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(shí)現節能降耗目標主要途徑，使用極其廣泛。因此，對變頻電量進(jìn)行公正、權威與準確的計量，是挖掘節能降耗潛力的重要環(huán)節，對提高電能源使用效率起到積極促進(jìn)作用。隨著(zhù)變頻傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，目前變頻電量計量正越來(lái)越多地被應用于高壓、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校準和計量檢定的現狀與問(wèn)題，并提供最新的校準/檢定方案。

 

二原有計量檢定存在的問(wèn)題

變頻功率測試系統構成原理框圖

　　由于變頻功率測試系統由電壓傳感器、電流傳感器、功率分析儀三部分組成，采用傳統的校準方法為：首先對各個(gè)部分分別進(jìn)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(guò)綜合誤差評定方法算出系統的整體誤差。

綜合誤差組成圖

　　根據國際電工委員會(huì )規定：“所有儀表和計量裝置的誤差都必須經(jīng)過(guò)實(shí)際的測量，未經(jīng)測量，僅是以其他測量中計算出來(lái)的引用電壓、電流和功率因數組合的誤差，不能作為評價(jià)裝置基本誤差的依據”。所以上述的計算“綜合誤差”的分析方法所得出的結論不能用于評價(jià)系統的準確度。

三變頻功率測試系統整體校準方法

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

　　變頻功率測試系統校準主要包括電壓、電流、頻率、功率這四個(gè)參數，都是通過(guò)比較法測量技術(shù)來(lái)實(shí)現的。給被檢測試系統提供被校參數的一個(gè)已知量，已知量值的參數信號同時(shí)提供給參考測試系統和被檢測試系統，然后將參考測試系統的讀數與被測系統的讀數相比較計算出誤差。

變頻功率測試系統整體校準和計量檢定原理框圖

四高壓電能計量裝置整體校準方法

　　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檢定，傳統方法為：對裝置組成的各個(gè)部分分別進(jìn)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(guò)綜合誤差的方法去評價(jià)計量裝置的準確度。例如：按照GB/T 16934-1997《電能計量柜》相關(guān)規定，當電壓互感器和電流互感器準確度為0.2級、電能表準確度為0.5級時(shí)，綜合誤差被估算為±0.7%。

　　然而根據國際電工委員會(huì )規定：“所有儀表和計量裝置的誤差都必須經(jīng)過(guò)實(shí)際的測量，未經(jīng)測量，僅是以其他測量中計算出來(lái)的引用電壓、電流和功率因數組合的誤差，不能作為評價(jià)裝置基本誤差的依據”。因此上述的“綜合誤差”不能用于評價(jià)高壓電能計量裝置的準確度。

高壓電能計量裝置構成框圖

　　由湖南銀河電氣有限公司自主研發(fā)的變頻功率標準源將過(guò)去需要分解成幾部分進(jìn)行分別校驗的高壓電能計量裝置，通過(guò)向其輸出符合檢定要求的高壓大電流信號直接進(jìn)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(jiǎn)化了檢驗工作，也使得檢驗結果更加直觀(guān)準確。使用變頻功率標準源校準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和計量檢定原理框圖

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