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电能计量检测技术探讨

发表时间：2021/3/16 来源：《中国科技信息》2021年1月作者：施利新严海龙通讯作者：姚惠杰

[导读] 在社会经济与科学技术不断发展的背景下，电能表计量也逐步实现信息自动化，使得数字化变电站有效的实现了自动采集数据、传输数据以及处理数据。在此基础上，多元功能模块与子系统共用一个信息平台得到有效实现，进而设备重复投入等现象得到有效的避免，使得数字化电能计量检测技术的作用与价值充分发挥出来。

浙江省长兴县质量技术监督检测中心施利新严海龙通讯作者：姚惠杰 313100

摘要：在社会经济与科学技术不断发展的背景下，电能表计量也逐步实现信息自动化，使得数字化变电站有效的实现了自动采集数据、传输数据以及处理数据。在此基础上，多元功能模块与子系统共用一个信息平台得到有效实现，进而设备重复投入等现象得到有效的避免，使得数字化电能计量检测技术的作用与价值充分发挥出来。
关键词：电能计量；检测技术
        我国大力提倡智能电网的建设，数字化电能表和电子式互感器的应用逐渐广泛，这就改电能计量检测提出了更高的要求，要想保证计量装置运行的稳定和安全，就必须建立科学的电能计量检测技术方案。
        1.电能计量检测的涵义
        电能计量检测是为实现电能量单位的统一及其量值准确、可靠的一系列活动。包括电能基标准的建设，电能计量标准器具的溯源，电能计量器具安装前的检定、电能计量装置安装后的现场检验和使用中的周期检测，出现计量纠纷时进行的仲裁检定等。
        当电路中电压电流超过电能表规程量程时，电能表就不能直接接入电路计量电能。而是需要通过电压互感器和电流互感器来扩展电能表电压和电流的测量能力，经过测量用电压互感器或电流互感器间接接进电路，以测量高电压和大电流线路上的用电量。通常把电能表和与其配合使用的测量用互感器、电能表到互感器的二次回路接线及计量柜（计量箱）统称为电能计量装置。
        由电能计量装置来确定电能量值的一组操作。例如由电力部门或物业管理部门安装的电能计量装置，其主要目的是确定使用的电能量，并以此作为电能贸易结算的依据；企事业单位自行安装的电能计量装置主要是作为电能消耗的统计、评估和内部结算用。
        2.数字化电能计量系统的概念及特点
        智能变电站电能计量技术在实际应用中，主要是在模拟量采集上实现全数字量化后，通过光纤线路来实现传输，在合理利用点对点传输技术的基础上，通过数字化电能的传输，来为智能变电站的电能计量工作提供可靠的数据支撑，进一步促进变电站数字化电能计量系统的有序形成。就宏观层面来看，数字化电能计量系统的研究和探索，有助于变电站电能计量系统更好的适应新时期信息化技术的发展需求，促进相关理论研究水平的不断提升。
        具体来讲，智能电能表计量系统是立足于计算机技术的基础上，通过数字通信技术所建立的一种电能计量系统，其在实际应用过程中信息传输和处理的速度较快，传输准确性较高，并且具有良好的抗干扰能力，促进了电能计量信息的传输及处理的一体化的有序实现。当今社会信息技术在社会各领域内都得到了广泛的应用，尤其是数字化信息网络的信息流量范围较大，能够对信息进行高速处理，一定程度上缓解了变电站当前运行监测数据传输方面以及存储方面的不足，促进电能计量装置运行检测总体水平的提升。在此种情况下，积极研究数字化电能计量检测技术方案，加快电能计量系统的建立和完善，是当前我国电网建设过程中所面临的一项重要课题。
        3.数字化电能计量检测的必要性
        数字化电能计量技术的应用实现了模拟量采集的全程数字化，前端采集到的数据信息，可以利用光纤网络进行实时传输，通过点对点传输技术的有效运用，进一步提升了变电站电能计量结果的准确性。因此，加快构建数字化电能计量检测系统显得尤为必要。该系统以计算机作为载体，采用先进的数字通信技术，从而使得数据信息的传输和处理速度随之加快，系统本身的抗干扰能力较强，为电能数据传输的可靠性提供了保障。数字化传输网络的建立，使变电站监测数据传输和存储中存在的问题得以解决，从而推动了电能计量检测水平的提高。鉴于数字化电能计量检测系统所具有的诸多优势，有必要加快系统的建设速度，发挥出其在电能计量中的作用。

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        4.数字化电能计量系统实际运用要点
        在数字化电能计量系统实际运用过程中，由于当前智能互感器技术仍处于初期阶段，发展尚不成熟，实际运行及维护经验有待完善，其实际测量精度的温度漂移情况比较明显，并且其在长期运行的条件下，实际可靠性受到了一定程度的影响，在未来实践研究过程中，应当积极加以完善和发展。
        就数字化电能计量系统的实际运行情况来看，其主要是运用现代化的测量方式和工作原理，那么应当确保这些新型的电能计量器具与国家法律规定相符合，并获取国家先关法定计量检定机构的认证，从而促进数字化电能计量系统的稳定高效运行。因此在数字化电能计量检测技术方案中，应当加大力度做好智能互感器和智能电能表的认证工作。
        现代化的智能计量装置主要以全新的检定方法、检定技术开展计量检定操作，并以现代化的量值传递标准作为参考依据，与此同时确保计量检定的相关规程和验收规范等都保持同步制定和开展，从而促进数字化电能计量检定工作的顺利开展。数字化电能计量检测技术的合理化应用，对计量人员的技术素质和管理能力也提出了更高的要求，那么计量人员应当加强学习，不断提高自身综合素质和岗位技能，从而更好的对智能电能计量系统进行操作、使用和维护，促进我国数字化电能计量系统的稳定运行和优化发展。
        5.数字化电能计量检测技术方案探析
        5.1电子式互感器的检测技术方案
        以下是数字接口电子式互感器的检测技术具体方案：在调压器（或升流器）当中将电流或电压信息产生，供检测使用，在对电力互感器检测的时候，调压器（或升流器）提供电磁式电流互感器的一次电流以及被测电子式互感器的一次电流，而在对电子式电压互感器进行检测的时候，一次电压由调压器（或升流器）提供。在合并单元中，输入被测电子式互感器二次，然后合并单元在同步信号的基础上输出数据包数据采集器对标准互感器的二次输出进行接受，然后对由控制机将指令发出，还指令由采样同步触发器接受，在接受到以后将同步采样的命令发出，从而两个数据采样器一同进行采样，在完成采样以后，合并单元将数据帧输出并传到计算机上，计算机对数据帧进行分析，对波形数据点进行傅里叶变换，从而将被测电子式互感器、标准互感器的二次输出值幅值、相位移得出来，从而将被测电子式互感器的相位移误差计算出来，从而对电子式互感器完成检测。
         5.2数字接口电能表测试方案
         数字接口电能表检测装置主要由交换机、信号源、误差处理器等组成。信号源在对数据帧进行传输的时候要在参数设置、协议标准的基础上进行，然后交换机给被测表发送数据帧，误差处理器对标准表和被测数字接口电能表发出计量的脉冲进行接受，在完成接受以后进行计算，然后显示误差计算结果，将信息号。上位机、标准误差处理器相连接，另外一个总线与被测数字接口点嫩表连接起来，然后对参数进行设置与控制，最后检测被测数字接口电能表是否能够稳定、安全的对数据进行接受，并检测电能计量的准确性与有效性。
        在电能计量检测的过程中，在高速DSP完成电压、电流波形信号输出以后，在进行采样操作，要注意规范性，输出协议帧到网络端口，然后低延时交换机运行状态在稳定的情况下完成复制数字信息，保证所有端口都具有该信息，这样通过转换电路信号就可以转变成多、单模式，然后将其传输到被检表、标准表当中，进而保证数字接口电能表测试的有效进行。
        结语：
        综上所述，对数字化电能计量检测技术的研究至关重要，其是保证数字化电能计量系统稳定和安全运行的关键。本文从电子式互感器的检测方案和数字化电能表的检测方案简要分析了数字化电能计量技术的检测方案，旨在为促进数字化电能计量系统的稳定运行和可持续发展作出贡献。
参考文献：
[1]周彩霞。数字化电能计量检测技术方案分析[J].中国科技纵横，2016（14）。
[2]李庆先。开拓创新提升电能计量监督及检定服务能力[J].大众用电，2018（05）：67-69.
[3]马勇。电能计量中智能技术的应用[J].电子技术与软件工程，2017（11）：124-126.
【作者简介格式】姓名：施利新，出生年月：1986-8-25,性别：男，民族：汉族，籍贯：浙江长兴，工作单位：浙江省长兴县质量技术监督检测中心，学位：/职位：检定员，职称：工程师,研究方向：计量检定