[發明專利]一種電能表動態起動特性試驗方法

有效

• 申請號: 202010748588.4
• 申請日: 2020-07-30
• 公開（公告）號: CN112051536B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 胡濤;馬建;胡雯;俞林剛;劉仕萍;鄧高峰;湯振華
• 申請（專利權）人: 國網江西省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R35/04
• 分類號: G01R35/04
• 代理公司: 南昌市平凡知識產權代理事務所 36122
• 代理人: 姚伯川

一種電能表動態起動特性試驗方法，所述方法通過電能表動態起動特性試驗，判斷電能表在動態信號下能否起動計量，以提高動態負荷用戶電能計量的準確性。本發明提出了電能表動態起動時間的計算公式，以公式計算的時間為參考時間，為被檢表施加動態測試信號；若被檢表能在參考時間內能產生脈沖輸出，或能累計顯示電能值，則判斷動態起動特性合格，否則判斷為不合格。通過本發明提出的試驗方法，可以有效的考核電能表動態起動特性是否合格。將動態起動特性合格的電能表安裝給頻繁啟停或快速沖擊型電力用戶，可以提高電能計量的準確性，保證貿易結算的公平性。

技術領域

本發明涉及一種電能表動態起動特性試驗方法，屬電能計量技術領域。

背景技術

隨著現代工業的發展，電網內新型用電負荷日益增加。電網中的電弧爐、軋鋼機、電鐵、大功率變頻調速裝置等動態負荷越來越多，容量越來越大，該類負荷的電流和功率呈現出快速沖擊性變化動態特性。然而，目前電能表檢定采用的測試信號僅有穩態信號，檢定結果本質上是穩態指標，不能反映電能表在動態信號下的實際計量準確度。

在JJG596-2012電子式交流電能表檢定規程中，電能表起動試驗的方式是：在電壓線路加額定電壓，電流線路通起動電流I_Q，功率因數為1.0，電能表在起動時限內應能起動并連續計量。這里的起動電流I_Q是根據電能表的接線方式和準確度等級約定的，它是電能表起動計量的最小電流值。

傳統的電能表起動試驗，電壓、電流試驗信號均為連續的正弦波形。在動態信號下，特別是在開關型、快速沖擊型負荷，電能表能否起動計量，還沒有相關的考核方法。傳統的電能表起動試驗方法，只能保證電能表在穩態計量環境下起動計量。當用電負荷呈現快速變化的沖擊性動態特性時，需要提出一種試驗方法來考核電能表的動態起動特性。

發明內容

本發明的目的是，為了克服現有技術的不足，提供了一種電能表動態起動特性試驗方法，檢測電能表能否在快速變化的沖擊型小電流下正常起動計量。

為了解決上述技術問題，本發明通過以下技術方案實現：

一種電能表動態起動特性試驗方法，包括動態試驗信號的選取、理論動態起動時間的計算、試驗程序和試驗結果的判定規則。

1、動態試驗信號的選取：為了模擬沖擊型動態用電設備，試驗時，電壓選擇為額定電壓，電流選擇為M個周期導通，N個周期關斷的正弦信號，并且電流的幅值大小為2I_Q，功率因數為1.0。

2、理論動態起動時間的計算：其數學表達式為：

式中，k為根據電流通斷比折算出的系數，U為被檢表的額定電壓(V)；C為被檢表脈沖常數(imp/kWh)；I_Q為被檢表的起動電流(A)；m為系數，對于單相電能表，m＝1；對于三相四線電能表，m＝3；對于三相三線電能表，/M為導通的周期個數，N為關斷的周期個數，即正弦波形導通M個周期，關斷N個周期。

3、試驗程序如下：

(1)選擇一塊被檢表，其額定電壓為U，起動電流為I_Q，脈沖常數為C；

(2)制定動態試驗信號方案；被檢表電壓回路施加額定電壓，電流回路施加幅值為2I_Q的電流，并且電流信號的通斷比為M/N，即電流回路導通M周期，關斷N個周期，如此循環；為了兼顧對電能表動態起動特性的考核效果和試驗效率，推薦動態信號通斷比的設定范圍為1/20到20/20之間；

(3)根據被檢表的參數信息，以及動態測試信號的通斷比，通過動態起動時間的計算公式，計算動態起動時間為T；計算出的動態起動時間是被檢表產生脈沖輸出的時間限值，即試驗時被檢表在時間T內應有脈沖輸出，否則試驗不合格；