一種多用戶電能表特殊性檢測裝置的製作方法

2023-09-13 23:02:00 1

專利名稱：一種多用戶電能表特殊性檢測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及多用戶電能表檢測領域，具體是一種多用戶電能表特殊性檢測裝置。
背景技術：
多用戶靜止式電能表是能夠測量多個單位用戶電子計量單元有功電能的靜止式儀表，由包封在同一表殼內的多個測量單元和數據處理單元組成(每個計量單元結構相對獨立，計量單元數可根據電能用戶數量改變，共用一個顯示單元)。多用戶電能表已有十幾年的發展歷史，隨著電子技術的發展，該產品已經取得市場認可，拓展開了發展空間，體現很強的生命力。目前的多用戶電能表實現的技術方案主要有兩種，一種是一戶一板方式，另一種是逐戶循環方式，這兩種的共同之處是主控MCU控制單元，供電單元，顯示單元、通訊單元都為公用，不同之處在於每戶電能的計量採集方式。各計量單元共用部分電路電壓並聯為一點，電流同一進線，這就不可避免引入各計量單元的戶間影響；尤其對單相儀表三相供電進線方式即對單相儀表，用戶負荷在儀表內部分三組並聯後，採用三相四線制接入，由三相線分別為三組負荷供電的接線方式。這是為了避免在同一相上用電量過大，將電壓接成三相四線制，這又引入了相間影響；當對三相供電的單相儀表，供電線路中有一相或兩相斷開，相對於單相供電進線方式引起的電能計量誤差的改變，這又引入了斷相影響。隨著應用範圍越來越廣泛，僅參照JJG596-1999《電子式電能表)》檢定規程對其常規項目的檢驗，不能準確全面檢驗多用戶電能表的性能；為保持電能量值傳遞統一、有效實施電能計量監督，進一步提高多用戶電能表的產品質量，嚴格各生產企業出廠檢驗。但是，針對多用戶電能表特殊功能(多用戶電能表特殊功能相間影響、戶間影響及缺相影響)檢驗的標準器在國際國內都是空白。因為作為國內一種特色計量產品國外對多用戶電能表幾乎沒有研究，更沒有相關的檢驗標準器。國內因為標準可實施性問題，也沒有標準器檢測系統實現多用戶電能表特殊功能檢驗。多用戶電能表的相間影響、戶間影響、缺相影響存在如下問題1、多用戶於一體，電力總線母排流過電流大，戶與戶之間距離近，易產生戶間幹擾。在多用電能表中各計量單元電壓並聯為一點為共用電路，而主接線比單戶表集中，戶與戶間距較小，當大電流通過時會產生很強的電磁輻射，對相鄰用戶的電流採集形成幹擾，那麼在某計量單元不工作而其他計量單元工作時，共用的電路部分在工作，可能會影響到該被測計量單元，使其發出脈衝，這就不可避免引入各計量單元的戶間影響。2、多戶用電脈衝由同一個單片機採集計數，程序設計必須保證脈衝計數的準確性。採用一個單片機的優點是成本降低，缺點是單片機一旦故障會影響到多戶。3、當各用戶同時工作時電流是相當大，因而必須採用三相四線進線方式接線，人為將各戶分成三相電路，單片機供電採用三相供電，三相電壓有差別，那麼相間影響、斷相影響就存在。如果採用單相供電，一旦供電相斷電，另兩相不斷電，會造成對未斷電相用戶不計數的問題。這項現象和影響的存在，最終導致輕則多用戶電能表漏計、多計脈衝，用戶電量不能準確計量，給各方帶來損失。重則多用戶電能表無法工作死機、損壞都可能發生。

實用新型內容針對上述問題，本實用新型提供了一種滿足多用戶電能表特殊性檢測的方法和裝置，可根據戶數不同、電流不同、量程不同都可以自動檢測，且準確度高。本實用新型包括被檢多用戶電能表，多用戶電能表包括X戶，X > = 3，多用戶電能表分為 Xl 路、X2 路、X3 路，X = X1+X2+X3, Xl >= 1，X2 >= 1，X3 >= 1，其中 Xl 路連接到第一升流裝置A相，X2路連接到第二升流裝置B相，X3路連接到第三升流裝置C相，升流裝置的輸出端連接到鉗形電能表校驗儀；其中每戶出線端還分別設置有自平衡電流表。通過本裝置，可以檢測出被檢多用戶電能表的戶間影響、相間影響和斷相影響。優選的，所述升流裝置是這樣的包括三個調壓器和三個升流器，三個調壓器輸入端按三相四線制接線，輸出端接對應的升流器，每個升流器輸出高端與多用戶電能表一相電流輸入端對接，每相有X/3戶，即有X/3個抽頭，每個抽頭連接一隻自平衡電流表，最後匯接為一點回到升流器的低端。根據上述裝置，通過如下方法檢測多用戶電能表的特殊性接線多用戶電能表包括X戶，X > = 3，其中Xl路連接到第一升流裝置A相，X2 路連接到第二升流裝置B相，X3路連接到第三升流裝置C相，X = X1+X2+X3，Xl >= 1，X2 >=1，X3>= 1，3個升流裝置分別連接到鉗形電能表校驗儀，並在每戶出線端設置自平衡電流表；每戶標定電流Ib、最大電流Imax，被測為第Y戶，1<=Y<=X，第Y戶所連接的升流裝置需輸出電流為nlmax通過自平衡電流表將IiImax平均分給此升流裝置連接的每戶，使每戶電流為Imax ；同時另外兩個升流裝置需輸出電流為nlb，通過每戶連接的自平衡電流表將nlb平均分配給每戶，使每戶電流為Ib ；鉗形電能表與第Y戶相連，並接收其電能脈衝，顯示每戶電流，顯示被測第Y戶電
壓、功率、相位，按照如下公式得出數據 C NmQ(1)其中Cb——標準電能表脈衝常數[imp/kW · h]；N——選定的受檢電能錶轉數；C——受檢電能表常數[imp/kW · h]； jfl 一 jfir =———X 100，(%)(2)
m式中m——實測脈衝數；m0——算定脈衝數，按式(1)計；Δ = Ynlb-Ylb (3)其中YnIb——施加影響後多用戶電能表檢測戶的電能誤差，按式(2)計；[0029]yIb——施加影響前多用戶電能表檢測戶的電能誤差，按式(2)計；戶間影響測量步驟為被測計量單元電壓線路加參比電壓，電流線路加Imax時a)被測計量單元所在電流輸入線路中施加電流IiImax，其他電流輸入線路分別施加電流nlb，所有計量單元電壓線路加參比電壓，測定其誤差值Ynlb ；b)除被測計量單元外，其它計量單元上電流線路無電流，測定其誤差值Ylb ；得到被測計量單元、即第Y戶電能誤差的改變量Δ1 ；Δ 1即是所測戶間影響量；相間影響測量步驟對於三相四線制進線方式的單相多用戶電能表，所有計量單元的電壓線路加參比電壓，各相電流輸入線路施加電流nlb時a)按三相四線制進線方式供電，測定被測計量單元誤差值Ynlb ；b)用同一相電壓施加在三相電壓線路上，測定其誤差值Ylb ；得到被測計量單元、即第Y戶電能誤差的改變量Δ 2 ；Δ 2即是所測相間影響量；斷相影響測量步驟對於三相四線制進線方式的單相多用戶電能表，按三相四線制接法供電，各相電流輸入線路施加電流nlb時a)所有計量單元電壓線路加參比電壓，測定被測計量單元誤差值Ynlb ；b)將與被測計量單元不同相的兩相電壓斷電，測定其誤差值Ylb ；得到被測計量單元、即第Y戶電能誤差的改變量Δ3 ；Δ 3即是所測斷相影響量。即測量出了多用戶電能表的特殊性，，也即戶間影響，相間影響和斷相影響。本實用新型提供的多用戶電能表特殊性檢測方法及裝置，具有如下優點1.通過自升流使檢測系統向每戶輸出電流。2.要達到每相的輸入電流不同，同相中每戶電流必須相同，設計通過系統中自平衡電流測量部分控制實現。 3.設計提供各種規格多用戶電能表戶數是多戶，例如現有的2-48戶，電流是一相可達到輸出1000Α，實現對多用戶電能表特殊功能檢測。4.顯示每戶電流，顯示被測戶電能誤差、電壓、功率、相位等；電能誤差準確度保證0.3級，其他指示誤差1%。5.本實用新型提供實現多用戶電能表特殊性檢測，是應用方便、實用和功能強大的多用戶電能表特殊功能檢測裝置。

圖1是本實用新型的電氣原理圖；圖2是本實用新型的鉗形電能表校驗儀電氣原理圖。1、多用戶電能表，2、鉗形電能表校驗儀，3、鉗表，4、自平衡電流表，5、電能表零線， 6、調壓器，7、升流裝置，8、零線，9、電源。
具體實施方式
下面以非限定性的實施例來進一步解釋、說明本技術方案。一種多用戶電能表特殊性檢測裝置，如圖1所示接線，被檢多用戶電能表包括15 戶，其中1、4、7、10、13戶接入八相；2、5、8、11、14戶接入B相；3、6、9、12、15戶接入C相，即每戶都分別連接到各自對應的升流裝置中，升流裝置是這樣的包括三個調壓器和三個升流器，三個調壓器輸入端按三相四線制接線，輸出端接對應的升流器，每個升流器輸出高端與多用戶電能表一相電流輸入端對接，每相有5戶，即有5個抽頭，每個抽頭連接一自平衡電流表，最後匯接為一點回到升流器的低端；其中每戶出線端還分別設置有自平衡電流表。 而鉗形電能表校驗儀與多用戶電能表的被檢特殊性能影響的誤差那一戶相連，接收其電能脈衝，顯示每戶電流，顯示被測戶電能誤差、電壓、功率、相位等。選取第1戶來檢測其受特殊性能影響的誤差大小。每戶標定電流Ib，最大電流Imax， 那麼，A相升流裝置需輸出電流為5Imax(例如可輸出300A)，通過每戶連接的自平衡電流表將5Imax的電流平均分給第1、4、7、10、13戶，使每戶電流為Imax ；同時B、C相升流器需輸出電流為5Ib，通過每戶連接的自平衡電流表將5Ib的電流平均分給各戶，使每戶電流為Ib。鉗形電能表校驗儀是現有存在的，被檢戶為A相第1戶時，鉗形電能表校驗儀如圖 2所示，其IA接口連接多用戶電能表A相，電壓UA、地N與多用戶電能表A相電壓並聯，電流IA經過電流量程切換和標準電能表進入控制器，控制器接收被檢戶電能脈衝，在誤差顯示器顯示電能誤差等，而電壓UA經過電壓量程切換和監視儀表，進入顯示器顯示電壓等數值。檢測時，先用大電流鉗表鉗在多用戶電能表A相電流輸入端，調節調壓器使電流逐漸增大到5Imax，同時調節A相的自平衡電流表使各戶的電流均為Imax ；以此類推同樣調節 B、C相，使電流輸入端為5Ib，各戶的電流均為Ib，三相電流調好後，用小電流鉗表鉗在多用戶電能表被檢戶、即第1戶的電流端，此時鉗形電能表校驗儀與特殊性能影響的誤差那一戶、即第1戶狀態相同，按照如下公式得出數據
ChN⑴其中Cb——標準電能表脈衝常數[imp/kW · h]；N——選定的受檢電能錶轉數；C——受檢電能表常數[imp/kW · h]；
γγ — γγιr =———χ 100 ，(%)(2)
L 」m式中m—實測脈衝數；m0——算定脈衝數，按式(1)計；Δ = Ynlb-Ylb (3)其中YnIb——施加影響後多用戶電能表檢測戶的電能誤差，按式(2)計；yIb——施加影響前多用戶電能表檢測戶的電能誤差，按式(2)計；戶間影響測量步驟為被測計量單元電壓線路加參比電壓，電流線路加Imax時[0074]a)被測計量單元所在電流輸入線路中施加電流IiImax，其他電流輸入線路分別施加電流nlb，所有計量單元電壓線路加參比電壓，測定其誤差值Ynlb ；b)除被測計量單元外，其它計量單元上電流線路無電流，測定其誤差值Ylb ；得到被測計量單元、即第Y戶電能誤差的改變量Δ1 ；Δ 1即是所測戶間影響量；相間影響測量步驟對於三相四線制進線方式的單相多用戶電能表，所有計量單元的電壓線路加參比電壓，各相電流輸入線路施加電流nlb時a)按三相四線制進線方式供電，測定被測計量單元誤差值Ynlb ；b)用同一相電壓施加在三相電壓線路上，測定其誤差值Ylb ；得到被測計量單元、即第Y戶電能誤差的改變量Δ2 ；Δ 2即是所測相間影響量；斷相影響測量步驟對於三相四線制進線方式的單相多用戶電能表，按三相四線制接法供電，各相電流輸入線路施加電流nlb時a)所有計量單元電壓線路加參比電壓，測定被測計量單元誤差值Ynlb ；b)將與被測計量單元不同相的兩相電壓斷電，測定其誤差值Ylb ；得到被測計量單元、即第Y戶電能誤差的改變量Δ3 ；Δ 3即是所測斷相影響量。以此類推，實現對其他各戶的電能表特殊性的測量。即完成了對整個電能表特殊性影響的檢測。
權利要求1.一種多用戶電能表特殊性檢測裝置，包括被檢多用戶電能表，多用戶電能表包括X 戶，X> = 3，其特徵在於多用戶電能表分為Xl路、X2路、X3路，X = X1+X2+X3，X1 >= 1， X2>= 1，X3>= 1，其中Xl路連接到第一升流裝置A相，X2路連接到第二升流裝置B相， X3路連接到第三升流裝置C相，升流裝置的輸出端連接到鉗形電能表校驗儀；其中每戶出線端還分別設置有自平衡電流表。
2.根據權利要求1所述的多用戶電能表特殊性檢測裝置，其特徵在於所述升流裝置是這樣的包括三個調壓器和三個升流器，三個調壓器輸入端按三相四線制接線，輸出端接對應的升流器，每個升流器輸出高端與多用戶電能表一相電流輸入端對接，每相有X/3戶， 即有X/3個抽頭，每個抽頭連接一隻自平衡電流表，最後匯接為一點回到升流器的低端。
專利摘要一種多用戶電能表特殊性檢測裝置，包括被檢多用戶電能表，多用戶電能表包括X戶，X≥3，多用戶電能表分為X1路、X2路、X3路，X＝X1+X2+X3，X1≥1，X2≥1，X3≥1，其中X1路連接到第一升流裝置A相，X2路連接到第二升流裝置B相，X3路連接到第三升流裝置C相，升流裝置的輸出端連接到鉗形電能表校驗儀；其中每戶出線端還分別設置有自平衡電流表。本實用新型提供了一種滿足多用戶電能表特殊性檢測的方法和裝置，可根據戶數不同、電流不同、量程不同都可以自動檢測，且準確度高。
文檔編號G01R35/04GK202013416SQ20102063902
公開日2011年10月19日 申請日期2010年12月2日 優先權日2010年12月2日
發明者李文強, 楊梅, 馬雪峰 申請人:山東省計量科學研究院