数字化电能表现场校验技术分析

数字化电能表现场校验技术分析

摘要：数字化电能表是科技进步的产物，很多智能变电站都开始使用这种电能

表来统计电能。但是，由于该类电表刚刚开始投入使用，还没有一套系统的校

准方法和使用规范，在运用中存在许多不足。为了满足变电站的需求，已经有

科学家研究出了针对这一类电表的校准方法了。笔者主要研究了数字化电能表

产生误差的原因，并沟目前使用较多的三种校准方法进行了比较。希望可以给

变电站以及相关部门提供参考。

关键词：数字化电能表；校准技术；实力分析

：TM933.4：A：1007-9416(2017)07-0207-02

1数字化电能表的原理以及功能

数字电流表和传统的电流表相比，在功能上有了较大的提高。数字化电流表具

有变送功能，LED显示功能和数字接口功能。数字化电能表的原理很见简单，

通过光纤，变电站的电压、电流会被传输过来，转换为数字化的信号，电能表

接收到信号后会对信号进行运算，处理好的数据会被同步保存下来并在LED显

示屏上动态的显示。为了确定电能表的运行是否正常，电能表上安装有信号指

示灯。通过观察指示灯就能了解电能表的运行是否正常。电能表最重要的功能

是进行电能采集，对电能表校验也是为了保证采取数据的准确性。电能采集是

根据有功和无功电能产生的脉冲来进行计算的。

数字电能表的种类有很多，按照不同的方式可以将数字电能表分为不同的类

别。按照接收的信号形式不同，可以将电能表分为电流表、电压表等。按照接

入相线可以根据接入相的数目分为单相、三相三爱等种类。按照接入的电源的

性质不同，也可以将电能表分类。电源为交流电的称之为交流表，电源为直流

电的，称为直流表。按照数字电流表的功能可以分为显示表、报警表、多功能

表等。

2数字化电能表产生误差的原因

数字化电表的测量系统是很复杂的。数字化电能表主要由四个部分组成，第一

个部分为电能表，是年来接收合并单元输出的信号的，第二个部分为电子式互

感器，其作用是对电压等信号进行采样。第三个部分是光纤，其功能为传输数

信号。最后一个部分就是负责计算电能的电能表。由于数字化电能表没有采用

传统的高精度计量芯片，而是用光纤进行数字的传输，因此数字化电能表不会

因为电磁波的而产生误差。

3对数字化电能表进行校验的三种方式

3.1数字化功率源及标准数字电能表法

在图1中我们可以看到数字化功率源及标准数字电能表法的校验原理。该功率

源在向外输出信号的时候，遵循的DL/T860-9协议。该法可以根据实际的要求

对电压、电流信号的幅度和相位变化进行检测。并按照下面的公式对数字化电

能表的误差进行校正。具体的公式如下所示：

Y=(WX-WN)/WN*100%(1)

在公式中，r代表的是数字化电能表在计算的时候产生的相对误差，WX代入的

是数字化电能表记录下来的实际的电能数据。WN为计算出来的准确的电能数

据。

如果要采用这种方式进行数字化电表的校准，就需要使用可靠的数字功率源，

以及网络设备。同时应该保证使用的数字化电能表的准确度要比被校准的电能

表高。如果不能满足以上条件，就不能运用此方法对数字化电能表进行校准。

3.2标准数字功率源法

绘制的是标准数字功率源法对数字化电能表进行校正的原理。简单的来说，就

是设置相应的电压、电流、功率的参数，先计算出该参数下标准的数字功率

源c而通过光纤设备，将满足参数的数据发送给需要校准的数字化电能表。该

电表计算出来的数据，和标准的数据的差值，就是误差的值。用这种方式计算

误差的公式和上一种方式运用的公式是相同的。只是公式中的WN变为了标准电

能脉冲，而WX变为了被校准的数字化电能表输出的测量值。

3.3模拟功率源及标准模拟电能表法

图2是模拟功率源及标准模拟电能表法的校准原理。这种方法对误差计算的时

候，仍然是和方式一的计算公式一样。该方式的校准原理，可以简单的描述

为：先通过模拟功率源，进行输出测试。输出测试中都模拟被校准电能表所接

受的电压、电流信号强度。模拟电能表在模拟功率源下进行工作，按照设置的

参数，计算出该参数下标准的电能值。当被校准的电能表也在同样的参数下工

作的时候，得到的就是实际测量的电能值。两个数值的差就是被校准的电能表

在计算的时候产生的误差数值。

4数字化电能表校验实例分析

以上述方法中的数字功率源及标准数字电能表法为例。

图3是威胜的DTSD341型数字化电能表(0.2S级)，用它作为本文的校验

案例。

5结语

随着变电站的智能化，数字化电能计算表应运而生。主要是为了满足智能化变

电站的要求。而数字化电能表的功能更加强大，解决了许多传统电能表无法解

决的问题。有效地提高了电能计量工作的效率，与传统电能表相比，其计量准

确度得到了很大程度的提升。虽然从理论上说数字化电能表的误差为零，但其

实因为操作中网络等问题,还是会出现计算偏差。为了适应我国电力的快旅发

展，必须建立一套适生于智能变电站特点的电能计量系统和校验标准，以保证

电能计量的准确性和可靠性，保障电力系统的安全稳定运行。

参考文献

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数字技术与应用2017年7期

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