电能表检定装置故障特点分析及解决方案

田 奎，张 艳，薛丽敏，朱淑媛

（国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，辽宁 沈阳 110006）

电能表检定装置故障特点分析及解决方案

田 奎，张 艳，薛丽敏，朱淑媛

（国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院，辽宁 沈阳 110006）

电能表检定装置在计量检定系统中处于中间环节，起着承上启下的作用，其准确、稳定运行是电能计量器具准确可靠工作的保障。通过对目前国内各类型电能表检定装置常见故障进行理论分析，提出相应的解决方案，保证了量值传递工作的顺利开展及量值的准确可靠。

电能表检定装置；故障；分析；维修

1 电能表检定装置工作原理

电子式电能表检定装置主要由电子源、标准电能表、标准互感器、时基信号源、控制器及PC等组成。检定装置工作原理如图1所示。

图1 电子式电能表检定装置工作原理

电能表检定装置采用“虚负荷标准表法”检定被检表的电能误差。即电子源按被校表参数要求分别输出电压电流测试信号，同时传送给被检表和标准电能表。通过采样器采集被校表的功率脉冲数，与标准电能表同时计量功率脉冲数相比较，计算相应误差。

误差计算公式：

式中：r为被检电能表电能误差；m为被校表产生N个脉冲数时标准表的脉冲数；m0为被校表的算定脉冲数；C0为标准表常数，r／kWh；Cx为被校表常数，r／kWh；C0／Cx为被校表产生1个脉冲时标准表产生的脉冲数。

电能表检定装置的实际工作流程如下：计算机（PC）或专用键盘（JP）通过232串口通信方式向控制箱发送工作命令，控制箱是整个装置的指挥与计算中心，协调电子源、计算模块、标准表、时间基准源一起工作，控制箱首先把被校表的校验参数传送给各部件，再传送给计算模块，U、I量程传送给电子源功放模块，计量方式传送给标准表；功放模块输出相应的电压电流传送给标准表和各被校表，标准表产生的高频脉冲与被校表的电能脉冲一起传送到计算模块计算，然后将计算出的误差传送到控制箱，控制箱转发给PC及本地显示模块显示出误差。

2 电能表检定装置结构及主要功能

2.1 检定装置的结构

电能表检定装置大多采用铝型材挂表架和标准柜体结构模式，也有一些为了减少摆放场地而采用板金一体化结构。不同生产厂家，不同表位个数的检定装置外观结构不尽相同，但它们的组成部分基本相同。

2.2 检定装置主要功能

2.2.1 基本计量检定功能

a.全自动检定各种感应式、机电式、电子式有功、无功电能表。试验自动程控运行，过程中无须人工干预。

b.可按照检定规程对启动、潜动、基本误差、标准偏差、24 h变差等检定项目进行全自动检定。

(3)与文献[24]中的三步加权最小二乘算法相比，本文算法增加了对目标位置粗估计值的利用，因此定位精度更高.

c.可采用按脉冲数进行、按时间进行、按起止电量进行3种方式校核电能表常数。

2.2.2 多功能检定试验功能

a.载波通信测试。

b.多功能通信测试。

c.需量周期和需量示值误差测试。

d.时钟基频误差测试、日计时误差测试，时段投切误差测试。

e.全编程多费率程控走字试验。

f.型式试验。如进行电压影响、频率影响、谐波影响、逆相序影响、电压不平衡影响、反功率影响、自热影响等影响量试验。

3 电能表检定装置的分类

3.1 半电子式

若标准电能表为单量程（100 V，5 A），在检定不同电能表时仍需配备多量程、高精度的互感器，称这种检定装置为半电子式。

3.2 准全电子式

准全电子式是指标准电能表的电压为多量程（60 V、100 V、200 V、400 V），电流为单量程（5 A），电子源内附电流互感器TA，TA在给被校表提供不同档位电流的同时给标准电能表只提供5 A的电流。TV则内附到标准电能表里，成为表的一部分一起送检。这种内附互感器法为保证精度需进行设计电子线路补偿，既保证了精度要求，又省去了TV、TA的单独检定。

3.3 全电子式

全电子式是把TV、TA全部内附到标准电能表里，标准电能表为宽量程（45～450 V，1～120 A），电子源为大电流，大功率（120 A，600 W以上）。被校表与标准电能表串接在1个电流回路里进行校表，提高了电子源的输出功率稳定度，标准电能表成了真正的标准。唯一缺点是标准电能表的重量有所增加。

3.4 半自动式

随着国家智能电网建设的不断深入，全面推出智能电能表，严格规范了电能表的制造标准技术规范。这为电能表检定装置提供了较大的升级发展空间。半自动式是指大功率，多表位，上表自动压接，免接线。优点是大幅度减轻了劳动强度，提高了电能表检定效率。

3.5 流水线式

流水线是指电能表校验工作过程彻底自动化，从电能表开箱、上表、校验、施封、装箱等工作流程全部由PC软件操控，机器人配合实施，电能表在线体上自动流转，以人工监控现场的方式来完成电能表校验工作。

4 常见故障分析及解决方法

常见故障分析及解决方法如表1—9所示。

表1 装置不启动

表2 电压报警

表3 电流报警

表4 无电压电流输出

表5 无功率或功率输出不正确

表6 误差超差或不稳定

表7 计算机与装置不通信

表8 软件运行不正常

表9 其它原因引起的装置工作不正常

5 结束语

通过对电能表检定装置常见故障排除方法研究，帮助电能表检定人员掌握基本工作技能，及时自行解决一些常见故障，避免长时间等待厂家技术人员到现场解决问题，有利于电能表检定装置日常使用和维护，为检定工作顺利开展奠定了理论基础，降低装置故障频率，从而大大提高工作效率，保证量值传递顺利进行和电能表检定工作准确可靠。

［1］ 张有顺.冯井冈.电能计量基础［M］.北京：中国计量出版社，2002.

［2］ 祝小红.电能计量［M］.北京：中国电力出版社，2007.

［3］ 彭黎迎.电能表的检定和检定装置的检修［M］.北京：中国计量出版社，2006.

［4］ 标准电能表检定规程：G1085—2013［S］.

［5］ 交流电能表检定装置：G597—2005［S］.

［6］ 张红艳.电能计量装置接线分析［J］.东北电力技术，2005，26（12）：44－46.

［7］ 刘振波.关口电能计量装置综合误差分析与补偿［J］.东北电力技术，2009，30（8）：1－3.

［8］ 朱淑媛.交流电能表检定装置功率稳定度评定方法探讨［J］.东北电力技术，2012，33（12）：8－10，33.

Characteristics Analysis and Solutions of Electric Energy Meter Calibration Device Fault

TIAN Kui，ZHANG Yan，XUE Li⁃min，ZHU Shu⁃yuan
（Electric Power Research Institute of State Grid Liaoning Electric Power Co.，Ltd.，Shenyang，Liaoning 110006，China）

Electric energy meter calibration device is in intermediate link，it plays an essential role in the metrological verification sys⁃tem.The accurate and reliable work of power measuring instruments dependents on the accurate and stable operation of electric energy meter calibration device.This paper analyses common failures and proposes the corresponding solutions and maintenance methods.

Electric energy meter calibration device；Fault；Analysis；Maintenance

TM933.4

A

1004－7913（2016）01－0047－03

田 奎（1971—）男，学士，主要从事电能计量方面的工作。

2015－09－22）