多功能智能電能表校準系統研究

趙紅霞 景偉華

【摘 要】隨著經濟的發展和人們生活水平的提高，各種的電氣設備在人們中的圣后中應用也越來越廣泛，這也使得社會對于電力的需求不斷增加。作為電力系統的重要組成部分，電能計量裝置的功能主要是對用戶的用電量進行測量，從而為電力的優化配置和電費的結算提供必要的參考依據。在科學技技術發展的帶動下，多功能電能表和智能電表逐漸成為電能計量裝置發展的主要方向，為了保證多功能智能電能表校準系統的可靠性和準確性，本文主要對對多功能智能電能表校準系統進行了研究。

【關鍵詞】多功能電能表；校準系統

隨著越來越多先進的電子設備在電力系統中得到了較為廣泛的應用，有效提高了電力系統的運行效率，也提升了人們電力使用的效率和安全性，也對提升我國電力系統電能計量水平也有著重大的意義?；谶@種情況下，我國傳統的機械電能表已經無法在滿足于電力系統多方面的需求，而電子式多功能電表由于其自身具備諸多優秀的使用功能，在當前電力系統運行中得到了十分廣泛的應用。

一、關于多功能智能電能表概述

多功能智能電能表是針對電力系統、工礦系統、公共設施、智能大廈等電力監控的需求而設計的，可廣泛用于中低壓配電系統、能源管理系統，工業自動化等領域，主要用于對電氣線路中的單/三相電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、功率因數、四象限電能等進行同時測量的功能。目前數字多用表、多功能標準源基本都帶有程控接口（GPIB 接口或 RS232 接口），而且程控功能的應用越來越廣泛。應用多功能智能電能表校準系統可對所有帶數據接口的數字多用表進行檢定或校準、數據打印、數據管理、系統維護等，人機對話非常簡單、方便，測試速度快，省時省力，同時保證了量值傳遞的準確性，滿足計量檢定規程的要求。具有很強的實用性。

二、多功能智能電能表的功能

多功能智能電能表除計量有功功率和無功功率外，還具有分時、測量需量等兩種以上功能，同時能夠對數據進行顯示、存儲和輸出的電能表。與傳統的感應式電能表相比，多功能電能表具有一系列的優勢，有著較高的測量精度、較強的過載能力、較低的功率消耗、較為穩定可靠的性能，并且有著較小的體積和較輕的重量，可以非常方便的擴展管理功能。通過應用新型電子式電能表，可以在較大程度上提升供電企業的電能計量水平和技術水平。但是因為多功能電能表和感應式電能表有著較大的差異，經常會有問題出現于實際的檢定和運行過程中，那么就需要采取針對性的處理措施，保證其能夠安全穩定運行。

三、多功能智能電能表校準系統系統的硬件組成

高精度數字多用表自動測試系統主要是由多功能標準源（如 5720A 型）、計算機、打印機、GPIB 接口（IEEE488 及 RS232）以及相關軟件組成，該系統可以快速準確地進行自動測試及數據處理。多功能標準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準信號，檢定及校準 3位至 8 位的數字多用表，各功能的量程都與通用的數字多用表各功能的量程相對應。多功能標準源可以自行校準并保證輸出數據的準確性和可靠性，其本身帶有 GPIB 接口，為儀器的可程控性創造了條件。GPIB 接口卡選用的是NI公司生產的GPIB-USB-HS IEEE488 接口卡，該卡作為GPIB系統的控者，在測試系統中被廣泛應用。

四、多功能智能電能表校準系統的工作原理

多功能智能電能表校準系統通過計算機對可程控的 5720A 型多功能標準源和高精度的數字多用表進行程序控制，以實現對數字多用表的自動檢測。計算機通過程序控制 5720A 型多功能標準源發出測量信號，該信號加到被檢表的輸入端，程序又命令被檢多用表采集信號進行相應功能的測量，測量結果經 GPIB 接口送入計算機進行誤差計算，并打印出測量結果和測量誤差。

五、多功能電能表校驗系統設備使用應注意的問題

①多功能智能電能表設備通電使用前，應保證可靠接地。②多功能電能表校驗系統在通電使用前，應確認面板上的Ua/外部供電電源選擇開關是處于哪種狀態：該開關按下即選擇了通過Ua與U0提供設備工作電源，供電范圍為AC80V-400V，該狀態下，嚴禁把電源線插入外220V插座。該開關浮起即選擇了通過外220V插座提供設備工作電源，供電范圍為AC220V±10%。③多功能電能表嚴禁在設備通電工作狀態下反復按動Ua/外部供電電源選擇開關。④嚴禁在設備通電工作狀態下用手去觸摸面板上的各端子。⑤正確連接測試導線，正確設置電流輸入方式，輸入相應的量限內的電流和電壓量。切記電流輸入值不得超過所選端子額定值的120%。⑥鉗形電流互感器在使用過程中應輕拿輕放，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（嚴禁沾酒精和水），擦拭過程中應保持鐵芯端面光潔度。⑦接線時，必須測定一定的數據，以方便調查。必須先加電壓，后加電流；拆線時，必須先去電流，再斷電壓。請切記不要將電子表脈沖采樣線接在火線或零線上，以免損壞設備。⑧在夾鉗形互感器時，一定要讓電流線從鉗形互感器的圓孔中穿過，鉗口要合嚴，不要將線夾到鉗口上，以免影響測量精度，所以必須保證數據的精確性。⑨設備按鍵采用輕觸薄膜按鍵，應防止用銳器或指甲按壓。⑩應注意防水、防潮，存放于干燥處。嚴禁在潮濕及有腐蝕性氣體的環境中使用，并注意對設備的防腐蝕處理。

六、結束語

多功能智能電能表校準系統在信息量、采集量數據處理及誤差計算速度方面有著卓越的表現，特別是多功能智能電能表校準系統有著較高的測量精度、較強的過載能力、較低的功率消耗、較為穩定可靠的性能，并且有著較小的體積和較輕的重量，可以非常方便的擴展管理功能。因此，多功能智能電能表校準系統成為現代電力系統的重要做成部分，對電力系統安群穩定運行有著重要的積極作用。

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