便携式数字化电能表校验装置设计研究

隋 争（国网山东定陶县公司,山东 菏泽 274100）

便携式数字化电能表校验装置设计研究

隋 争
（国网山东定陶县公司,山东 菏泽 274100）

数字电能表的工作原理和接口方式有时会发生改变，为了更好的解决传统的校验装置和技术上的缺陷，研制出便捷式数字化电能表的校验装置的设计改变了传统电能表的缺陷。校验是一项难度系数很高的技术，要依据数字电能表的特点进行有效的误差校验工作。本文通过对便携式数字化电能表的概述，便携式数字化电能表系统实现方案，便携式数字电能表系统性能和试验数据分析进行了简单的论述。

便携式；数字电能表；校验装置；设计研究

伴随着科技数字化信息时代的不断发展，传统的电能表已经不能满足社会发展的需求，便捷式数字化电能表作为智能电网电能计量系统的重要组成部分，一定要具有精准的计量数据，保证电网电能计量的稳定性和可靠性。这就需要在进行数字电能表的校验的时候，采用标准规约转换器作为传输的协议，数据化电能表的工作原理和接口的方法与以往的电能表不同，不能使用传统方式的校验装置。

1 便携式数字化电能表的概述

1.1 数字电能表

数字电能表是用于数字便能站中，进行计量电能的一种新型的仪表，使用的是数字信号处理器和中央微处理系统结构，可以将数字信号处理器的高速度处理数据的功能与中央微处理器的丰富的管理技术有效的结合在一起。数字电能表可以进行分时段的计量用电能的数据，统计的数字数值比较大，可以容纳近一年的相关数据值。在出现突发事件时，可以自动存管内部信息。

1.2 系统工作原理

数字化电能表与电子式的电能表相比，数字化电能表使用的是电子式互感器和IEC的采样通信技术，计量的过程是一样的，在进行校表的时候，要参照相关的原理制定标准测量法进行校表实验。

2 便携式数字化电能表系统实现方案

便捷式的数值化电能表相同在实现具体的方案的时候，需要做到以下两点，一点是系统装置的结构，另一种是系统的功能简介。具体的方案如下：

2.1 装置系统结构

依据数值电能表运转的特点，校验的基本原理，有效的结合数值电能表的相关结构，校验和更改软件、硬件、设计等，实现便捷式数字化电能表的实际校验。校验系统包括：CPU处理器、验测脉冲信号接受器、采样值保告文件收发、工作的电源、通信、显示器、按键操作等部分组成。

2.2 系统功能

校验系统的功能包括：电能计量、电能校验、通信、显示操作流程等。校验系统的工作流程包括：将系统通电使用，首先，进入初始化状态，中断寄存器、定时寄存器的设置，中断运行任务优先级与系统的自检功能等；其次，系统进入各项任务的运行过程中，完成校验仪的采样数值收发功能，电能的计量工作，校验电能表工作，界面的显示功能，按键的控制工作等。

系统电能的计量要根据IEC的数字化信号作为计量的基础，就是将电能的计量公式：E=∫Pdt=∫UIdt运用离散化的原理进行分析，得到新的数字信号电能计算公式：。系统的校验功能要运用PTOS的信号量机制验证，校验是随着系统启动开始工作的，有相应的控制量状态决定；在通过按键开始校验界面功能的时候，得到变量状态改变进入到脉冲阶段，阻断了响应中的电能计量活动；在接收的脉冲数字达到校验时输入的脉冲数字时，终止电能计量，得出计量的精度，表示校验的任务完成了；为了更好的提升校验的精准度，降低误差带来的影响，在每次进行校验的时候，可以累计几次的检测结果，取其中的平均数值，作为校验的最终结果。同时，相同在进行电能表的计量数值的时候，还要对幅值、频率、相序等相关的信息进行有效的检测工作。合理的运用在现场采取的校验数值，校验仪对电压、电流的显示信息可以直接进行电子互感器的检测。

在检测的过程中，按键设置是被禁止使用的，显示界面要处于校验的状态，使得相同能够更好的实现可视化与交互化的功能；相同在进行启动以后，在校验仪还没有显示出采集数值报告的时候，会自动的通过程序的设置向外发送模拟形式的采样数值报告。

3 便携式数字电能表系统性能和试验数据分析

在系统性能中，系统脉冲的响应对整个系统性能的影响非常的重要，可以对测电能的功率造成一定的误差。从数值化电能表校验装置设计的原理看，校验仪具有很高的精准度，参照相关的电子检查设备负载点，有效的对数值化电能表进行精准度的校验工作。

在进行完软件和硬件的设计以后，要经过实验进行有效的验证活动。首先，运用传统的电子式的电能表校验仪的电源装置发送模拟电压、电流信号等，并采集校验得到的数据，进行单元合并的数值校验实验，根据得到的数据报告，直接进行校验仪的采样数值报告和校验实验的结果，两次结果相同，就说明校验成功。

校验的结果在进行文字报告检查的时候，模拟的报告是由相同程序通过标准的波形数值信号产生的，是不会出现检测的误差的。校验仪和检测的表实验的是相同的数值化采集数值的计量方法，所以不会出现计算的误差，在正常的情况下，误差值是很小的，或是没有。没有误差，并不是说数值电能表的计量实质准确，而是说校验仪测试的结果与电能表的计量精准度一样。因此说，数字化电能表的现场校验装置能达到快捷、方便的目的，校验的结果非常的精准，达到了设计的使用要求。

4 结束语

综上所述，便捷式数字化电能表的校验装置设计的研究需要通过实验得到精准的结果。随着数字化电能表的广泛应用，在现场进行校验的工作就显得越来越重要了。数字化电能表在现场进行校验的装置既能快速的完成数字化电能表的精准数值的校验，又具有携带方便，操作简单等特点，在进行日常的维护和检查的工作中，发挥出非常重要的作用，是社会经济发展的必然产物。

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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.100