié)果輸出一個(gè)控制電壓接到場(chǎng)效應(yīng)管IRFP250的柵極，也就控制了場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通阻抗，通過(guò)這一閉環(huán)的自動(dòng)控制，可使平衡阻抗與被檢表阻抗相等，從而實(shí)現(xiàn)平衡線(xiàn)路與被檢表線(xiàn)路兩路阻抗的自動(dòng)平衡。
[0009]本發(fā)明采用低噪聲、寬范圍差動(dòng)運(yùn)算放大電路，對(duì)被檢表線(xiàn)路和平衡電阻線(xiàn)路電壓的進(jìn)行檢測(cè)。
[0010]本發(fā)明的壓降比較器采用穩(wěn)定差動(dòng)比較電路，可防止自激產(chǎn)生。
[0011]本發(fā)明的工作原理是，電流源輸出正弦波形電流通過(guò)兩個(gè)整流二極管分兩路，一路是直流和偶次諧波給被檢表，另一路經(jīng)平衡阻抗旁路掉，這里平衡阻抗一定要與被檢表阻抗相等才行，否則直流偶次諧波不準(zhǔn)確。為了使平衡阻抗與被檢表阻抗相等，采用圖2所示的閉環(huán)反饋控制方法，只要使平衡阻抗和被檢表產(chǎn)生的壓降相等，這兩路的阻抗就一定相等。
[0012]本發(fā)明的有益效果是，
本發(fā)明提出的負(fù)載自動(dòng)平衡的方法能夠產(chǎn)生國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17215.321-2008交流電測(cè)量設(shè)備特殊要求第21部分:靜止式有功電能表(I級(jí)和2級(jí))8.2.3條要求的標(biāo)準(zhǔn)的直流和偶次諧波波形，實(shí)現(xiàn)了在直流和偶次諧波影響下對(duì)電能表進(jìn)行誤差檢定試驗(yàn)。相比于手動(dòng)接平衡阻抗的方法，本方法產(chǎn)生的波形更準(zhǔn)確，操作更簡(jiǎn)便。
[0013]本發(fā)明適用于對(duì)電能表進(jìn)行直流和偶次諧波影響下的誤差檢定。
[0014]

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
圖1為現(xiàn)有直流和偶次諧波參考試驗(yàn)線(xiàn)路圖；
圖2為本發(fā)明直流和偶次諧波試驗(yàn)線(xiàn)路負(fù)載自動(dòng)平衡原理圖；
圖3為被檢表線(xiàn)路電壓的檢測(cè)原理圖；
圖4為平衡阻抗線(xiàn)路電壓檢測(cè)原理圖；
圖5為比較器穩(wěn)定差動(dòng)比較電路圖；
圖中，11是接被檢表壓降檢測(cè)輸出；12是接平衡線(xiàn)路壓降檢測(cè)輸出；13是接場(chǎng)效應(yīng)管柵極。

【具體實(shí)施方式】
[0015]本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】如圖2所示。
[0016]在直流和偶次諧波影響下進(jìn)行電能表誤差檢定按圖2實(shí)施。
[0017]被檢表和平衡阻抗分別串聯(lián)一個(gè)整流二極管并聯(lián)后，連接在電流源與標(biāo)準(zhǔn)表的串聯(lián)電路上；被檢表和平衡阻抗的兩端分別連接一個(gè)運(yùn)放0P07，兩個(gè)運(yùn)放0P07的輸出端分別連接一個(gè)比較器的輸入端；比較器的輸出端連接場(chǎng)效應(yīng)管IRFP250的柵極控制場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通阻抗，即平衡阻抗。
[0018]本實(shí)施例為了實(shí)現(xiàn)使平衡阻抗與被檢表阻抗相等，首先用運(yùn)放0P07檢測(cè)被檢表兩端的壓降，該電壓反映被檢表阻抗，還用運(yùn)放0P07檢測(cè)平衡線(xiàn)路兩端的壓降，也就是場(chǎng)效應(yīng)管兩端的電壓降，該電壓反映平衡線(xiàn)路兩端的阻抗，將兩路的電壓送給比較器比較，t匕較器可用運(yùn)放0P07實(shí)現(xiàn)，比較器將反映兩路阻抗的電壓進(jìn)行比較，將比較結(jié)果輸出一個(gè)控制電壓接到場(chǎng)效應(yīng)管IRFP250的柵極，也就控制了場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通阻抗，通過(guò)這一閉環(huán)的自動(dòng)控制，可使平衡阻抗與被檢表阻抗相等，這樣就實(shí)現(xiàn)了平衡線(xiàn)路與被檢表線(xiàn)路兩路阻抗的自動(dòng)平衡。
[0019]本實(shí)施例被檢表線(xiàn)路和平衡阻抗線(xiàn)路電壓的檢測(cè)采用低噪聲、寬范圍差動(dòng)運(yùn)算放大電路，對(duì)被檢表線(xiàn)路和平衡電阻線(xiàn)路電壓的進(jìn)行檢測(cè)。如圖3和圖4所示。
[0020]本實(shí)施例的壓降比較器采用穩(wěn)定差動(dòng)比較電路，可防止自激產(chǎn)生，如圖5所示。
【權(quán)利要求】
1.一種在直流和偶次諧波影響下電能表誤差檢定方法，其特征在于，所述實(shí)現(xiàn)兩路阻抗的自動(dòng)平衡，采用運(yùn)放0？07檢測(cè)被檢表兩端的壓降，該電壓反映被檢表阻抗；還用運(yùn)放0？07檢測(cè)平衡線(xiàn)路兩端的壓降，也就是場(chǎng)效應(yīng)管兩端的電壓降，該電壓反映平衡線(xiàn)路兩端的阻抗；將兩路的電壓送給比較器比較，比較器可用運(yùn)放0？07實(shí)現(xiàn)，比較器將反映兩路阻抗的電壓進(jìn)行比較，將比較結(jié)果輸出一個(gè)控制電壓接到場(chǎng)效應(yīng)管1即？250的柵極，也就控制了場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)通阻抗，通過(guò)這一閉環(huán)的自動(dòng)控制，可使平衡阻抗與被檢表阻抗相等，從而實(shí)現(xiàn)平衡線(xiàn)路與被檢表線(xiàn)路兩路阻抗的自動(dòng)平衡。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種在直流和偶次諧波影響下電能表誤差檢定方法，其特征在于，所述平衡線(xiàn)路與被檢表線(xiàn)路的檢測(cè)采用低噪聲、寬范圍差動(dòng)運(yùn)算放大電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種在直流和偶次諧波影響下電能表誤差檢定方法，其特征在于，所述比較器的壓降檢測(cè)采用穩(wěn)定差動(dòng)比較電路，可防止自激產(chǎn)生。
【文檔編號(hào)】G01R35/04GK104316896SQ201410586172
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】趙燕, 趙震宇, 祝婧, 朱亮, 陳克緒, 鄭振洲, 俞林剛, 胡艷, 黃穎 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)江西省電力科學(xué)研究院