[發明專利]電能表直流磁場發生裝置及干擾試驗裝置

有效

• 申請號: 201510082138.5
• 申請日: 2015-02-15
• 公開（公告）號: CN104700977B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 周新華;宋文濤;鄒學良;曾凱;陳北強
• 申請（專利權）人: 長沙天恒測控技術有限公司
• 主分類號: H01F7/00
• 分類號: H01F7/00;G01R35/04
• 代理公司: 長沙智嶸專利代理事務所43211
• 代理人: 黃子平

技術領域

本發明涉及電能計量試驗領域，特別地，涉及一種電能表直流磁場發生裝置及干擾試驗裝置。

背景技術

在電能表的使用過程中，若有外界強磁場干擾,其會產生很大的計量誤差。感應式電能表由于其電磁感應的工作原理，在受到強磁場干擾時，其中一些磁性器件如阻尼磁鋼會出現退磁現象，造成永久性損壞；電子式電能表中常用的步進電機推動的字輪計度器受到強磁的影響會停止滾動和翻轉，從而停止電能值的累計，另外，采樣互感器在磁通飽和的狀態下完全失效會導致很大的負誤差。一些電力用戶受利益的驅使，利用上述原理，通過在電能表上施加強磁場，造成電能表少計費或者不計費，從而進行竊電，這給國家造成相當大的經濟損失，也妨害了計量的公正性。針對這一現象，國際法制計量組織電能表國際建議R46要求電能表在計量試驗時必須進行200mT直流強磁場干擾試驗，而國家電網公司近期制定的《智能電能表功能規范》也包含了該項試驗內容，即給電能表施加200mT以內的直流強磁場，測量其計量誤差。

參考圖1，目前國內計量檢定部門采用永磁體9作為直流磁場源，給干擾試驗提供所需要大小的磁場，這是因為采用永磁鐵能產生滿足電能表干擾試驗所需的不小于200mT磁場強度的直流磁場。采用永磁體作為磁場源通常存在如下問題：1、永磁鐵的磁性會一直保持，一般在永磁鐵表面的磁場強度在500mT以上，這將產生非常大的吸力，導致存在安全隱患，對永磁體的存儲及應用要求也比較高；2、在靠近測試工作臺、被測儀表、測試工具和零部件等鐵磁性物質時，若不采取任何保護措施，測試人員取拿操作容易造成夾傷，并且對與永磁體表面接觸的物體造成劃痕，嚴重時可能造成損壞；3、永磁體工作環境的溫度在一定范圍內變化時，磁體的磁性會有所下降，而回到一定溫度時這種變化是不可完全恢復的，且永磁體材料結構普遍脆弱，使用過程中又很難避免撞擊，而撞擊導致的損毀，會大大降低永磁體橫截面一定位置的磁場強度；4、永磁鐵產生的磁場強度為一定值，導致在不同磁場大小試驗條件下的試驗不夠靈活。

針對采用永磁體作為干擾磁場源的問題，可以采用電流控制的磁場發生裝置解決永磁鐵作為磁場發生裝置時出現的各種問題，但其代價是需要增加勵磁電源功率或線圈匝數來產生滿足電能表干擾試驗所需要的較大磁場，從而導致電能表直流磁場發生裝置的勵磁機構龐大，成本昂貴。所以，亟需設計一種結構簡單，成本低廉的能滿足電能表干擾試驗所需磁場的電能表直流磁場發生裝置。

發明內容

本發明提供了一種電能表直流磁場發生裝置及干擾試驗裝置，以解決現有通過增加勵磁電源功率或線圈匝數來產生滿足電能表干擾試驗所需磁場而導致電能表直流磁場發生裝置的勵磁機構龐大，成本昂貴的技術問題。

根據本發明的一個方面，提供一種電能表直流磁場發生裝置，包括：

勵磁機構和用于給勵磁機構提供勵磁電流的電流裝置；

勵磁機構包括條形結構的第一磁軛和纏繞在第一磁軛上的用于輸入勵磁電流的線圈；

勵磁機構還包括沿垂直于第一磁軛軸向方向的平面上周向分布的至少一個用于減少第一磁軛產生的磁通回路中的空氣間隙的L型磁軛，L型磁軛的端部與第一磁軛的端部連接構成U形結構。

進一步地，L型磁軛的數量為四個，四個L型磁軛沿垂直于第一磁軛軸向方向的平面上周向均勻分布。

進一步地，電流裝置為直流電流標準源。

進一步地，電能表直流磁場發生裝置還包括用于校準電能表直流磁場發生裝置的磁場校準裝置。

進一步地，磁場校準裝置采用標準特斯拉計。

進一步地，標準特斯拉計包括用于檢測電能表直流磁場發生裝置的磁場的霍爾探頭。

進一步地，第一磁軛、L型磁軛均采用純鐵材料制成。

根據本發明的另一方面，還提供了一種電能表直流磁場干擾試驗裝置，包括：

如上所述的電能表直流磁場發生裝置、電能表檢定裝置和上位機；

上位機用于給電能表檢定裝置發送檢定點的參數設定值以及給電能表直流磁場發生裝置的電流裝置發送干擾磁場強度設定值；

電能表檢定裝置，用于與被檢電能表連接，給被檢電能表提供檢定電流和檢定電壓，并獲取被檢電能表的誤差；

電能表直流磁場發生裝置用于給被檢電能表提供干擾磁場強度設定值大小的干擾磁場。

進一步地，電能表檢定裝置和電流裝置均包括用于與上位機通信的RS232通訊接口。

本發明具有以下有益效果：