摘 要: 提出了一種數(shù)字化電能表及合并單元在實(shí)負(fù)荷下檢測方法，并對該檢測方法的具體實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行了詳細(xì)闡述，論證了方法的可行性。此種檢測方法的提出，有效解決了智能變電站在電能系統(tǒng)中數(shù)字化電能表及合并單元運(yùn)行過程中精度檢測的問題，保證了數(shù)字化電能表的計(jì)量準(zhǔn)確性。

　　關(guān)鍵詞: 數(shù)字化電能表; 現(xiàn)場檢測; 檢測方法; 檢測裝置

　　0 引言

　　目前國內(nèi)對于智能變電站數(shù)字化電能計(jì)量系統(tǒng)二次部分( 數(shù)字化電能表和常規(guī)模擬量輸入式合并單元) 的現(xiàn)場帶負(fù)荷精度檢測缺少相應(yīng)的校驗(yàn)設(shè)備。一般對于智能變電站的數(shù)字化電能表和常規(guī)模擬量輸入式合并單元只能夠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室或者現(xiàn)場離線狀態(tài)的精度檢測，即通過數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀輸出標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字量施加給數(shù)字化電能表對其進(jìn)行校驗(yàn)，通過合并單元測試儀輸出標(biāo)準(zhǔn)模擬量施加給模擬量輸入式合并單元對其進(jìn)行測試。在智能變電站運(yùn)行一定周期或者運(yùn)行過程中電能計(jì)量系統(tǒng)疑似誤差超過允許誤差限需要進(jìn)行校驗(yàn)確認(rèn)時(shí)，智能變電站需停電進(jìn)行離線檢測且停運(yùn)線路，容易造成用戶投訴、停電申請周期長手續(xù)繁瑣等問題。為了解決上述問題，提出了一種基于高精度鉗形電流表和高精度 AD 采樣的數(shù)字化電能表和模擬量輸入式合并單元的現(xiàn)場實(shí)負(fù)荷精度檢測方法，不僅可以完成實(shí)負(fù)荷下數(shù)字化電能表、模擬量輸入式合并單元的精度測試，還可以完成數(shù)字化電能表和模擬量輸入式合并單元作為一個(gè)整體裝置的精度測試。

　　1 檢測功能模塊及作用

　　此種測試方法的功能模塊包括: 高穩(wěn)定電源模塊、高精度鉗形電流表輸入模塊、前端信號調(diào)理模塊( 包含電壓電壓( V /V) 轉(zhuǎn)換模塊和電流電壓 ( I /V) 轉(zhuǎn)換模塊) 、高精度 A /D 轉(zhuǎn)換模塊、時(shí)鐘同步模塊、網(wǎng)絡(luò)通訊接口模塊、協(xié)議庫模塊、主控模塊以及人機(jī)接口模塊，如圖 1 所示。高穩(wěn)定電源模塊單獨(dú)給電壓電壓( V /V) 轉(zhuǎn)換模塊、電流電壓( I /V) 轉(zhuǎn)換模塊、高精度 A /D 轉(zhuǎn)換模塊供電，提供其高精度要求的電源環(huán)境并采用地線隔離的方法為其采樣過程提供一個(gè)穩(wěn)定的電源環(huán)境。高精度鉗形電流表輸入模塊可將電流互感器連接合并單元的二次電流模擬量轉(zhuǎn)換為弱電流信號，然后通過帶屏蔽的線纜和航空插頭跟裝置內(nèi)部的前端信號調(diào)理模塊相連接，通過采用高精度鉗形電流表跟數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀有效相結(jié)合的方案，讓數(shù)字化電能表和模擬量輸入式合并單元不再局限于離線加量檢測。

　　2 實(shí)負(fù)荷下數(shù)字化電能表精度測試方法

　　在對數(shù)字化電能表進(jìn)行現(xiàn)場精度測試時(shí)，從現(xiàn)場備用測試光纖( 光口) 或者交換機(jī)備用光口引入一路跟接入數(shù)字化電能表相同的數(shù)字量，同時(shí)使用光電脈沖采集器將掛網(wǎng)運(yùn)行的被檢數(shù)字化電能表輸出的電能脈沖進(jìn)行采集，將所得數(shù)據(jù)分別送入 DSP 數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行比較計(jì)算，得出數(shù)字化電能表在實(shí)負(fù)荷下的誤差數(shù)據(jù)。

　　3 實(shí)負(fù)荷下模擬量輸入式合并單元精度測試方法

　　在對模擬量輸入式合并單元進(jìn)行現(xiàn)場精度測試時(shí)，通過將三相鉗形電流表夾到合并單元的三相電流輸入導(dǎo)線上，同時(shí)將接入合并單元的三相電壓并聯(lián)接入到裝置的三相電壓輸入端，以取得模擬量的電壓、電流信號，經(jīng)過檢測裝置中的模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為數(shù)字量信號; 通過從運(yùn)行中的模擬量輸入式合并單元的備用測試接口或者對應(yīng)交換機(jī)的備用測試接口引來一路被檢光數(shù)字信號，同時(shí)將兩組數(shù)據(jù)分別送入 DSP 數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行比較計(jì)算，得出數(shù)字化電能表在實(shí)負(fù)荷下的誤差數(shù)據(jù)。

　　4 實(shí)負(fù)荷下數(shù)字化電能表、模擬量輸入式合并單元整體的精度測試方法

　　在對數(shù)字化電能表和模擬量輸入式合并單元進(jìn)行整體現(xiàn)場精度測試時(shí)，通過將三相鉗形電流表夾到合并單元的三相電流輸入導(dǎo)線上，同時(shí)將接入合并單元的三相電壓并聯(lián)接入到裝置的三相電壓輸入端，以取得模擬量的電壓、電流信號，經(jīng)過檢測裝置中的模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)換為數(shù)字量信號; 使用光電脈沖采集器將被檢數(shù)字化電能表輸出的電能脈沖采集，同時(shí)將兩組數(shù)據(jù)分別送入 DSP 數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行比較計(jì)算，得出數(shù)字化電能表在實(shí)負(fù)荷下的誤差數(shù)據(jù)。

　　5 結(jié)束語

　　通過上述測試方法，可實(shí)現(xiàn)數(shù)字化電能表、模擬量輸入式合并單元以及上述 2 種設(shè)備組成的整體裝置的實(shí)負(fù)荷環(huán)境下的精度檢測功能，解決了數(shù)字化電能表、合并單元離線檢測帶來的弊端，為數(shù)字化計(jì)量裝置的運(yùn)行穩(wěn)定性提供了保障。

　　《數(shù)字化電能計(jì)量裝置現(xiàn)場精度檢測方法》來源：《青海電力》，作者：王中敏 ，楊 艷 ，侯 靜 ，雷國波。