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天涛变频功率标准源的应用

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  • 发布时间:2013/10/26 20:47:33
  • 作者:银河电气

概述

  电能源是我国工业领域的重要能源,采用变频技术是实现节能降耗目标主要途径,使用极其广泛。因此,对变频电量进行公正、权威与准确的计量,是挖掘节能降耗潜力的重要环节,对提高电能源使用效率起到积极促进作用。随着变频传动技术的发展,目前变频电量计量正越来越多地被应用于高压、大电流领域。本文旨在分析高压、大电流变频功率测试系统校准和计量检定的现状与问题,并提供最新的校准/检定方案。

ATITAN变频功率标准源用于变频电量测量仪器计量溯源图

 

原有计量检定存在的问题

变频功率测试系统构成原理框图

变频功率测试系统构成原理框图

  由于变频功率测试系统由电压传感器、电流传感器、功率分析仪三部分组成,采用传统的校准方法为:首先对各个部分分别进行误差评定,得到电压传感器误差、电流传感器误差以及功率分析仪的误差;然后,再通过综合误差评定方法算出系统的整体误差。

综合误差组成图

综合误差组成图

  根据国际电工委员会规定:“所有仪表和计量装置的误差都必须经过实际的测量,未经测量,仅是以其他测量中计算出来的引用电压、电流和功率因数组合的误差,不能作为评价装置基本误差的依据”。所以上述的计算“综合误差”的分析方法所得出的结论不能用于评价系统的准确度。

变频功率测试系统整体校准方法

  由湖南银河电气有限公司自主研发的天涛变频功率标准源将过去需要分解成几部分进行分别校验的高压、大电流变频功率测试系统,通过向其输出满足计量学特性的高压、大电流信号直接进行系统整体误差的校验,从而得到测试系统的整体误差,这不仅大大的简化了计量工作,也使得评定结果更加可靠和准确。

  变频功率测试系统校准主要包括电压、电流、频率、功率这四个参数,都是通过比较法测量技术来实现的。给被检测试系统提供被校参数的一个已知量,已知量值的参数信号同时提供给参考测试系统和被检测试系统,然后将参考测试系统的读数与被测系统的读数相比较计算出误差。

变频功率测试系统整体校准和计量检定原理框图
变频功率测试系统整体校准和计量检定原理框图

高压电能计量装置整体校准方法

  高压电能计量装置主要由电压互感器、电流互感器和多功能电能表三部分组成。对于高压电能计量装置的校准检定,传统方法为:对装置组成的各个部分分别进行误差检定,得到的电压互感器误差、电流互感器误差、电压互感器二次降压引起的误差以及多功能电能表的误差,然后通过综合误差的方法去评价计量装置的准确度。例如:按照GB/T 16934-1997《电能计量柜》相关规定,当电压互感器和电流互感器准确度为0.2级、电能表准确度为0.5级时,综合误差被估算为±0.7%。

  然而根据国际电工委员会规定:“所有仪表和计量装置的误差都必须经过实际的测量,未经测量,仅是以其他测量中计算出来的引用电压、电流和功率因数组合的误差,不能作为评价装置基本误差的依据”。因此上述的“综合误差”不能用于评价高压电能计量装置的准确度。

高压电能计量装置构成框图

  由湖南银河电气有限公司自主研发的天涛变频功率标准源将过去需要分解成几部分进行分别校验的高压电能计量装置,通过向其输出符合检定要求的高压大电流信号直接进行整体误差的校验,从而得到计量装置的整体误差,这不仅大大的简化了检验工作,也使得检验结果更加直观准确。使用天涛变频功率标准源校准高压电能计量装置原理框图如下:

高压电能计量装置整体校准和计量检定原理框图