浅谈电能表的校验装置

摘要：随着电力市场的逐步形成利完善，电能表需要承担的功能越来越多，尤其是供电及用电方对自身的权益越来越关心，从而对电能计量装置的准确度提出了越来越高的要求。感应式电能表受其结构和原理上的制约，要进一步提高准确度和拓展其功能很困难；电子式电能表由于具有计量准确、功耗小、故障率低、量程宽、超载能力强等一系列优点，因此得到了广泛的应用。

关键词：电能表 校验装置

1、电能表校验装置的发展过程

过去电能表检定装置较为原始，装置的稳定度、火真度、对称度等性能极大地取决于市电，无法进行控制，频率也不能调整。步入70年代后期，开始使用变压器移相器代替庞大笨重的感应式移相器，用磁饱和式稳压器及以后出现的分立元件电子式稳压器对市电电压进行稳压，并且.开始使用光电采样器和控制器，但是装置的基本性能并没有发生木质性的改变，后来将这类产品统称为电工式电能表检定装置。

到了80年代中期，国产电子式标准功率电能表诞生，随后电子式高稳定度功率源问世，使电能表检定装置的性能发生了革命性的变化，从此新技术不断涌现，而电工式电能表检定装置也被淘汰。电能表校验装置的发展经历了从“电工式”校验装置到“电子式”校验装置到“程控式”校验装置，直到目前的“智能式”校验装置的发展历程。

1.1电工式校验装置

“电工式”校验装置可以说是电能表校验装置发展的第一个阶段，60年代使用最为广泛。优点是结构简单，便于维护，输出功率大，便于大电流输出设计。但也有缺点：综合指标低，电压、电流移相调节细度差，一般采用跨相式移相，这样三相校验台需要配三相稳压电源供电，移相变化率不易达到同家规定要求；输出的电流、电压信号，频率，波形均取决于市电，难以满足规程要求。在操作方面，对电能表的校验完全是手工操作，自动化水平较低。由于该类型校验台不配备计算机对其进行管理，电能表校验结果数据也必须由校表员来处理，工作繁琐且效率低，操作员的劳动强度也较大。从70年代初期开始这种检定装置不断地引入新技术，如采用光电传感器代替人工记数，改变电压回路、感应式移相器的接法减小噪声，降低波形失真度等等，使“电工式”检定装置也在不断的完善。然而，新型电子技术的不断发展使“电工式”检定装置退出了检定装置的历史舞台，取而代之的是“电子式”检定装置。

1.2电子式校验装置

从80年代开始，电子技术正以前所未有的速度快步向前发展，电能表校验装置也在不断的采用新技术，如：国家精密仪器用互感器技术已经成熟，显示仪表也向数字式仪表发展等。自80年代中期起校验装置普遍采用了微机技术，有系统机，单板机和单片机。事实上所谓的“电子式”是指采用电子技术产生单、三相正弦交流信号加以功率放大，其相位、频率、幅度的调节往往在“弱电”部分完成。其优点是输出波形质量好，输出稳定度高，大大降低了操作人员的劳动强度，易实现操作程控化；缺点是电路故障率高，人功率输出较困难。80年代后期较普遍采用“数字波形合成”原理的“电子式”校验装置已经成为现在的主流产品，其综合性能大人优于“电工式”校验装置。

1.3程控式校验装置

“程控式”一般是在“电子式”的基础J.实现操作程控化共争全自动化。即只须置入相应的一些参数，操作一次或几次键盘即可完成整个校验过程，并打印出校验结果。“程拎式”校验装充分利用了计算机强大的硬什资源和广泛的软件支持，具有计算精度更高，速度更快，同时可以排除人为误差T扰等优点。“程控式”校验装置具有以下几个特点：

（1）将电能表的校验和管理联系起米，做到一次充成。

（2）减轻操作人贝的劳动强度，提高上作效率，校验数据由计算机处理。

（3）投资少，见效快，适合计量部门、电力系统等使用，可以使电能表的检定和管理水平提高一大步。

1.4智能式校验装置

智能仪器是以微处理器或微控制器芯片（如单片机）为核心的可以存储大量的测量信息并具有对测量结果进行实时分析、综合并做出各种判断能力的仪器。智能仪器一般具有自动测量功能，强大的数据处理能力，自动调零和单位换算功能，能进行简单的故障提示，具有操作面板和显示器，有简单的报警功能。智能仪器与传统仪器的区别主要有：面板摔制采用灵活的功能键和数字键；面板显示采用数码或字符显示，近年来采用CRT或液晶屏幕显示字符或图形；具有数据处理能力，包括均值计算、方差计算、变换及误差修正等；具有一定的人工智能；具有一定的人机对话功能。

2、国内电能表校验装置的技术现状

目前国内使用的电能表校验台，呈现老式电工式台体和新兴电子式台体并存的局面。电能表校验装置使用量较大，生产厂家也比较多，电工型台体成本低，结构简单，但精度太差（如工作频率为电网频率不可调，稳定度仅为0.1%等），难以实现全自动化，不能满足新形势的需求。电子式台体精度高，但功率小，一股不超过50VA，每次校表l～5块，最大输出电流勉强能达到50A，无法与100～120A的国际标准接轨。

20世纪90年代中期，国内企业先后开始研制电子式或全自动电能表校验台，在此基础上对过去生产的电能表误差运算器进行了改造，实现了误差运算器的上位机联网，便于电力部门对电能表的网络化管理。从目前国内市场来看，国内电能校表验装置生产厂家有100余家，总体上说是供过于求，竞争十分激烈。其中年产能力在1000万元以上的有13家，在市场上表现较好的有：浙江海盐电力仪表厂、河南思达、广州羊城、深圳科陆、郑州三晖，其中广州羊城、浙江海盐、河志思达这三家共占有60～70%的份额。各个厂家的产品各有千秋，较为出色的有广州羊城、深圳科陆、浙江海盐三家。下面是广州羊城GY9-YC-1893系列的一些技术特点：

（1）VFD真空荧光显示屏集中显示校验参数的设置方案，校验参数的设置和输出由12个功能键、复位键、多功能旋钮完成，所有的操作结果均在VFD屏幕上显示。

（2）全新的数字合成正弦信号源功能强大，稳定性更高。

（3）校验管理软件采用生动直观的用户和向导式的操作，可人为设定校验流程，并采用了多媒休技术。

（4）存计算机控制方式下，可以实现自动校验、存储校验数据、查询打印数据以及实现网络化管理。

（5）利用数字叠加技术，产生正弦波和谐波的番加输出。

（6）能校验各种电子式、感应式电能表及多功能、复费率、预付费电能表。可检测具有正反相、象限功能的电能表。

（7）配以时针，校验仪可完成与时间有关的电能表的校验。

（8）具有电流开路、电压短路保护工功能及声光提示。系统自动诊断功能的加入，方便了现场的维护，也为远程故障诊断的实现提供了可能。

（9）光电头集中翻转、自动寻找色标功能。

3、结束语

电气行业作为关系到国民经济发展命脉的重要行业，电能管理要求计算机系统要有很高的可靠性和安全性，因此在设计过程中，必须使整个系统遵循先进性、实用性、可靠性、安全性、可维护性及经济性等原则。同时，电能计量管理不仅要自成体系，而且要求与企业中其它各级业务部门和下级单位实现信息的共享，因此在操作系统、数据库和数据的访问接口方面应针对不同数据源和目标设计具有通用的符合标准的接口。同时该软件的兼容性要好，以适应各地不同的运行环境。另外，系统应尽量实现适用于用户特点的智能化人机交界面，便于用户操作使用。