一變頻電量計量系統概述
質量是(shì)企業生命,科技是(shì)第一生産力,科技要(yào / yāo)發展,計量需先行。計量是(shì)實現單位統一、量值準确可靠的(de)活動。提升國(guó)家變頻電量計量實力,提高企業産品質量,變頻電量量值溯源活動顯得尤爲(wéi / wèi)重要(yào / yāo)。
湖南銀河维基互联科技有限公司是(shì)“國(guó)家變頻電量測試儀器計量站”的(de)技術支撐單位,是(shì)JJF1558-2016《測量用變頻電量變送器校準規範》和(hé / huò)JJF1559-2016《變頻電量分析儀校準規範》的(de)起草單位。公司生産的(de)ATITAN變頻功率标準源系列是(shì)高電壓、大(dà)電流、寬頻率的(de)變頻電量計量裝置,可覆蓋0~10kV、0~1kA、1~1kHz、相位角0~359.99°範圍内的(de)變頻及工頻電量測量儀器/系統的(de)校準、檢定需求,其基本準确度爲(wéi / wèi)0.05%、穩定度爲(wéi / wèi)0.02%/3min。
變頻電量計量系統從功能上(shàng)大(dà)體可以(yǐ)分爲(wéi / wèi)四大(dà)部分:變頻功率标準源、自動計量系統、自動化計量操作和(hé / huò)被檢設系統;
變頻功率标準源别稱:标準源、三相功率标準源、程控标準源等;
變頻功率标準源分類:單相标準源、三相标準源、交流标準源和(hé / huò)直流标準源等;
自動計量系統組成:100kHz六路采集系統、通訊轉換器、專用PC機和(hé / huò)上(shàng)位機軟件等;
自動化計量操作台:時(shí)尚操作台主體、航空座椅、打印機等。
圖1 變頻電量計量系統解決方案
二變頻功率标準源
01變頻功率标準源簡介
ATITAN變頻功率标準源是(shì)一款高電壓、大(dà)電流、寬頻率的(de)變頻電量計量裝置,可精确産生标準電流、電壓、功率信号。
ATITAN變頻功率标準源的(de)誕生及多項技術突破使我國(guó)率先建立起一整套較爲(wéi / wèi)完善的(de)變頻電量量值溯源體系,在(zài)電磁計量領域具有劃時(shí)代的(de)、裏程碑式的(de)重大(dà)意義。
圖2 變頻功率标準源工作原理
02變頻功率标準源特點
1)自動同步采集被檢設備及标準源輸出(chū),自動比對、數據分析;
2)可設置自動計量及手動計量,計量結果及數據可保存及處理;
3)具有自動計量功能,實現數據存儲、自動形成測試報告,具有查詢管理及打印功能;
4)多點位自動計量,提供變頻電量計量效率;
5)由國(guó)家變頻電量測試儀器計量站出(chū)具權威的(de)校準報告。
03變頻功率标準源主要(yào / yāo)參數
項目 | 技術指标 | 條件 |
通用技術指标 |
達到(dào)标稱精度預熱時(shí)間 使用環境溫度濕度 供電電壓 |
30min 16℃~30℃、80% AC220V±10% |
頻率技術指标 |
頻率準确度 頻率設置分辨率 |
10ppm 0.01Hz |
電壓、電流技術指标 |
輸出(chū)範圍 輸出(chū)容量 準确度 穩定度 波形失真 電壓諧波最大(dà)數量 電流諧波最大(dà)數量 |
電壓通道(dào):1%~100%fs 電流通道(dào):1%~100%fs 電壓通道(dào):<500VA 電流通道(dào):<5kVA 0.05級 0.02%(3min) <0.5% 50次諧波以(yǐ)内 50次諧波以(yǐ)内 |
功率技術指标 |
相角設置範圍 相角準确度 相角設置分辨率 功率準确度 |
-180°~+180° 0.02° 0.01° 0.1級(功率因數>0.8) |
04變頻功率标準源型号說(shuō)明
電壓範圍(V) | 電流範圍(A) | 頻率範圍(Hz) | 準确度) | 穩定度(3min) |
10~1000 | 1~100 | 40~65 | 0.05% | 0.02% |
50~5000 | 5~500 | 5~400 | ||
100~10000 | 10~1000 | 1~1000 | ||
命名方式說(shuō)明:以(yǐ)AT103102-W爲(wéi / wèi)例說(shuō)明ATITAN系列标準源的(de)命名方式。 T—ATITAN系列标準源标識符 1、103—最大(dà)輸出(chū)電壓:10X103=10kV,ATITAN系列标準源提供10~1000V/50~5000V/100~10000V三種電壓範圍供選擇。 2、102—最大(dà)輸出(chū)電流:10X102=1000A,ATITAN系列标準源提供1~100/5-500/10~1000三種電流範圍供選擇。 3、W—表示寬頻類(1~1000Hz),後綴N—表示工頻類(40~65Hz),常規類不(bù)做标識(5~400Hz)。 |
三自動計量系統
01自動計量系統組成及原理
自動化計量系統主要(yào / yāo)由三個(gè)部分組成:電流電壓探頭、數字變送器和(hé / huò)上(shàng)位機軟件。
電流電壓探頭用來(lái)監測變頻功率标準源的(de)輸出(chū);電流電壓探頭的(de)輸出(chū)和(hé / huò)被檢設備的(de)輸出(chū)均由數字變送器轉換爲(wéi / wèi)數字信号上(shàng)傳給上(shàng)位機。上(shàng)位機控制變頻功率标準源輸出(chū),并同時(shí)采集變頻功率标準源和(hé / huò)被檢設備的(de)輸出(chū)自動完成校準比對、數據分析,并形成校準報告,報告可查詢,可拷貝,方便管理。
02電流探頭
電流探頭的(de)一般要(yào / yāo)求如下:
1)電流測量範圍10~1000A
2)最大(dà)允許誤差0.2%
3)帶寬1MHz以(yǐ)上(shàng)
03電壓探頭
電壓探頭的(de)一般要(yào / yāo)求如下:
1)電流測量範圍10~10000V
2)最大(dà)允許誤差0.2%
3)帶寬1MHz以(yǐ)上(shàng)
04數字變送器
數字變送器的(de)一般要(yào / yāo)求如下:
1)至少可以(yǐ)同步采集兩路信号,同步時(shí)間≦5uS
2)電流信号範圍:-6A~+6A,電壓信号範圍-100V~+100V
3)最大(dà)允許誤差0.05%
4)帶寬10MHz以(yǐ)上(shàng)
05數據采集和(hé / huò)處理
數據的(de)采集和(hé / huò)處理符合以(yǐ)下四條校準規範的(de)要(yào / yāo)求:
JJF 1558-2016 《測量用變頻電量變送器校準規範》
JJF 1559-2016 《變頻電量分析儀校準規範》
JJG 780-1992 《交流數字功率表檢定規程》
JJG 126-1995 《交流電量變換爲(wéi / wèi)直流電量電工測量變送器檢定規程》
自動計量系統能根據被校對象(電機變頻測試系統、變頻功率分析儀、寬帶傳感器或數字表等)設置對應的(de)規程、規範和(hé / huò)校準方法,能自動形成校準記錄和(hé / huò)校準證書。
01上(shàng)位機軟件
1)同步采集被試設備和(hé / huò)标準源的(de)輸出(chū),并分析數據形成校準報告。具有數據存儲、管理及打印功能;
2)可根據被校對象(電機變頻測試系統、變頻功率分析儀、寬帶傳感器或數字表)設置選擇對應的(de)規程、規範和(hé / huò)校準方法;
3)自動形成校準記錄和(hé / huò)校準證。
圖3 實時(shí)波形
圖4 校準計量
四自動化操作台
01時(shí)尚
自動化操作台由專業公司設計,集成了(le/liǎo)當下流行元素,簡潔而(ér)不(bù)失大(dà)方。
01科技
自動化操作台與變頻功率标準源隻有少量的(de)光纖連接,降低了(le/liǎo)線路敷設及維護成本,大(dà)大(dà)提高了(le/liǎo)變頻電量計量系統的(de)電磁兼容性和(hé / huò)試驗人(rén)員操作的(de)安全性。
圖5 自動化操作台