一概述

　　電能源是我國工業(yè)領(lǐng)域的重要能源，采用變頻技術(shù)是實現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)主要途徑，使用極其廣泛。因此，對變頻電量進行公正、權(quán)威與準(zhǔn)確的計量，是挖掘節(jié)能降耗潛力的重要環(huán)節(jié)，對提高電能源使用效率起到積極促進作用。隨著變頻傳動技術(shù)的發(fā)展，目前變頻電量計量正越來越多地被應(yīng)用于高壓、大電流領(lǐng)域。本文旨在分析高壓、大電流變頻功率測試系統(tǒng)校準(zhǔn)和計量檢定的現(xiàn)狀與問題，并提供最新的校準(zhǔn)/檢定方案。

 

二原有計量檢定存在的問題

變頻功率測試系統(tǒng)構(gòu)成原理框圖

　　由于變頻功率測試系統(tǒng)由電壓傳感器、電流傳感器、功率分析儀三部分組成，采用傳統(tǒng)的校準(zhǔn)方法為：首先對各個部分分別進行誤差評定，得到電壓傳感器誤差、電流傳感器誤差以及功率分析儀的誤差；然后，再通過綜合誤差評定方法算出系統(tǒng)的整體誤差。

綜合誤差組成圖

　　根據(jù)國際電工委員會規(guī)定：“所有儀表和計量裝置的誤差都必須經(jīng)過實際的測量，未經(jīng)測量，僅是以其他測量中計算出來的引用電壓、電流和功率因數(shù)組合的誤差，不能作為評價裝置基本誤差的依據(jù)”。所以上述的計算“綜合誤差”的分析方法所得出的結(jié)論不能用于評價系統(tǒng)的準(zhǔn)確度。

三變頻功率測試系統(tǒng)整體校準(zhǔn)方法

　　由湖南銀河電氣有限公司自主研發(fā)的變頻功率標(biāo)準(zhǔn)源將過去需要分解成幾部分進行分別校驗的高壓、大電流變頻功率測試系統(tǒng)，通過向其輸出滿足計量學(xué)特性的高壓、大電流信號直接進行系統(tǒng)整體誤差的校驗，從而得到測試系統(tǒng)的整體誤差，這不僅大大的簡化了計量工作，也使得評定結(jié)果更加可靠和準(zhǔn)確。

　　變頻功率測試系統(tǒng)校準(zhǔn)主要包括電壓、電流、頻率、功率這四個參數(shù)，都是通過比較法測量技術(shù)來實現(xiàn)的。給被檢測試系統(tǒng)提供被校參數(shù)的一個已知量，已知量值的參數(shù)信號同時提供給參考測試系統(tǒng)和被檢測試系統(tǒng)，然后將參考測試系統(tǒng)的讀數(shù)與被測系統(tǒng)的讀數(shù)相比較計算出誤差。

變頻功率測試系統(tǒng)整體校準(zhǔn)和計量檢定原理框圖

四高壓電能計量裝置整體校準(zhǔn)方法

　　高壓電能計量裝置主要由電壓互感器、電流互感器和多功能電能表三部分組成。對于高壓電能計量裝置的校準(zhǔn)檢定，傳統(tǒng)方法為：對裝置組成的各個部分分別進行誤差檢定，得到的電壓互感器誤差、電流互感器誤差、電壓互感器二次降壓引起的誤差以及多功能電能表的誤差，然后通過綜合誤差的方法去評價計量裝置的準(zhǔn)確度。例如：按照GB/T 16934-1997《電能計量柜》相關(guān)規(guī)定，當(dāng)電壓互感器和電流互感器準(zhǔn)確度為0.2級、電能表準(zhǔn)確度為0.5級時，綜合誤差被估算為±0.7%。

　　然而根據(jù)國際電工委員會規(guī)定：“所有儀表和計量裝置的誤差都必須經(jīng)過實際的測量，未經(jīng)測量，僅是以其他測量中計算出來的引用電壓、電流和功率因數(shù)組合的誤差，不能作為評價裝置基本誤差的依據(jù)”。因此上述的“綜合誤差”不能用于評價高壓電能計量裝置的準(zhǔn)確度。

高壓電能計量裝置構(gòu)成框圖

　　由湖南銀河電氣有限公司自主研發(fā)的變頻功率標(biāo)準(zhǔn)源將過去需要分解成幾部分進行分別校驗的高壓電能計量裝置，通過向其輸出符合檢定要求的高壓大電流信號直接進行整體誤差的校驗，從而得到計量裝置的整體誤差，這不僅大大的簡化了檢驗工作，也使得檢驗結(jié)果更加直觀準(zhǔn)確。使用變頻功率標(biāo)準(zhǔn)源校準(zhǔn)高壓電能計量裝置原理框圖如下：

高壓電能計量裝置整體校準(zhǔn)和計量檢定原理框圖

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