[發明專利]一種智能電能表磁干擾檢測方法及其系統

在審

• 申請號: 201310527056.8
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN103728584A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 郜波;姜洪浪;都正周;王曉東;江小強;王爽
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中國電力科學研究院;河南許繼儀表有限公司;國網浙江省電力公司;國網福建省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: G01R35/04
• 分類號: G01R35/04
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明屬于電能技術領域，具體講涉及一種智能電能表磁干擾檢測方法及其系統。

背景技術

在電子式電能表的應用中，曾發生過個別不法用戶通過使用高強度永久磁體對電能表進行干擾造成計量失準或不計量的現象，損害了電力公司的利益。因此在最新的智能電能表技術規范中明確規定了智能電能表應能夠抵抗一定強度的永久磁體干擾，要求智能電能表在受到規定強度、尺寸永久磁體干擾的情況下，20分鐘的時間內，智能表不能出現黑屏、不計量等現象。

在對智能電能表進行該項性能要求進行檢測時，由于電能表的不同部位對于磁干擾的敏感度差異很大，而且智能表生產廠家眾多，各家的智能表對于磁干擾的敏感位置也不相同，因此，要確認智能表是否符合該項要求，則需要在智能表的很多個位置分別試驗20分鐘，才能確定被測智能表是否符合要求，效率極低。

通過對智能電能表內部結構及工作原理進行分析、試驗后發現，智能表內部導致在強磁干擾情況下黑屏、不計量現象的原因是電源變壓器出現了異常。在電源變壓器的輸入回路中串接有起過載保護功能的PTC熱敏電阻，當電源變壓器輸入電流過高時熱敏電阻自身溫度會升高，當溫度超過其居里溫度時其自身阻值會迅速升高，從而使電源變壓器輸入電流下降而保護電源變壓器不被燒壞。進一步分析發現，受強磁干擾影響最嚴重的是電源變壓器。電源變壓器的結構主要由鐵芯、骨架、線圈及絕緣材料等構成，其中對強磁影響敏感的是鐵芯。鐵芯在受到強磁影響時可能出現磁飽和現象，當變壓器鐵芯出現磁飽和現象時其一次輸入電流將迅速增加，增加的幅度與磁場強度、磁場與鐵芯的相對位置等有關。在強磁場的影響下若變壓器的一次輸入電流增加過多則導致與之串接的熱敏保護電阻動作，限制了電流進一步增加，但同時變壓器的輸出隨之大幅降低，從而使依靠變壓器供電的電表電路無法正常工作。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供一種智能電能表強磁干擾影響檢測方法，用以解決現有測試方法效率過低的問題。通過檢測智能表工作電流的方式能夠實現快速高效的智能表強磁干擾檢測。數字電流表將智能電能表受到磁干擾后工作電流的變化測量并傳送給磁干擾檢測系統主機，系統主機根據預置的判斷條件進行判斷，識別智能電能表在磁干擾條件下的工作狀態是否存在異常。智能電能表磁干擾檢測系統的系統主機可以根據磁干擾的位置信息及交流數字電流表的檢測數據確定智能電能表的磁干擾敏感位置，從而快速、高效的完成檢測。

本發明的目的是采用下述技術方案實現的：

一種智能電能表磁干擾檢測方法，其改進之處在于，所述方法包括：

（1）將智能電能表安裝到磁干擾檢測系統中；

（2）啟動系統主機主控程序開始檢測；

（3）對智能電能表進行快速磁場掃描并用數字電流表檢測敏感點；

（4）測試敏感點的標準磁干擾；

（5）主控PC收集磁干擾檢測系統測量結果。

優選的，所述步驟（1）包括將智能電能表的電壓輸入端串接入電流互感器及數字電流表。

優選的，所述步驟（2）包括：

主控程序首先控制打開程控電壓源、電流源，主控程序讀取相關初始信息；和

主控程序控制磁頭動作機構及電能表旋轉機構進入初始檢測位置開始檢測。

優選的，所述數字電流表為高靈敏度、高精度的交流數字電流表；包括可編程功能模塊、DC4～20mA模擬量輸出模塊、RS485串行口、開關量輸出模塊和LED數碼管。

優選的，所述數字電流表采用低噪聲可編程運放作為信號的隔離輸入級，再由16位的高精度AD轉換器對信號進行模數轉換，轉換后的數字信號經過數字乘法器及軟件平滑濾波后，再經過相關運算得到測量結果。

優選的，所述步驟（3）包括所述主控程序通過判斷磁干擾檢測系統對智能電能表快速磁場掃描過程中智能表輸入電流的變化，識別出智能表對磁干擾的敏感點并同時記錄敏感點位置坐標，在掃描結束后依據記錄的敏感點位置坐標自動將檢測機構定位到敏感點。

優選的，所述步驟（3）智能電能表磁干擾檢測系統的主控程序根據磁干擾的位置信息及交流數字電流表的檢測數據確定智能電能表的磁干擾敏感位置，完成檢測。

優選的，所述數字電流表測量智能電能表受到磁干擾后工作電流的變化并向磁干擾檢測系統系統主機傳送，系統主機根據預置的判斷條件進行判斷，識別智能電能表在磁干擾條件下的工作狀態是否存在異常。