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国家电网:平板式三相电能表现场校验仪

2019-09-21      230

    

 

多功能电能表现场校验仪是我公司开发、研制的集电参量测量、电能表校验、接线判断为一体的高精度测试仪器。该仪器配以高精度、高线性度的电压互感器和电流互感器,使仪器对各种参量的测量精度很高,同时配有钳形电流互感器,使得现场接线简便,无需断开电流回路即可直接接入。

该仪器采用嵌入式控制板,实时多任务操作系统,以10寸大屏幕真彩色液晶作为显示器,全中文图形化操作界面并配有汉字提示信息、多参量显示的液晶显示界面,人机对话界面友好,向量图显示及接线判断为检查电路的正确性提供了可靠的依据。高分辨率电容触控屏做为人机操作途径,操作手感好,简便易学。仪器内置大容量掉电不丢失数据存储器,可将现场校验数据保存下来,多可存储60000组(可无限扩展)现场校验结果,可提供后台微机管理软件,通过U盘将记录文件导入计算机,实现微机化管理。

仪器采用本公司独立设计开模制造的工程塑料外壳,仪表外形美观、实用。现场测试操作方便。

本机操作时中可以打开后部的支架放在桌面使用,亦可手持操作使用。为方便手持操作,本机配置高强度自伸缩提手,方便操作人员单手把握仪器。

 

一、功能特点

1、仪器采用嵌入式控制板,实时多任务操作系统,准WINDOWS风格界面。

2、仪器是集电能表校验、电参量测试和检测电网中发生波形畸变、电压波动和三相不平衡等电能质量问题为一体的高精度测试仪器。

3、不停电、不改变计量回路、不打开计量设备情况下,在线实负荷检测计量设备的综合误差。

4、测量电压,电流,有功功率,无功功率,相角,功率因数,频率等多种电参量,从而计算出测试设备回路的测量误差。

5、可显示被测电压和电流的矢量图,用户可以通过分析矢量图得出计量设备接线的正确与否。同时,在三相三线接线方式时,可自动判断48种接线方式;追补电量自动计算功能,方便使用人员对接线有问题的用户计算追补电量。

6、电流回路可使用钳形互感器进行测量,操作人员无须断开电流回路,就可以方便、安全的进行测量。

7、可校验电压表、电流表、功率表、相位表等指示仪表以及三相三线、三相四线、单相的1A的各种有功和无功电能表。

8、可采用光电、手动、脉冲等方式进行电能表校验。

9、可对电压和电流进行264次谐波进行精密测试。

10、测量分析公用电网供到用户端的交流电能质量,其测量分析:频率偏差、电压偏差、电压波动、三相电压允许不平衡度和电网谐波。

11、可显示单相电压、电流波形并可同时显示三相电压、电流波形。

12、负荷波动:测量分析各种用电设备在不同运行状态下对公用电网电能质量造成的波动。记录和存储电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、频率、相位等电力参数。

13、可选配条码扫描器,对电表的条码进行自动录入。

14、电能表的485通讯接口进行检测,并能完成现场校验多功能(智能)电能表的工作需求,可根据电表中已设置的需量周期和滑差的时间对需量进行误差校验。

15、具备万年历、时钟功能,实时显示日期及时间。

16、可在现场校验的同时保存测试数据和结果60000条(可以选择单条删除或全部删除),并通过U盘上传至计算机,通过后台管理软件(选配件)实现数据微机化管理。

17、采用大屏幕进口触屏彩色液晶作为显示器,中文图形化操作界面并配有汉字提示信息、多参量显示的液晶显示界面,人机对话界面友好。

18、电容式触摸屏,触控灵敏度高,操作简便。

19、选配虚拟负载,可在现场无负荷对电能表进行校验。

20、体积小、重量轻,便于携带,既可用于现场测量使用,也可用做实验室的标准计量设备。

 

 

二、技术指标

1、输入特性

电压测量范围:0~400V,57.7V、100V、220V、400V四档自动切换量程。

电流测量范围: 0~,内置互感器分为(CT)档。钳形互感器为(小钳)、2(小钳)、100A(中钳)、500A(中钳)、400A(大钳)、2000A(大钳)六个档位。(其中中型钳表和大型钳表为选配)

相角测量范围:0~359.999°。

频率测量范围:45~55Hz

2、准确度

计量校验部分:

电压:±0.05%(±0.1%)

电流:±0.05%(±0.1%)(钳形互感器±0.2%)

有功功率:±0.05%(±0.1%)(钳形互感器±0.2%)

无功功率:±0.2%(±0.3%)(钳形互感器±0.5%)

有功电能:±0.05%(±0.1%)(钳形互感器±0.2%)

无功电能:±0.2%(±0.3%)(钳形互感器±0.5%)

频率:±0.05%(±0.1%)

相位:±0.2°

3、电能质量

谐波次数测量范围:2-64次

基波电压和电流幅值:基波电压允许误差≤0.5%F.S.;基波电流允许误差≤1%F.S.

基波电压和电流之间相位差的测量误差:≤0.5°

谐波电压含有率测量误差:≤0.1%

谐波电流含有率测量误差:≤0.2%

三相电压不平衡度误差:≤0.2%

4、工作温度

工作温度:-10~ +40

5、绝缘

⑴、电压、电流输入端对机壳的绝缘电阻≥100MΩ

          ⑵、工作电源输入端对外壳之间承受工频1.5KV(有效值),历时1分钟实验。

 

6、标准电能脉冲常数

标准电能脉冲常数:内置互感器常数(FL=10000 r/kW·h  

钳型互感器常数(FL):

 

2

100A

500A

400A

2000A

10000r/KW·h

2000 r/KW·h

500 r/KW·h

100 r/KW·h

125 r/KW·h

25 r/KW·h

 

7、重量

重量:2Kg

8、体积

体积:28cm×21cm×6cm

 

 

三、结构外观

1、仪器外观(正视图如图一)

 

图一、仪器正面试图

仪器顶端是伸缩提手,正面是触控液晶显示屏;

2、测试接线端子接口

 

 

 

图二、接线端子接口

接线端子区位于仪器的左侧面,如图二,包括:电压输入端子UA、UB、UC、UN;电流输入端子Ia+、Ia-、Ib+、Ib-、Ic+、Ic-其中Ia+、Ib+、Ic+为电流流入端,Ia-、Ib-、Ic-为电流流出端) ;钳形电流互感器接口(A相钳、B相钳、C相钳);光电及脉冲信号接口。

3、仪器辅助端子接口

 

 

 

图三、辅助端子接口

辅助端子区位于仪器的右侧面,包括:仪器工作开关、RS232/RS485接口(用于将数据上传电脑,还用于测试电能表的RS485接口的通讯功能是否正常)、USB接口(用于连接U盘,可在线升级程序)、充电接口(仪器亏电时须及时充电,避免电池深度放电影响电池寿命,长期不用在两周内充一次电,每次充电在6小时以上)

 

4、仪器铝合金外包装箱

 

 

图四、仪器外包装箱尺寸

 

 

四、液晶界面

液晶显示界面主要有十三屏,包括主菜单、十二个功能界面,显示内容丰富。

  1. 主菜单

 

 

 

图五、主菜单

 

当开机后显示图五所示的主菜单界面。屏幕顶端显示当前的日期时间,右下角显示电池剩余电量(用户可根据此数值来判断是否需要为仪器充电)。中部为功能菜单选项,共十二项,包括:参数设置、电气参数、电表校验、矢量分析、变比测试、RS485测试、PT负荷、波形显示、谐波测试、频谱分析、历史数据、系统校准。点击图标进入相应功能界面。

(2)参数设置界面

 

图六、参数设置屏

如图六所示:参数设置界面用于调整试验前所需要确定的数据。包括:PT变比、CT变比、主表常数、副表常数、主表圈数、副表圈数、电表编号、有功表底、无功表底、设置日期、设置时间、接线方式、输入方式、电流输入、RS485规约、RS485通讯速率。

 

PT变比 当进行高压计量直接测试时,用来输入高压计量表计所接的电压互感器比值,从而在电气测试中的一次参量中可直接换算到一次侧的电压值;设置时,先点击数值框位置进入修改状态(此时会自动弹出键盘框),再点击相应的数字输入所需的数字,后点击【Done】按钮或点击数值框外的其他位置完成设置。

 

CT变比 —当进行高压计量直接测试时,用来输入高压计量表计所接的电流互感器比值,从而在电气测试中的一次参量中可直接换算到一次侧的电流值;当进行低压计量表计直接从CT一次侧取样进行电表校验时,用来输入计量表计所接的电流互感器比值,才能完成正常的校验;设置时,先点击数值框位置进入修改状态(此时会自动弹出键盘框),再点击相应的数字输入所需的数字,后点击【Done】按钮或点击数值框外的其他位置完成设置。

 

主表常数 指被测主表的标准电能脉冲常数,输入范围为0~100000;设置时,先点击数值框位置进入修改状态(此时会自动弹出键盘框),再点击相应的数字输入所需的数字,后点击【Done】按钮或点击数值框外的其他位置完成设置。

 

副表常数 指被测副表的标准电能脉冲常数,输入范围为0~100000;设置时,先点击数值框位置进入修改状态(此时会自动弹出键盘框),再点击相应的数字输入所需的数字,后点击【Done】按钮或点击数值框外的其他位置完成设置。

 

主表圈数 指主表校验周期,即几圈(或几个脉冲)计算一次误差;设置时,先点击数值框位置进入修改状态(此时会自动弹出键盘框),再点击相应的数字输入所需的数字,后点击【Done】按钮或点击数值框外的其他位置完成设置。

 

副表圈数 指副表校验周期,即几圈(或几个脉冲)计算一次误差;设置时,先点击数值框位置进入修改状态(此时会自动弹出键盘框),再点击相应的数字输入所需的数字,后点击【Done】按钮或点击数值框外的其他位置完成设置。

 

电表编号 被测表的编号,输入编号用于区分被试品结果,以便在查阅时不会将多组结果混淆,表号可为数字或字母,多输入12位。输入方式分为两种:

  1. 通过触摸屏键盘框直接输入。设置时,先点击数值框位置进入修改状态(此时会自动弹出键盘框),再点击相应的数字输入所需的数字或字符,后点击【Done】按钮或点击数值框外的其他位置完成设置。
  2. 通过扫描枪扫描条形码输入。 扫描枪为选配设备,通过串口与现场校验仪连接。连接扫描枪,把光标移到电表编号选项,按下确认键进入扫描状态,扫描枪扫描条形码成功指示灯变绿,电表编号自动识别。

有功表底 指进行走字试验时设置的被测表的初始有功电能表底值,设置后将从该数值开始累加有功电能;设置时,先点击数值框位置进入修改状态(此时会自动弹出键盘框),再点击相应的数字输入所需的数字,后点击【Done】按钮或点击数值框外的其他位置完成设置。

 

无功表底 指进行走字试验时设置的被测表的初始无功电能表底值,设置后将从该数值开始累加无功电能;设置时,先点击数值框位置进入修改状态(此时会自动弹出键盘框),再点击相应的数字输入所需的数字,后点击【Done】按钮或点击数值框外的其他位置完成设置。

 

设置日期 对当前的日期(年月日)进行设置;设置时,先点击数值框位置进入修改状态(此时会自动弹出键盘框),再点击相应的数字输入所需的数字,后点击【Done】按钮或点击数值框外的其他位置完成设置。

 

设置时间 对当前的时间(时分秒)进行设置;设置时,先点击数值框位置进入修改状态(此时会自动弹出键盘框),再点击相应的数字输入所需的数字,后点击【Done】按钮或点击数值框外的其他位置完成设置。

 

接线方式 指被测表计的类型,包括:三线有功、三线无功、四线有功、四线无功四种方式;点击相应的选项进行选择。

 

输入方式 指被测表脉冲取样方式,包括:脉冲(光电)方式和手动方式两种;点击相应的选项进行选择。

 

电流输入 指电流的取样方式以及不同取样方式下电流量程的选择,用【←】、【→】键进行切换;共包括:【内部CT】、【小钳】、2【小钳】、100A【中钳】、500A【中钳】、400A【大钳】、2000A【大钳】7种方式,其中【内部CT】指内置电流互感器输入方式,此种方式精度高,但在现场时电流接入比较麻烦,一般在试验室采用此种方式;其它6中带钳的指钳形互感器输入方式,本仪器共支持3种钳表的使用,标准配置为小钳表(开口圆形,直径为8毫米,可选择2两种档位),第二种为中型钳表(开口圆形,直径为50毫米,可选择100A500A两种档位),第三种为大型钳表(开口长园形,长端为125毫米,宽50毫米),钳表方式的优点是现场接入方便,不需断开电流回路,但精度较低;点击相应的选项进行选择。

 

RS485规约 指进行RS485端口检测时对被测表所执行的通讯规约版本进行选择,包括二种:DL645-1997DL645-2007两种。设置时,先点击下拉框展开所有选项,再点击相应的选项进行选择。

 

RS485速率 指进行RS485端口检测时对被测表所执行的通讯速率进行选择,包括七种:3006001200[DL645-1997默认]2400[DL645-2007默认]4800960019200;设置时,先点击下拉框展开所有选项,再点击相应的选项进行选择。

 

(3) 电气测试界面

 

 

图七、电气测试屏

此屏显示出当前测量的三相电压幅值、三相电流幅值、三相电压电流之间的夹角、三相有功功率数值、三相无功功率数值、三相视在功率数值,以及总有功功率、总无功功率、总视在功率、实测频率、总功率因数;其中屏幕左侧为二次侧实测数值,右侧为根据PT变比和CT变比折算出的一次侧数值。

点击“暂停”按钮可锁定当前显示的数据,点击“继续”按钮变为刷新状态。

点击“保存”按钮可将当前测试数据保存为记录。

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