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試論三相交直流指示儀表在電磁學(xué)計量校驗的應用
摘要:現代社會(huì )對于電能的使用越來(lái)越廣泛，越來(lái)越多的家用電器，工業(yè)機械都在依靠電能來(lái)進(jìn)行驅動(dòng)。作為電磁學(xué)計量的重要工具，電能表的校驗對于我國電力企業(yè)有著(zhù)重要的意義。三相交直流指示儀表作為電磁學(xué)計量校驗的重要工具，其在電能表計量校驗中的應用對于電磁學(xué)計量校驗有著(zhù)重要意義。文中就三相交直流指示儀表在電磁學(xué)計量校驗中的應用進(jìn)行了簡(jiǎn)要的論述。
關(guān)鍵詞:三相交直流指示儀表；電磁學(xué)；計量校驗；應用；電能表
現代社會(huì )對于電能的需求不斷增加，電能表作為電力計量的重要儀表，其計量校驗對于電力企業(yè)有著(zhù)重要的作用。加快電磁學(xué)計量?jì)x表的校驗，加強電磁學(xué)計量?jì)x表校驗精度，對于我國電力系統的健康發(fā)展以及試用人員都有著(zhù)重要的意義。
1.常用電磁學(xué)計量?jì)x表分析
常用電磁學(xué)計量?jì)x表中，常用的計量?jì)x表主要兆歐表、萬(wàn)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(guò)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工具，其良好的校驗對于電力企業(yè)有著(zhù)重要的意義。三相電能表校驗裝置是電能表的標準校驗儀器設備，它對于我國電能計量有著(zhù)重要的作用，是電力部門(mén)、電能表生產(chǎn)廠(chǎng)家和標準計量部門(mén)不可缺少的標準儀器設備之一。目前，這種裝置的設計與生產(chǎn)，在原理和技術(shù)上都是成熟的，同時(shí)其自動(dòng)化水平和驗表的精確度也正在不斷提高中。
2.三相交直流指示儀表在電磁計量校驗中的應用
本文以電能表校驗作為基礎，對三相交直流指示儀表在電磁學(xué)計量?jì)x表校驗的應用進(jìn)行了簡(jiǎn)要的論述與分析。
2.1傳統校驗儀器在電能表校驗分析
三相交直流指示儀表在電磁計量校驗應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(mén)、電能表生產(chǎn)廠(chǎng)家以及計量部門(mén)是一向非常重要的工作，校驗準確與否直接關(guān)系到這些部門(mén)與用電戶(hù)的切身利益。為了更好的分析其運用，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，根據被測表的讀數與實(shí)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準表有不同的要求，其中國家標準《交流電能表檢定裝置檢定規程JJG597一89》列出了各級電能表校驗裝置對標準表的要求。程控式三相校表臺的流行結構是由原有的半自動(dòng)化的校表臺演變而來(lái)的。在這種結構中，系統的整個(gè)控制主要由主控單片機來(lái)完成。由控制單片機來(lái)負責獲取各種數據，并對其進(jìn)行運算，并向各個(gè)受控對象發(fā)送指令，整個(gè)系統的工作的運行由它進(jìn)行協(xié)調。后臺計算機主要起數據存取、打印的功能。這種設計方案具有從原有系統升級簡(jiǎn)單，可以保證原有研究成果的最大利用;同時(shí)臺體可以在脫離計算機的情況下單獨工作。但這種工作方式也有著(zhù)其較大的缺陷:由于整個(gè)系統的協(xié)調、運算、控制等工作都在單片機的控制下進(jìn)行，此方案對單片機的要求較高，會(huì )導致系統的故障率提高;同時(shí)這個(gè)方案又浪費了后臺計算機的強大計算能力，使其閑置;另外一方面，這個(gè)方案中控制單片機與后臺計算機都對系統有一定的控制能力，這樣容易產(chǎn)生控制實(shí)施時(shí)的語(yǔ)義不清，從而使系統發(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校驗儀的弊端，減少校驗誤差的幾率。
2.2三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、通訊控制單片機、三相程控數字信號源、標準表、光電頭和誤差顯示模塊組成。采用標準表法對三相電能表進(jìn)行校驗。通過(guò)對被測表和標準表加相同的電壓電流值，然后根據標準表記錄的電能數和被測表所記錄的電能數進(jìn)行比對，從而得出被測表的誤差數。其各模塊的功能分別為：標準表是采用標準表法進(jìn)行校驗，標準表等級要滿(mǎn)足裝置的等級要求�？梢赃x一個(gè)具有三個(gè)功率元件的三相電能表，也可選擇三個(gè)只具有一個(gè)功率元件的單相電能表。具有三個(gè)功率元件的三相電能表，三個(gè)功率元件產(chǎn)生三路模擬輸出相加后經(jīng)I用變換產(chǎn)生標準表功率脈沖和。因此標準表在任一相為負功率而三相總功率為正時(shí)均可準確測量。標準表具有四個(gè)電壓量程:60V、100V、200V、400V和至少一個(gè)電流程:SA。在進(jìn)行校驗時(shí)它的接線(xiàn)方式與被校表相同。標準表電壓回路接線(xiàn)及電壓量程的轉換由通訊控制單片機控制繼電器自動(dòng)完成轉換。三相程控數字信號源的主要功能是在通訊控制單片機的控制之下，根據不同的要求產(chǎn)生精確的三相電壓和電流信號。光電頭用以監視被測表的運行情況。每當被測表轉一圈后，光電頭發(fā)出一個(gè)脈沖送給通訊控制單片機，當被測表轉到用戶(hù)設定的圈數之后，后臺控制計算機開(kāi)始計算被測表誤差。通訊單片機主要為后臺控制計算機和前臺可控器件提供通信通道。即將由串口發(fā)來(lái)的指令進(jìn)行相應的解碼后發(fā)給前臺;另一方面，將前臺的數據進(jìn)行相應的編碼后發(fā)給后臺。通訊控制單片機主要根據后臺管理計算機發(fā)出的指令控制三相程控數字信號源的開(kāi)始及停止工作。并根據后臺管理計算機發(fā)出的指令控制三相程控數字信號源的接線(xiàn)方式及電壓電流量程的自動(dòng)轉換。將A一D采樣后的數據傳輸到后臺控制計算機，并根據后臺控制計算機運算后的結果對電壓、電流源進(jìn)行調控。接收光電頭及標準表功率脈沖，并將數據傳送到后臺控制計算機進(jìn)行計算。將誤差數據送到到顯示模塊。后臺控制計算機主要是負責控制整個(gè)校表裝置的工作和測試結果數據的存儲、查詢(xún)和打印。
3.三相交直流指示儀表對于電能表校驗的特點(diǎn)分析
三相交直流多功能校驗裝置，是集電能表、交直流指示儀表和交直流電測量變送器三大檢定校驗功能于一體的，集目前先進(jìn)技術(shù)于一身技術(shù)，功能齊全的校驗裝置。一般采用大規模集成電路，其程控信號源采用數字合成技術(shù)和以多組高性能單片機為核心的微機控制系統。通過(guò)操作鍵盤(pán)，電壓、電流、相位、頻率數字化粗細調，對單、三相交直流有功無(wú)功功率表、電流、電壓、頻率、相位表、電測量變送器和各式電能表，實(shí)現規程、選點(diǎn)、單點(diǎn)校驗。其具有數字合成技術(shù)和單片機控制系統；數碼顯示；配套采用國際先進(jìn)的雙磁芯零誤差電流互感器的多功能標準表。數字化粗細調，電流、電壓、頻率、相位一鍵到位，并且鍵盤(pán)顯示。專(zhuān)用程控鍵盤(pán)校表，無(wú)需計算機可實(shí)現規程、選點(diǎn)、單點(diǎn)校驗。進(jìn)入單點(diǎn)校驗狀態(tài)時(shí)可隨時(shí)改變校驗點(diǎn)。寬量程，無(wú)須互感器，確保精度；檔位齊全，可自動(dòng)切換量程�？勺詣�(dòng)或手動(dòng)校驗交流電壓、電流、有功功率、無(wú)功功率、頻率、相位表和直流儀表及交直流電測量變送器；兼校一塊電能表。具有自我保護功能，對電壓短路、電流開(kāi)路實(shí)現保護并報警�？膳c計算機連接進(jìn)行校驗、數據處理、存儲、查詢(xún)、打印及管理。
結論
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)校驗中的應用越來(lái)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(lái)幾年里更加嚴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。
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