一種智能電表射頻傳導(dǎo)騷擾抗擾度測試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種智能電表射頻傳導(dǎo)騷擾抗擾度測試系統(tǒng)，包括標(biāo)準(zhǔn)源、標(biāo)準(zhǔn)表、去耦阻抗Z、電流發(fā)生器和被檢表。標(biāo)準(zhǔn)源的三相電壓輸出端和被檢表的對應(yīng)電壓端子相連接，標(biāo)準(zhǔn)源的一相電壓輸出端和標(biāo)準(zhǔn)表的對應(yīng)電壓端子相連接；標(biāo)準(zhǔn)源的一相輸出電流和標(biāo)準(zhǔn)表串聯(lián)后，再和去耦阻抗Z串聯(lián)并與被檢表的對應(yīng)相位電流端子L相連接，標(biāo)準(zhǔn)源的一相輸出電流另一端直接和被檢表對應(yīng)相位電流端子另一端L＇相連接；電流發(fā)生器輸出端的一端與被檢表對應(yīng)相位電流端子相連接L，另一端則接入被檢表對應(yīng)相位電流端子另一端L＇。本發(fā)明提供了一種智能電表射頻傳導(dǎo)騷擾抗擾度測試系統(tǒng)，用于開展智能電能表在頻率范圍為2kHz?150kHz對稱電流傳導(dǎo)騷擾下的抗擾度測試。
【專利說明】一種智能電表射頻傳導(dǎo)騷擾抗擾度測試系統(tǒng)
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種智能電表射頻傳導(dǎo)騷擾抗擾度測試系統(tǒng)，屬電能計量技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0003]近年來，我國智能電網(wǎng)已進(jìn)入全面建設(shè)階段。隨著智能電網(wǎng)的快速發(fā)展，智能電能表作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，得以廣泛應(yīng)用，其計量準(zhǔn)確性和運(yùn)行可靠性將直接影響供電公司和用電用戶之間的經(jīng)濟(jì)利益。因此，國家電網(wǎng)公司制訂了一系列企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對智能電能表提出了要求，以保證電能的準(zhǔn)確計量。
[0004]現(xiàn)行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)文件，如:國網(wǎng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/⑶W 1354、IEC 17215標(biāo)準(zhǔn)、IR46國際建議和EN 50470標(biāo)準(zhǔn)等，依據(jù)IEC6100-4及GB/17626電磁兼容系列標(biāo)準(zhǔn)，對智能電表在150kHz-80MHz頻率范圍內(nèi)的射頻傳導(dǎo)抗擾度測試方法及裝置都提出了相應(yīng)了要求，對頻率范圍為2kHz-150kHz的傳導(dǎo)騷擾未做要求。然而，隨著光伏逆變器和開關(guān)電源的廣泛的使用，由此產(chǎn)生的頻率范圍為2kHz-150kHz對稱電流會對電能表進(jìn)行傳導(dǎo)騷擾，目前，缺少相應(yīng)的智能電表射頻傳導(dǎo)騷擾抗擾度測試系統(tǒng)，無法開展相應(yīng)的測試以評價電能表對其抗擾度能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種智能電表射頻傳導(dǎo)騷擾抗擾度測試系統(tǒng)，用于開展智能電能表在頻率范圍為2kHz-150kHz對稱電流傳導(dǎo)騷擾下的抗擾度測試。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
一種智能電表射頻傳導(dǎo)騷擾抗擾度測試系統(tǒng)，包括:標(biāo)準(zhǔn)源、標(biāo)準(zhǔn)表、去耦阻抗Z、電流發(fā)生器和被檢表。標(biāo)準(zhǔn)源的三相電壓輸出端和被檢表的對應(yīng)電壓端子相連接，標(biāo)準(zhǔn)源的一相電壓輸出端和標(biāo)準(zhǔn)表的對應(yīng)電壓端子相連接，為被檢表及標(biāo)準(zhǔn)表的電壓線路提供測試時所需的50Hz標(biāo)準(zhǔn)正弦電壓;標(biāo)準(zhǔn)源的一相輸出電流和標(biāo)準(zhǔn)表串聯(lián)后，再和去耦阻抗Z串聯(lián)并與被檢表的對應(yīng)相位電流端子L相連接，標(biāo)準(zhǔn)源的一相輸出電流另一端直接和被檢表對應(yīng)相位電流端子另一端L,相連接，為標(biāo)準(zhǔn)表及被檢表電流線路提供測試時所需的50Hz標(biāo)準(zhǔn)正弦電流;電流發(fā)生器輸出端的一端與被檢表對應(yīng)相位電流端子相連接L，另一端則接入被檢表對應(yīng)相位電流端子另一端L,，為被檢表的電流線路提供測試所需的頻率范圍為2kHz-150kHz的電流騷擾信號；去耦阻抗Z的作用是避免此騷擾信號進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)源，進(jìn)而影響工頻信號的產(chǎn)生。
[0007]所述的電流發(fā)生器，包括:信號發(fā)生器、運(yùn)放、去耦阻抗Z,、電流互感器、調(diào)理電路及DSP;信號發(fā)生器的輸出和運(yùn)放連接，將信號發(fā)生器產(chǎn)生的頻率范圍為2kHz-150kHz的正弦小電流信號放大后輸出；運(yùn)放的一端經(jīng)去耦阻抗Z,與被檢表的電流端子L相連接，去耦阻阻抗Z,能防止工頻電流進(jìn)入信號發(fā)生器;運(yùn)放的另一端經(jīng)電流互感器一次側(cè)輸入和被檢表的電流端子L,相連接，這樣頻率范圍為2kHz-150kHz的正弦電流騷擾信號將流經(jīng)被檢表的電流線路；電流互感器的二次側(cè)輸出經(jīng)調(diào)理電路與DSP的模擬量輸入連接;DSP的輸出與信號發(fā)生器輸入端連接；電流互感器檢測放大后的頻率為2kHz-150kHz的電流騷擾信號，經(jīng)過調(diào)理電路變成DSP能處理的模擬電壓信號，DSP通過處理此電壓信號，得到電流騷擾信號的幅值，并根據(jù)設(shè)定的值進(jìn)行判斷并控制信號發(fā)生器提高或降低信號的幅值，直至實際輸出的信號幅值和設(shè)定值近似相等。
[0008]本發(fā)明對被檢表測試的步驟如下:
(I)開始測試；
(2 )啟動標(biāo)準(zhǔn)源，輸出50Hz的正弦電壓和電流；
(3)設(shè)定騷擾信號的頻率和幅值；
(4)信號發(fā)生器輸出正弦電流騷擾信號；
(5)電流互感器對輸出的電流騷擾信號的幅值進(jìn)行檢測；
(6)如果電流騷擾信號的幅值和設(shè)定值相近，滿足要求，則進(jìn)入步驟(7);如不滿足要求則由DSP控制信號發(fā)生器，對信號的幅值進(jìn)行調(diào)整；
(7)輸出的騷擾信號駐留設(shè)定的試驗時間t;
(8)讀取在試驗時間t后的電能表誤差；
(9)信號發(fā)生器停止輸出騷擾信號，電流幅值逐漸降為O;
(10)按照設(shè)定的步長Af，重新設(shè)定騷擾信號頻率和幅值，重復(fù)步驟(4)到步驟(9);
(II)完成被檢表2kHz-150kHz電流騷擾信號抗擾度測試。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了一種智能電表射頻傳導(dǎo)騷擾抗擾度測試系統(tǒng)，用于開展智能電能表在頻率范圍為2kHz-150kHz對稱電流傳導(dǎo)騷擾下的抗擾度測試。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明的測試系統(tǒng)示意圖；
圖2是本發(fā)明所述的電流發(fā)生器結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明的測試流程圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
圖1所示是本發(fā)明實施例的測試系統(tǒng)示意圖。
[0012]本實施例一種智能電能表射頻傳導(dǎo)騷擾抗擾度測試裝置，包括:標(biāo)準(zhǔn)源、標(biāo)準(zhǔn)表、去耦阻抗、電流發(fā)生器和被檢表。試驗時，首先開啟標(biāo)準(zhǔn)源，此時標(biāo)準(zhǔn)源的電壓輸出端將會給標(biāo)準(zhǔn)表及被檢表的電壓線路提供標(biāo)準(zhǔn)的50Hz正弦電壓，其幅值可根據(jù)被檢表的規(guī)格進(jìn)行調(diào)整;標(biāo)準(zhǔn)源的電流輸出將會給標(biāo)準(zhǔn)表及被檢表的電流線路提供標(biāo)準(zhǔn)的50Hz正弦電流，其幅值可根據(jù)被檢表的規(guī)格和測試需求進(jìn)行調(diào)整;然后，在電流發(fā)生器里設(shè)定騷擾信號的幅值和頻率，電流的幅值從O開始升高，直到檢測到騷擾信號的幅值和設(shè)定值近似相等。此時，由于標(biāo)準(zhǔn)表和被檢表的電壓線路是并聯(lián)的，而電流線路是串聯(lián)的，因此可通過標(biāo)準(zhǔn)表和被檢表之間的誤差，讀取相對誤差，以檢測在此特定幅值及頻率電流騷擾下被檢表的計量特性。并且，去耦阻抗Z可避免此射頻騷擾信號進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)源，進(jìn)而影響測試的準(zhǔn)確。然后將騷擾信號的幅值逐漸減小到O，，按照設(shè)定的步長，重新設(shè)定電流騷擾信號的頻率，升起電流的幅值，重復(fù)上述步驟，完成2kHZ-l 50kHz的電流騷擾信號抗擾度測試。
[0013]圖2所示是本實施例的電流發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]本實施例的電流發(fā)生器，包括:信號發(fā)生器、運(yùn)放、去耦阻抗Z,、電流互感器、調(diào)理電路及DSP。測試時，利用DSP設(shè)定信號發(fā)生器將要產(chǎn)生的電流騷擾信號的頻率和幅值，信號發(fā)生器的輸出和運(yùn)放連接，將信號發(fā)生器產(chǎn)生的頻率范圍為2kHz-150kHz的正弦小電流信號放大后輸出；運(yùn)放的一端經(jīng)去耦阻抗Z,與被檢表的電流端子L相連接，去耦阻抗Z,能防止工頻電流進(jìn)入信號發(fā)生器;運(yùn)放的另一端經(jīng)電流互感器一次側(cè)輸入和被檢表的電流端子L,相連接，這樣頻率范圍為2kHz-150kHz的正弦電流騷擾信號將流經(jīng)被檢表的電流線路;電流互感器的二次側(cè)輸出經(jīng)調(diào)理電路與DSP的模擬量輸入連接;DSP的輸出與信號發(fā)生器輸入端連接；電流互感器檢測放大后的頻率為2kHz-150kHz的電流騷擾信號，經(jīng)過調(diào)理電路變成DSP能處理的模擬電壓信號，DSP通過處理此電壓信號，得到電流騷擾信號的幅值，并根據(jù)設(shè)定的值進(jìn)行判斷并控制信號發(fā)生器提高或降低信號的幅值，直至實際輸出的信號幅值和設(shè)定值近似相等，即可輸出需要的電流騷擾信號，當(dāng)需要更改電流騷擾信號時，可通過DSP重新設(shè)置電流騷擾信號的頻率和幅值，需要注意的是，在重新設(shè)置前，需將上次的電流騷擾信號幅值降為0，然后重復(fù)上述的過程，再將新的頻率的電流騷擾信號幅值升到設(shè)定值。
[0015]本實施例的測試流程如圖3所示，具體測試步驟如下:
步驟1:開始測試；
步驟2:啟動標(biāo)準(zhǔn)源，輸出50Hz的正弦電壓和電流；
步驟3:設(shè)定騷擾信號的頻率和幅值；
步驟4:信號發(fā)生器輸出正弦電流騷擾信號；
步驟5:電流互感器對輸出的電流騷擾信號的幅值進(jìn)行檢測；
步驟6:如果電流騷擾信號的幅值和設(shè)定值相近，滿足要求，則進(jìn)入步驟7;如不滿足要求則由DSP控制信號發(fā)生器，對信號的幅值進(jìn)行調(diào)整；
步驟7:輸出的騷擾信號駐留設(shè)定的試驗時間t;
步驟8:讀取在試驗時間t后的電能表誤差；
步驟9:信號發(fā)生器停止輸出騷擾信號，電流幅值逐漸降為O;
步驟10:按照設(shè)定的步長△ f，重新設(shè)定騷擾信號頻率和幅值，重復(fù)步驟4到步驟9;
步驟11:完成被檢表2kHz-150kHz電流騷擾信號抗擾度測試。
【主權(quán)項】
1.一種智能電表射頻傳導(dǎo)騷擾抗擾度測試系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括標(biāo)準(zhǔn)源、標(biāo)準(zhǔn)表、去耦阻抗Z、電流發(fā)生器和被檢表;標(biāo)準(zhǔn)源的三相電壓輸出端和被檢表的對應(yīng)電壓端子相連接，標(biāo)準(zhǔn)源的一相電壓輸出端和標(biāo)準(zhǔn)表的對應(yīng)電壓端子相連接，為被檢表及標(biāo)準(zhǔn)表的電壓線路提供測試時所需的50Hz標(biāo)準(zhǔn)正弦電壓；標(biāo)準(zhǔn)源的一相輸出電流和標(biāo)準(zhǔn)表串聯(lián)后，再和去耦阻抗Z串聯(lián)并與被檢表的對應(yīng)相位電流端子L相連接，標(biāo)準(zhǔn)源的一相輸出電流另一端直接和被檢表對應(yīng)相位電流端子另一端L,相連接，為標(biāo)準(zhǔn)表及被檢表電流線路提供測試時所需的50Hz標(biāo)準(zhǔn)正弦電流；電流發(fā)生器輸出端的一端與被檢表對應(yīng)相位電流端子相連接L，另一端則接入被檢表對應(yīng)相位電流端子另一端L,，為被檢表的電流線路提供測試所需的頻率范圍為2kHz-150kHz的電流騷擾信號;去耦阻抗Z的作用是避免此騷擾信號進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)源，進(jìn)而影響工頻信號的產(chǎn)生。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能電表射頻傳導(dǎo)騷擾抗擾度測試系統(tǒng)，其特征在于，所述電流發(fā)生器包括:信號發(fā)生器、運(yùn)放、去耦阻抗Z,、電流互感器、調(diào)理電路及DSP;信號發(fā)生器的輸出和運(yùn)放連接，將信號發(fā)生器產(chǎn)生的頻率范圍為2kHz-150kHz的正弦小電流信號放大后輸出；運(yùn)放的一端經(jīng)去耦阻抗Z,與被檢表的電流端子L相連接，去耦阻阻抗Z,能防止工頻電流進(jìn)入信號發(fā)生器;運(yùn)放的另一端經(jīng)電流互感器一次側(cè)輸入和被檢表的電流端子L,相連接，這樣頻率范圍為2kHz-150kHz的正弦電流騷擾信號將流經(jīng)被檢表的電流線路；電流互感器的二次側(cè)輸出經(jīng)調(diào)理電路與DSP的模擬量輸入連接;DSP的輸出與信號發(fā)生器輸入端連接；電流互感器檢測放大后的頻率為2kHz-150kHz的電流騷擾信號，經(jīng)過調(diào)理電路變成DSP能處理的模擬電壓信號，DSP通過處理此電壓信號，得到電流騷擾信號的幅值，并根據(jù)設(shè)定的值進(jìn)行判斷并控制信號發(fā)生器提高或降低信號的幅值，直至實際輸出的信號幅值和設(shè)定值近似相等。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種智能電表射頻傳導(dǎo)騷擾抗擾度測試系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)對被檢表的測試步驟如下: (I)開始測試； (2 )啟動標(biāo)準(zhǔn)源，輸出50Hz的正弦電壓和電流； (3 )設(shè)定騷擾信號的頻率和幅值； (4)信號發(fā)生器輸出正弦電流騷擾信號； (3 )電流互感器對輸出的電流騷擾信號的幅值進(jìn)行檢測； (6)如果電流騷擾信號的幅值和設(shè)定值相近，滿足要求，則進(jìn)入步驟(7);如不滿足要求則由DSP控制信號發(fā)生器，對信號的幅值進(jìn)行調(diào)整； (7)輸出的騷擾信號駐留設(shè)定的試驗時間t; (8)讀取在試驗時間t后的電能表誤差； (9)信號發(fā)生器停止輸出騷擾信號，電流幅值逐漸降為O; (10)按照設(shè)定的步長Af，重新設(shè)定騷擾信號頻率和幅值，重復(fù)步驟(4)到步驟(9); (II)完成被檢表2kHz-150kHz電流騷擾信號抗擾度測試。
【文檔編號】G01R35/04GK105911513SQ201610443667
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月20日
【發(fā)明人】朱亮, 俞林剛, 張春強(qiáng), 馬建, 趙震宇, 楊愛超, 陳克緒, 王瓊, 余波, 胡岸
【申請人】國網(wǎng)江西省電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司