频率计量标准分析
来源: | 作者:proc22dfc | 发布时间: 2020-09-08 | 81 次浏览 | 分享到:

直流电能表的运用规划远没有交流电能表广泛。现在直流电能表的溯源体系不行无缺,特别是高准确度 的直流标准电能表存在溯源难等问题,其主要原因在于没有相应的检定规程、校准标准,一同高精度的国家基准也没有树立。跟着电动汽车充电站的展开,运用直流电能表对充电电能进行计量并结算已成为 趋势。国家电网公司相继发布多个企业标准标准充电站直流计量工作1-3,直流电能计量设备的溯源越来越重要。现有的直流电能标准设备分为两种类型,一种是独立式标准表,仅能计量直流功率,输出电能 脉冲4-5;另一种是表源一体化检定设备,该设备内嵌标准电能表,能输出安稳的直流电压、电流,可直接对低准确度等级的直流电能表进行量值传递6。文中针对第二种设备的溯源打开论述,第一种设备的溯 源思路与之类似。1直流电能检定设备的结构和功用直流电能检定设备由主机控制模块、DSP信号发生器、程控功放源、测量模块、电能计量模块等组成。体系结构如图1所示。图1直流电能检定设备的系 统结构设备的规划根据Q/GDW18262013《直流电能表检定设备技术标准》、JJG8421993《直流电能表检定规程》,选用表源一体化规划思路,即程控直流源和直流计量标准设备安顿在同一台设备内,共用部 分元器件。设备有电压输出端测量回路和电流输出端测量回路,该电路分别内嵌在电压功放和电流功放中,测量的量值一方面用于输出反响控制,另一方面送给标准功率计量模块用于电能计量。电流、电压 源的输出值在整个负载规划内始终能同步于设定值,故以为设定值能实时反映输出实践状况。电能输出脉冲F来源于标准功率计量模块,经P/F电路转换为与功率成份额的电能脉冲。设备主要计量功用包 含:1)电压输出包括3个量程:100V,350V,500V,最大输出容量20VA。2)电流输出包括2个量程:2A,20A,最大输出容量100VA。3)输出电压、电流、功率安稳度:优于0.01%/2min。4)电压、电流输出调理规划 0~120%额定值,调理细度为0.1%额定值。5)电能计量模块的准确度等级到达0.05级;校验脉冲的额定输出频率为20000Hz,即设定额定功率状况下,设备输出的脉冲频率为20000Hz。2检定设备的分部式溯源办 法设备可以分别输出可控的直流电压、直流电流以及与计量功率相关的高频脉冲。则可运用高精度的电压表、电流表和频率表分别对此三类电参量的过失进行校准,并经过电压、电流、功率与输出频率的 关联性来评估直流电能标准设备的计量过失。详细的溯源计划如图2所示:图2直流电能检定设备的分部式溯源计划三项校准一同进行,Agilent的3458A型精密数字多用表校准直流电压;FLUKE的8508A型精密 数字多用表校准直流电流;Agilent的34401A型精密数字多用表校准高频脉冲频率。设备输出的电压、电流、脉冲频率很安稳,改变率不逾越0.01%/2min,假定其保持稳定,则被校准设备的计量过失可以表述 为:=Px-PoPo=Px-UoIoUoIo(1)式中Px为被校设备测量的功率,Po为参看功率;Uo为参看电压,来源于精密电压表测量的电压值,Io为参看电流,来源于精密电流表测量的电流值。被校设备测量的功率巨细经过 高频脉冲的输出频率表现,表明为:Px=foPNfN(2)式中fo为被校准设备实践输出脉冲的频率,由精密频率表测量得到;PN为被校准设备设定的额定功率,有2kW和200W两种;fN为被校准设备输出脉冲的额定频 率,即20000Hz。PN与fN对应,即输出功率设置为PN时,输出脉冲频率为fN。结合式(1)和式(2)可得被校准设备的电能计量相对过失表达式为

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