三相交直流指示儀表在電磁計量校驗中的重要性研究

　　【摘　要】由于三相交直流指示儀表具有的多種特性，使其在電磁學(xué)校驗中的應(yīng)用越來越廣，已經(jīng)成為了電磁學(xué)校驗儀器發(fā)展的重要方向，相信在未來幾年里更加嚴(yán)格的校驗要求將為三相交直流指示儀表提供更加廣闊的發(fā)展空間。

　　【關(guān)鍵詞】三相交直流指示儀表;電磁計量校驗;重要性;研究

　　一、常用電磁學(xué)計量儀表分析

　　常用電磁學(xué)計量儀表中，常用的計量儀表主要有兆歐表、萬能表、鉗形電流表。針對不同型號的儀表，其測量校驗范圍也不相同。在使用過程中首先要針對測量條件選用等級相同儀表或檔位進(jìn)行測量。電能表作為電能計量的基礎(chǔ)工具，其良好的校驗對于電力企業(yè)有著重要的意義。三相電能表校驗裝置是電能表的標(biāo)準(zhǔn)校驗儀器設(shè)備，它對于我國電能計量有著重要的作用，是電力部門、電能表生產(chǎn)廠家和標(biāo)準(zhǔn)計量部門不可缺少的標(biāo)準(zhǔn)儀器設(shè)備之一。目前，這種裝置的設(shè)計與生產(chǎn)，在原理和技術(shù)上都是成熟的，同時其自動化水平和驗表的精確度也正在不斷提高中。

　　二、傳統(tǒng)校驗儀器在電能表校驗分析

　　本文以電能表校驗作為基礎(chǔ)，對三相交直流指示儀表在電磁學(xué)計量儀表校驗的應(yīng)用進(jìn)行了簡要的論述與分析。三相交直流指示儀表在電磁計量校驗應(yīng)用最具代表性的是三相交直流指示儀表在電能表的校驗。電能表的校驗對于電力部門、電能表生產(chǎn)廠家以及計量部門是一向非常重要的工作，校驗準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到這些部門與用電戶的切身利益。為了更好的分析其運(yùn)用，首先對電能表的校驗原理與三相交直流指示儀表的工作原理等進(jìn)行分析。對電能表的校驗是在被校表加上一定的電壓、電流，根據(jù)被測表的讀數(shù)與實際消耗電能相比從而得出被測表的誤差。不同等級的電能表校驗裝置對標(biāo)準(zhǔn)表有不同的要求，其中國家標(biāo)準(zhǔn)《交流電能表檢定裝置檢定規(guī)程JJG597一89》列出了各級電能表校驗裝置對標(biāo)準(zhǔn)表的要求。程控式三相校表臺的流行結(jié)構(gòu)是由原有的半自動化的校表臺演變而來的。在這種結(jié)構(gòu)中，系統(tǒng)的整個控制主要由主控單片機(jī)來完成。由控制單片機(jī)來負(fù)責(zé)獲取各種數(shù)據(jù)，并對其進(jìn)行運(yùn)算，并向各個受控對象發(fā)送指令，整個系統(tǒng)的工作的運(yùn)行由它進(jìn)行協(xié)調(diào)。后臺計算機(jī)主要起數(shù)據(jù)存取、打印的功能。這種設(shè)計方案具有從原有系統(tǒng)升級簡單，可以保證原有研究成果的最大利用;同時臺體可以在脫離計算機(jī)的情況下單獨(dú)工作。但這種工作方式也有著其較大的缺陷：由于整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、運(yùn)算、控制等工作都在單片機(jī)的控制下進(jìn)行，此方案對單片機(jī)的要求較高，會導(dǎo)致系統(tǒng)的故障率提高;同時這個方案又浪費(fèi)了后臺計算機(jī)的強(qiáng)大計算能力，使其閑置;另外一方面，這個方案中控制單片機(jī)與后臺計算機(jī)都對系統(tǒng)有一定的控制能力，這樣容易產(chǎn)生控制實施時的語義不清，從而使系統(tǒng)發(fā)生故障。因此，采用新技術(shù)生產(chǎn)的三相交直流指示儀表對電能表進(jìn)行校驗可以有效的避免傳統(tǒng)校驗儀的弊端，減少校驗誤差的幾率。

　　三、三相交直流指示儀表組成及其各組建功能分析

　　目前較為先進(jìn)且成熟的程控式三相交直流指示儀表一般由由后臺控制計算機(jī)、通訊控制單片機(jī)、三相程控數(shù)字信號源、標(biāo)準(zhǔn)表、光電頭和誤差顯示模塊組成。采用標(biāo)準(zhǔn)表法對三相電能表進(jìn)行校驗。通過對被測表和標(biāo)準(zhǔn)表加相同的電壓電流值，然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)表記錄的電能數(shù)和被測表所記錄的電能數(shù)進(jìn)行比對，從而得出被測表的誤差數(shù)。其各模塊的功能分別為：標(biāo)準(zhǔn)表是采用標(biāo)準(zhǔn)表法進(jìn)行校驗，標(biāo)準(zhǔn)表等級要滿足裝置的等級要求�？梢赃x一個具有三個功率元件的三相電能表，也可選擇三個只具有一個功率元件的單相電能表。具有三個功率元件的三相電能表，三個功率元件產(chǎn)生三路模擬輸出相加后經(jīng)I用變換產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)表功率脈沖和。因此標(biāo)準(zhǔn)表在任一相為負(fù)功率而三相總功率為正時均可準(zhǔn)確測量。標(biāo)準(zhǔn)表具有四個電壓量程：60V、100V、200V、400V和至少一個電流程：SA。在進(jìn)行校驗時它的接線方式與被校表相同。標(biāo)準(zhǔn)表電壓回路接線及電壓量程的轉(zhuǎn)換由通訊控制單片機(jī)控制繼電器自動完成轉(zhuǎn)換。三相程控數(shù)字信號源的主要功能是在通訊控制單片機(jī)的控制之下，根據(jù)不同的要求產(chǎn)生精確的三相電壓和電流信號。光電頭用以監(jiān)視被測表的運(yùn)行情況。每當(dāng)被測表轉(zhuǎn)一圈后，光電頭發(fā)出一個脈沖送給通訊控制單片機(jī)，當(dāng)被測表轉(zhuǎn)到用戶設(shè)定的圈數(shù)之后，后臺控制計算機(jī)開始計算被測表誤差。通訊單片機(jī)主要為后臺控制計算機(jī)和前臺可控器件提供通信通道。即將由串口發(fā)來的指令進(jìn)行相應(yīng)的解碼后發(fā)給前臺;另一方面，將前臺的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的編碼后發(fā)給后臺。通訊控制單片機(jī)主要根據(jù)后臺管理計算機(jī)發(fā)出的指令控制三相程控數(shù)字信號源的開始及停止工作。并根據(jù)后臺管理計算機(jī)發(fā)出的指令控制三相程控數(shù)字信號源的接線方式及電壓電流量程的自動轉(zhuǎn)換。將A一D采樣后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_控制計算機(jī)，并根據(jù)后臺控制計算機(jī)運(yùn)算后的結(jié)果對電壓、電流源進(jìn)行調(diào)控。接收光電頭及標(biāo)準(zhǔn)表功率脈沖，并將數(shù)據(jù)傳送到后臺控制計算機(jī)進(jìn)行計算。將誤差數(shù)據(jù)送到到顯示模塊。后臺控制計算機(jī)主要是負(fù)責(zé)控制整個校表裝置的工作和測試結(jié)果數(shù)據(jù)的存儲、查詢和打印。

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