今天為大家介紹一項國家發(fā)明授權專利——一種基于分段電流技術的電能表快速校驗方法。該專利由廣州市格寧電氣有限公司申請，并于2017年9月12日獲得授權公告。

內(nèi)容說明

本發(fā)明涉及一種基于分段電流技術的電能表快速校驗方法。

發(fā)明背景

電能表被廣泛應用于各種等級電力電能計量，由于涉及各種企事業(yè)單位和居民用電交易結算，屬計量法明確規(guī)定的強制檢定項目，每年大量新裝和輪換電能表需要按照相關的國家檢定規(guī)程和計量標準進行檢定。根據(jù)國家檢定規(guī)程JJG596-2012《電子式交流電能表》要求，電能表需要做起動、潛動試驗并規(guī)定了相應的試驗方法和計算公式。由于常用安裝式的電子式電能表電能常數(shù)設計沿用原機電式電能表的常數(shù)，通常只有1000-4000脈沖/每千瓦時，規(guī)程規(guī)定的起動、潛動試驗方法使得校驗時間需要幾十分鐘以上，占總校驗時間的80%-90%。起動、潛動試驗目的是減少計量爭議，本身涉及的電量很小，其誤差涉及電量更小，卻因此耗費大量人力、物力和能源，顯然，如何提高校驗效率，節(jié)約設備投資、節(jié)約場地、節(jié)約時間、節(jié)約人力和能源、成為電能計量工作者的一大迫切任務。

提高校驗效率通常可以采用兩種方法：（1）基于標準電能表和被試電能表內(nèi)部電量存儲器在一個時間段的電能增量比較的方法，用通訊讀取內(nèi)存的方式代替用校核脈沖比較的方式，如此簡化了檢驗裝置，大大縮短了校驗時間，通常該方法是現(xiàn)有脈沖比較方式所需時間的幾十分之一。原因很簡單，電子式電能表由于技術的進步其測量靈敏度很高，電能表內(nèi)部存儲器讀取的是瓦秒，而不是千瓦時，其分辨率提高了360萬倍，該方法在許多國家特別是發(fā)展中國家大量使用。該方法在我國使用需具備兩個條件，1）修訂規(guī)程允許該方法的使用，2）電能表制造廠家開放瓦秒讀取的通訊協(xié)議。

（2）電能表校驗所需時間與電能表標定的電能常數(shù)成反比，即常數(shù)越大校驗時間越短，如某型號電能表的電能常數(shù)為1600，起動校驗時間10分鐘，潛動校驗時間約為100分鐘，如果電能常數(shù)提高至16000，則起動、潛動時間將降為1分鐘和10分鐘。該方法已經(jīng)在許多國家逐步推廣使用，我國也有個別廠家適當提高了電能常數(shù)。由于國家未出臺推薦更高電能常數(shù)的計量規(guī)程，提高電能常數(shù)方法仍未能在我國推廣。

針對以上類似的問題，本發(fā)明提出了在原有電能常數(shù)較低情況下，采用精確分段電流技術和誤差補償技術解決電能表起動、潛動快速校驗的難題，所需時間小于原方法的十分之一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是：提供一種基于分段電流技術的電能表快速校驗方法。

解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案如下：一種基于分段電流技術的電能表快速校驗方法，包括以下步驟：

步驟一，獲取受校驗電能表的如下參數(shù)：額定電壓U、額定電流I、電能表常數(shù)C和誤差等級；

步驟二，設定起動試驗的預期校驗時間T b ，并計算出時間比例系以開啟快速起動試驗過程，該快速起動試驗過程依次包括起動試驗預測量階段和起動試驗分段電流測試階段；

步驟三，進入起動試驗預測量階段：控制受校驗電能表工作在輸入電壓為U、輸入電流為5*Iq的大電流工況下，并實時檢測受校驗電能表的脈沖輸出端口，從而得到中間結果Tx并計算出時間誤差，此時起動試驗預測量階段結束，其中，中間結果Tx為受校驗電能表的脈沖輸出端口在起動試驗預測量階段中輸出第一個脈沖的時間；

步驟四，起動試驗預測量階段結束后進入起動試驗分段電流測試階段：首先，進入起動試驗第一分段電流測試階段，即：控制受校驗電能表在輸入電壓為U、輸入電流為5*Iq的大電流工況下連續(xù)工作第一分段時間Ta=T0-0 .2*Tb；其次，在第一分段時間Ta結束后保持受校驗電能表的輸入電壓為U，并控制受校驗電能表的輸入電流由5*Iq下降到Iq；最后，在受校驗電能表的輸入電流達到Iq時進入起動試驗第二分段電流測試階段，即：控制受校驗電能表保持工作在輸入電壓為U、輸入電流為Iq的穩(wěn)定工況下，并實時檢測受校驗電能表的脈沖輸出端口，從而得到中間結果T2并計算出時間誤差，此時起動試驗分段電流測試階段結束，其中，中間結果T2為受校驗電能表的脈沖輸出端口在起動試驗第二分段電流測試階段中輸出第一個脈沖的時間；

步驟五，依據(jù)能量平衡方程計算出補償參數(shù)。再計算出時間誤差Eb的修正值ΔEb=Eb+Et1和中間結果T2的修正值并據(jù)此得出受校驗電能表的起動試驗檢定結果，即：如果ΔT2《1 .2*Tb，則判定受校驗電能表合格，否則，判定受校驗電能表不合格。

通過上述措施，能夠減小起動試驗所需的時間。為了在保證對電能表校驗準確性符合國家計量檢定規(guī)程要求的前提下盡量節(jié)約起動試驗所需的時間，作為本發(fā)明的一種改進，所述起動試驗的預期校驗時間Tb設定在10秒至120秒之間。

為了在保證對電能表校驗準確性符合國家計量檢定規(guī)程要求的前提下盡量節(jié)約潛動試驗所需的時間，作為本發(fā)明的一種改進，所述潛動試驗的預期校驗時間Tb′設定在10秒至120秒之間。

作為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，所述潛動試驗的預期校驗時間Tb′設定為60秒。作為本發(fā)明的一種實施方式，所述受校驗電能表的工況控制和輸出脈沖檢測通過標準功率源實施。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明能夠在符合國家計量檢定規(guī)程規(guī)定的前提下，分別減少電能表的起動試驗和電能表的潛動試驗所需的時間，達到電能表快速校驗的目的；經(jīng)試驗，本發(fā)明的電能表快速校驗方法相較于常規(guī)的電能表校驗方法能夠縮短幾十倍的校驗時間。