多功能智能電能表校準(zhǔn)系統(tǒng)研究

趙紅霞 景偉華

【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，各種的電氣設(shè)備在人們中的圣后中應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，這也使得社會(huì)對(duì)于電力的需求不斷增加。作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，電能計(jì)量裝置的功能主要是對(duì)用戶(hù)的用電量進(jìn)行測(cè)量，從而為電力的優(yōu)化配置和電費(fèi)的結(jié)算提供必要的參考依據(jù)。在科學(xué)技技術(shù)發(fā)展的帶動(dòng)下，多功能電能表和智能電表逐漸成為電能計(jì)量裝置發(fā)展的主要方向，為了保證多功能智能電能表校準(zhǔn)系統(tǒng)的可靠性和準(zhǔn)確性，本文主要對(duì)對(duì)多功能智能電能表校準(zhǔn)系統(tǒng)進(jìn)行了研究。

【關(guān)鍵詞】多功能電能表；校準(zhǔn)系統(tǒng)

隨著越來(lái)越多先進(jìn)的電子設(shè)備在電力系統(tǒng)中得到了較為廣泛的應(yīng)用，有效提高了電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，也提升了人們電力使用的效率和安全性，也對(duì)提升我國(guó)電力系統(tǒng)電能計(jì)量水平也有著重大的意義?；谶@種情況下，我國(guó)傳統(tǒng)的機(jī)械電能表已經(jīng)無(wú)法在滿足于電力系統(tǒng)多方面的需求，而電子式多功能電表由于其自身具備諸多優(yōu)秀的使用功能，在當(dāng)前電力系統(tǒng)運(yùn)行中得到了十分廣泛的應(yīng)用。

一、關(guān)于多功能智能電能表概述

多功能智能電能表是針對(duì)電力系統(tǒng)、工礦系統(tǒng)、公共設(shè)施、智能大廈等電力監(jiān)控的需求而設(shè)計(jì)的，可廣泛用于中低壓配電系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)，工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域，主要用于對(duì)電氣線路中的單/三相電壓、電流、頻率、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、四象限電能等進(jìn)行同時(shí)測(cè)量的功能。目前數(shù)字多用表、多功能標(biāo)準(zhǔn)源基本都帶有程控接口（GPIB 接口或 RS232 接口），而且程控功能的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。應(yīng)用多功能智能電能表校準(zhǔn)系統(tǒng)可對(duì)所有帶數(shù)據(jù)接口的數(shù)字多用表進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)、數(shù)據(jù)打印、數(shù)據(jù)管理、系統(tǒng)維護(hù)等，人機(jī)對(duì)話非常簡(jiǎn)單、方便，測(cè)試速度快，省時(shí)省力，同時(shí)保證了量值傳遞的準(zhǔn)確性，滿足計(jì)量檢定規(guī)程的要求。具有很強(qiáng)的實(shí)用性。

二、多功能智能電能表的功能

多功能智能電能表除計(jì)量有功功率和無(wú)功功率外，還具有分時(shí)、測(cè)量需量等兩種以上功能，同時(shí)能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行顯示、存儲(chǔ)和輸出的電能表。與傳統(tǒng)的感應(yīng)式電能表相比，多功能電能表具有一系列的優(yōu)勢(shì)，有著較高的測(cè)量精度、較強(qiáng)的過(guò)載能力、較低的功率消耗、較為穩(wěn)定可靠的性能，并且有著較小的體積和較輕的重量，可以非常方便的擴(kuò)展管理功能。通過(guò)應(yīng)用新型電子式電能表，可以在較大程度上提升供電企業(yè)的電能計(jì)量水平和技術(shù)水平。但是因?yàn)槎喙δ茈娔鼙砗透袘?yīng)式電能表有著較大的差異，經(jīng)常會(huì)有問(wèn)題出現(xiàn)于實(shí)際的檢定和運(yùn)行過(guò)程中，那么就需要采取針對(duì)性的處理措施，保證其能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行。

三、多功能智能電能表校準(zhǔn)系統(tǒng)系統(tǒng)的硬件組成

高精度數(shù)字多用表自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)主要是由多功能標(biāo)準(zhǔn)源（如 5720A 型）、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、GPIB 接口（IEEE488 及 RS232）以及相關(guān)軟件組成，該系統(tǒng)可以快速準(zhǔn)確地進(jìn)行自動(dòng)測(cè)試及數(shù)據(jù)處理。多功能標(biāo)準(zhǔn)源可以輸出直流電壓、直流電流、交流電壓、交流電流和電阻的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，檢定及校準(zhǔn) 3位至 8 位的數(shù)字多用表，各功能的量程都與通用的數(shù)字多用表各功能的量程相對(duì)應(yīng)。多功能標(biāo)準(zhǔn)源可以自行校準(zhǔn)并保證輸出數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，其本身帶有 GPIB 接口，為儀器的可程控性創(chuàng)造了條件。GPIB 接口卡選用的是NI公司生產(chǎn)的GPIB-USB-HS IEEE488 接口卡，該卡作為GPIB系統(tǒng)的控者，在測(cè)試系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。

四、多功能智能電能表校準(zhǔn)系統(tǒng)的工作原理

多功能智能電能表校準(zhǔn)系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)可程控的 5720A 型多功能標(biāo)準(zhǔn)源和高精度的數(shù)字多用表進(jìn)行程序控制，以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字多用表的自動(dòng)檢測(cè)。計(jì)算機(jī)通過(guò)程序控制 5720A 型多功能標(biāo)準(zhǔn)源發(fā)出測(cè)量信號(hào)，該信號(hào)加到被檢表的輸入端，程序又命令被檢多用表采集信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)功能的測(cè)量，測(cè)量結(jié)果經(jīng) GPIB 接口送入計(jì)算機(jī)進(jìn)行誤差計(jì)算，并打印出測(cè)量結(jié)果和測(cè)量誤差。

五、多功能電能表校驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)備使用應(yīng)注意的問(wèn)題

①多功能智能電能表設(shè)備通電使用前，應(yīng)保證可靠接地。②多功能電能表校驗(yàn)系統(tǒng)在通電使用前，應(yīng)確認(rèn)面板上的Ua/外部供電電源選擇開(kāi)關(guān)是處于哪種狀態(tài)：該開(kāi)關(guān)按下即選擇了通過(guò)Ua與U0提供設(shè)備工作電源，供電范圍為AC80V-400V，該狀態(tài)下，嚴(yán)禁把電源線插入外220V插座。該開(kāi)關(guān)浮起即選擇了通過(guò)外220V插座提供設(shè)備工作電源，供電范圍為AC220V±10%。③多功能電能表嚴(yán)禁在設(shè)備通電工作狀態(tài)下反復(fù)按動(dòng)Ua/外部供電電源選擇開(kāi)關(guān)。④?chē)?yán)禁在設(shè)備通電工作狀態(tài)下用手去觸摸面板上的各端子。⑤正確連接測(cè)試導(dǎo)線，正確設(shè)置電流輸入方式，輸入相應(yīng)的量限內(nèi)的電流和電壓量。切記電流輸入值不得超過(guò)所選端子額定值的120%。⑥鉗形電流互感器在使用過(guò)程中應(yīng)輕拿輕放，必須保持鉗口鐵芯端面清潔，不得有任何異物。鉗口端面可用干綢布擦拭（嚴(yán)禁沾酒精和水），擦拭過(guò)程中應(yīng)保持鐵芯端面光潔度。⑦接線時(shí)，必須測(cè)定一定的數(shù)據(jù)，以方便調(diào)查。必須先加電壓，后加電流；拆線時(shí)，必須先去電流，再斷電壓。請(qǐng)切記不要將電子表脈沖采樣線接在火線或零線上，以免損壞設(shè)備。⑧在夾鉗形互感器時(shí)，一定要讓電流線從鉗形互感器的圓孔中穿過(guò)，鉗口要合嚴(yán)，不要將線夾到鉗口上，以免影響測(cè)量精度，所以必須保證數(shù)據(jù)的精確性。⑨設(shè)備按鍵采用輕觸薄膜按鍵，應(yīng)防止用銳器或指甲按壓。⑩應(yīng)注意防水、防潮，存放于干燥處。嚴(yán)禁在潮濕及有腐蝕性氣體的環(huán)境中使用，并注意對(duì)設(shè)備的防腐蝕處理。

六、結(jié)束語(yǔ)

多功能智能電能表校準(zhǔn)系統(tǒng)在信息量、采集量數(shù)據(jù)處理及誤差計(jì)算速度方面有著卓越的表現(xiàn)，特別是多功能智能電能表校準(zhǔn)系統(tǒng)有著較高的測(cè)量精度、較強(qiáng)的過(guò)載能力、較低的功率消耗、較為穩(wěn)定可靠的性能，并且有著較小的體積和較輕的重量，可以非常方便的擴(kuò)展管理功能。因此，多功能智能電能表校準(zhǔn)系統(tǒng)成為現(xiàn)代電力系統(tǒng)的重要做成部分，對(duì)電力系統(tǒng)安群穩(wěn)定運(yùn)行有著重要的積極作用。

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