專利名稱:一種電能表現(xiàn)場校驗儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種在相同諧波下測出基波電能表和全功率電能表現(xiàn)場誤差的 電能表現(xiàn)場校驗儀,屬于電工測量儀器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的電能表現(xiàn)場校驗儀包括電壓輸入回路、電流輸入回路、第一 A/D轉(zhuǎn)換器、微 處理器和顯示屏;上述電能表現(xiàn)場校驗儀對基波信號和全功率信號是分時段采樣的。不能 同時進行基波和全功率電能表現(xiàn)場誤差測量,只能分別在不同時間進行基波和全功率電能 表現(xiàn)場誤差測量,無法確定在相同的諧波背景下測量基波電能表對標準基波電能的誤差和 全功率電能表對標準基波電能的誤差,全功率電能表對標準全功率電能的誤差和基波電能 表對標準全功率電能的誤差。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種在相同諧波下測出基波電能表和全 功率電能表現(xiàn)場誤差的電能表現(xiàn)場校驗儀。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案本實用新型是在上述現(xiàn)有的電能表現(xiàn)場校驗儀的基礎(chǔ)上改進而成的,其主要改進 點是在電壓和電流輸入回路與微處理器之間增加一個計算標準基波電能用的支路。本實用新型具體技術(shù)方案如下本實用新型包括電壓輸入回路、電流輸入回路、第一 A/D轉(zhuǎn)換器、微處理器和顯示 屏;所述電壓輸入回路和電流輸入回路的輸出端分別接第一 A/D轉(zhuǎn)換器的相應(yīng)輸入端,所 述第一 A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端接微處器的輸入端,所述微處理器的輸出端接顯示屏的輸入 端;其特征在于它還包括有第一、第二工頻帶通濾波器和第二 A/D轉(zhuǎn)換器;所述第一、第二 工頻帶通濾波器的輸入端分別接所述電壓輸入回路和電流輸入回路的輸出端,所述第一、 第二工頻帶通濾波器的輸出端分別接所述第二 A/D轉(zhuǎn)換器的相應(yīng)輸入端,所述第二 A/D轉(zhuǎn) 換器的輸出端接微處理器的相應(yīng)輸入端。本實用新型的有益效果是能夠在相同的諧波背景下,測量出基波電能表和全功率 電能表分別對標準基波電能的誤差,及同時測量出基波電能表和全功率電能表分別對標準 全功率電能的誤差。
圖1為本實用新型的原理框圖。圖2為第一工頻帶通濾波器的電路原理圖。
具體實施方式
由圖1、2所示的實施例可知,它包括電壓輸入回路、電流輸入回路、第一 A/D轉(zhuǎn)換器、微處理器和顯示屏;所述電壓輸入回路和電流輸入回路的輸出端分別接第一 A/D轉(zhuǎn)換 器的相應(yīng)輸入端,所述第一 A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端接微處器的輸入端,所述微處理器的輸出 端接顯示屏的輸入端;其特征在于它還包括有第一、第二工頻帶通濾波器和第二 A/D轉(zhuǎn)換 器;所述第一、第二工頻帶通濾波器的輸入端分別接所述電壓輸入回路和電流輸入回路的 輸出端,所述第一、第二工頻帶通濾波器的輸出端分別接所述第二 A/D轉(zhuǎn)換器的相應(yīng)輸入 端,所述第二 A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端接微處理器的相應(yīng)輸入端。所述第一、第二 T頻帶通濾波器的結(jié)構(gòu)相同,其中第一工頻帶通濾波器由變壓器 Bi、電容C1-C3,電感L1-L2、電阻Rl組成;所述變壓器Bl的同名端1、3分別接相線L和零 線N,所述電容Cl和電阻Rl并聯(lián)后接在變壓器Bl的非同名端2、4上,所述變壓器Bl的非 同名端2依次經(jīng)電感Li、電容C2接接地端E,所述變壓器Bl的非同名端4依次經(jīng)電感L2、 電容C3接接地端E ;電感Ll與電容C2的節(jié)點為01,電感L2與電容C3的節(jié)點為02,節(jié)點 01和02為所述第一工頻帶通濾波器的輸出端。本實用新型的工作原理如下(參見圖1)a.由本電能表現(xiàn)場校驗儀的電壓和電流輸入回路將輸入信號轉(zhuǎn)變?yōu)檫m于A/D轉(zhuǎn) 換器的小信號。b.將轉(zhuǎn)換后的三相電壓和三相電流的小信號進行工頻帶通濾波,得到準確幅值和 相位的基波電壓和電流。c.由第一 A/D轉(zhuǎn)換器完成濾波前的三相電壓和三相電流的同步采樣,并由微處理 器計算出標準全功率電能W4。同時,由第二 A/D轉(zhuǎn)換器完成濾波后的三相電壓和三相電流的同步采樣,并由微 處理器計算出標準基波電能W1。d.由本電能表現(xiàn)場校驗儀的微處理器同時接收基波電能表的電能輸出脈沖(即 基波電能表記錄的基波電能W2)和全功率電能表的輸出脈沖(即全功率電能表記錄的全功 率電能W3)。一、由電能表校驗儀的微處理器計算的標準基波電能Wl可以同時按下述公式(1) 和(2)計算基波電能表對標準基波電能的誤差El和全功率電能表對標準基波電能的誤差 E2。
W2 — WiEl =-— xl00%(1)
Wl其中E1-基波電能表對標準基波電能的誤差;Wl-電能表現(xiàn)場校驗儀記錄的標準基波電能;W2-基波電能表記錄的基波電能。
WX _ w\El =χ 100%(2)
Wl其中E2-全功率電能表對標準基波電能的誤差;Wl-電能表現(xiàn)場校驗儀記錄的標準基波電能;W3-全功率電能表記錄的全功率電能值。二、由電能表校驗儀的微處理器計算的全功率電能W4可以按下述公式(3)和⑷ 同時計算基波電能表對標準全功率電能的誤差E3和全功率電能表對標準全功率電能的誤 差E4。[0029]E3 =χ 100%(3)其中E3-基波電能表對標準全功率電能的誤差;W4-電能表現(xiàn)場校驗儀記錄的標準全功率電能;W2-基波電能表記錄的基波電能。EA =X100% (4)其中E4-全功率電能表對標準全功率電能的誤差;W4-電能表現(xiàn)場校驗儀記錄的標準全功率電能;W3-全功率電能表記錄的全功率電能。在顯示屏上同時顯示以上誤差。
權(quán)利要求1.一種電能表現(xiàn)場校驗儀,它包括電壓輸入回路、電流輸入回路、第一 A/D轉(zhuǎn)換器、微 處理器和顯示屏;所述電壓輸入回路和電流輸入回路的輸出端分別接第一 A/D轉(zhuǎn)換器的相 應(yīng)輸入端,所述第一 A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端接微處器的輸入端,所述微處理器的輸出端接顯 示屏的輸入端;其特征在于它還包括有第一、第二工頻帶通濾波器和第二 A/D轉(zhuǎn)換器;所述 第一、第二工頻帶通濾波器的輸入端分別接所述電壓輸入回路和電流輸入回路的輸出端, 所述第一、第二工頻帶通濾波器的輸出端分別接所述第二 A/D轉(zhuǎn)換器的相應(yīng)輸入端,所述 第二 A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端接微處理器的相應(yīng)輸入端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電能表現(xiàn)場校驗儀,其特征在于所述第一、第二工頻帶 通濾波器的結(jié)構(gòu)相同,其中第一工頻帶通濾波器由變壓器Bi、電容C1-C3,電感L1-L2、電阻 Rl組成;所述變壓器Bl的同名端1、3分別接相線L和零線N,所述電容Cl和電阻Rl并聯(lián) 后接在變壓器Bl的非同名端2、4上,所述變壓器Bl的非同名端2依次經(jīng)電感Li、電容C2 接接地端E,所述變壓器Bl的非同名端4依次經(jīng)電感L2、電容C3接接地端E ;電感Ll與電 容C2的節(jié)點為01,電感L2與電容C3的節(jié)點為02,節(jié)點01和02為所述第一工頻帶通濾波 器的輸出端。
專利摘要本實用新型涉及一種電能表現(xiàn)場校驗儀,它包括電壓輸入回路、電流輸入回路、第一A/D轉(zhuǎn)換器、微處理器、顯示屏、第一、第二工頻帶通濾波器和第二A/D轉(zhuǎn)換器。本實用新型是在現(xiàn)有的電能表現(xiàn)場校驗儀的基礎(chǔ)上改進而成的,其主要改進點是在電壓和電流輸入回路與微處理器之間增加一個計算標準基波電能用的支路。本實用新型的有益效果是能夠在相同的諧波背景下,測量出基波電能表和全功率電能表分別對標準基波電能的誤差,及同時測量出基波電能表和全功率電能表分別對標準全功率電能的誤差。
文檔編號G01R35/04GK201788274SQ201020136510
公開日2011年4月6日 申請日期2010年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月22日
發(fā)明者史輪, 王永輝, 耿建坡, 陶鵬 申請人:河北省電力研究院