实验指导书 YC-1893D型三相电能表校验装置及 其相关实验介绍 13
实验指导书 YC-1893D型三相电能表校验装置介绍 1.YC-1893D型三相电能表校验装置简介 YC-1893D系列三相电能表多功能校验装置采用标准电能表法直接比较原理检定电能 表校验装置参照国家标准GB/T11150-2001《电能表检验装置》、计量检定规程JG596一199 《电子式电能表》、JJG307一1988《交流电能表》和行业标准DLT614-1997《多功能电能表》 等的要求设计和制造,并且充分考忠到供电、计量和电能表制造厂等不同用户的特点,完全 能够满足实际工作的需要。 校验装置由一体化的数字合成正弦信号源、高稳定度的程控功率源、过载自动保护电路 以及电流、电压输出变换电路,工作电源电路和标准电能表、分布式误差计算器等标准计量 仪器组成。 校验装置采用了先进的数字合成信号技术,以功能强大的可编程数字逻辑阵列芯片为核 心组成数字合成正弦信号源,预置45.000Hz~65.000Hz频率范围、0-360°相位的三相正弦 信号的设定点。正弦信号的数字量参数存放于特定的存储器内,由一个3600倍烦的时钟为 周期寻址信号,取出数字量的正弦信号参数,由六路数/模转换器转换后,得到三相电压和 电流近似正弦信号,再经过有源低通滤波 成为失真度小 0.2%的电压和电流正弦信号 数字合成正弦信号源输出的三相电压电流信号的相别、幅值、相位、须率均软件可控,由 PC机控制实现电能表校验所需的负载点要求, 数字合成正弦信号源产生的三相电压和电流标准正弦信号,分别通过各自的反馈补偿调 整电路送到电压功放和电流功放进行功率放大。正弦电压信号经电压输出变压器升压后送到 校表和标准电能表。正弦电流信号通过升流变压器升流后由装置的电流输出端子输出,串 接各被校表电流线圈后回到升流器。输出电压、电流信号经电流、电压反馈采样互感器采样 反馈回功放前级的反馈补偿调整电路。装置的监视表提供输出实时监测。校验装置的较硬件 设计,使输出电压、电流、相位、频率均具有满意的设置精度和调节细度,并保证了装置具 有较高的输出稳定度和较低的失真度。 校验软件需在Windows98/95操作系统环境下运行,校验系统软件用菜单提示、界面友 好、功能强大,并提供多种检验报告打印格式供选择。本装置主要用 :三相电能表的误差松 验,并且有手动校验和自动校验两种模式。 2.装置接通电源 YC-1893D系列三相电能表多功能校验装置的供电电源回路采用两级开关控制,第一级 申源开关是自动空气开关,起正常接通和过载保护之用。主今申源开关采用自销按知开关, 位于装置面板上,用于控制装置工作电源的通/断和专伺功放电源接通的交流接触器的分, 合。开机时,先接通自动空气开关,然后按下主令电源开关。此时,装置除功放电路以外的 所有工作电路均加上了正常的工作电压,处于待测状态。装置内的标准表、监视表、误差计、 误差显示窗等均应立刻点亮显示。按下主令电源开关后,装置的功放电路由于“延时供电电 路”的作用,不会立刻接通电源,约经过510秒钟的延时,专何功放电源接通的交流接触 提吸合。功波申原接通 3.多功能标准电能表的主要技术指标 SZ-03ΛK6型多功能标准电能表可以同时测量三相电压、三相电流、三相电压-电流相 位角及三相的各自的功率因数,三相有功功率、三相无功功率、三相视在功率、电压-电压 之间相位角及A相电压须率。接线方式可选择为:三相四线有功、无功,三相四线人为无 功,三相三线有功、无功,三相三线人为无功,外电流输入端为:1A、10A、100A,对应 .14
实验指导书 的三个电能常数为10'、10、10'imp/kW-h。SZ-03A-K6型多功能标准电能表后面板有 RS-232及RS485两个通讯接口,可分别连接到P℃机或电能表校验装置。不同参数的测量 控制可由RS-232接口连到PC机上进行 (1)主要技术指标: 电流量程的额定电流: 0.3A、1A(1A外部输入端子) 3A、10A(10A外部输入端子) 30A、100A(100A外部输入端子):Im=120A 电压量程的额定电压: 50V、100V、200V及400V:Um=480V 测最准确度: 电流:±0.05%RG0.125A-120A 电压:±0.05%RG10V480V 有功功率±0.05%RG50V480V、0.2A120A、Cos中≥0.5无功功率及视在功率:± 0.1%RG50V-480V、0.2A-120A 相位:0.0550Hz(测量范围:0-360) 须率:0.03%RD45Hz~65Hz注:RD一读数相对误差:RG一满度相对误差。 功率因数:±0.05%RG(测量范国:0-1.0) 有功电能:0.05% 无功电能:0.1% 电能常数:CH-I0Pkwh(1A档 CH=10PkWh(10A档) CH=10PkWh(100A档 CL-CH/10000: 输出TTL电平脉冲:负载能力2k2 高频脉冲输出对应电能常数CH(H端子) 低频脉冲输出对应电能常数CL(L端子) (2)电路原理框图 电源原理图如图1所示 15
实验指导书 LED显示 分压放大 AD 电能 量程 CPLD 输出 切换 AD RS-232、RS485 图一劂 图1电源原理框图 4.操作面板及外型结构示意图介绍 手动操作面板如图2所示,装置的外观结构图如附录B所示 5.装置的机械结构 本装置采用分体式装置结构,其装置的挂表架与装置台体在结构上是分离的,装置台体 采用立式标准机柜,它与挂表架之间只有电气连接,脱掉连接器(插头或接线端子),两者 可分离。一体式结构装置的挂表架与装置台体在结构上是机械连接在一起的。 在装置的挂表架上,安装有电流输出短接端子,平时用配备的专用短接片将高低端短接 把来,校表时应取下,当需校验的电能表数少千梦置的挂表数时,可以将不用的那一腰表位 的电流输出端子,用配备的专用短接片短接起来,只用一挂挂表位也可以完成校表。当您需 校验的电能表数少于装置的单挂挂表位时,则需要用“电流输出短接线”把不使用的表位规 接起来.。 方式键 TTT ▣23 机械正P34额定57.V额定1500A 456 labe =100% N 7☐89 4.01.00.5020.10.0 o口Da labe Uabepabe FCe网NF冈设定 A0.1 □1 参数状态键快徒键 小键盘 图2手动操作控制面板 -16
实验指导书 6.输入脉冲和RS-485通信接口 YC-1893D系列装置校验电子表和机械表的脉冲输入接口是同一个,在每表位误差显示 窗上有一个RS485通信输入插座和一个被校表电能脉冲输入插座,校验机械表的光电采样 器和校验电子表的多 通道脉冲采样器都从脉冲输入插座接入。校验电子表的RS485通信功 能则从另一个插座接入,这两个插座各脚的定义如图3所示。 DATA GND GND B TA CLK 图3(a)RS-485通信接图 图3)脉冲输入插座 7.多通道脉冲采集器及通信功能 YC-1893D系列三相电能表多功能校验装置采用分布式误差计算器。被校表与装置分布 式误差计算器通过多通道脉冲采样器连接,再通过MOXA卡以RS485/RS-232方式,实现 装置、被校表与PC机的通讯和校验操作。 8.装置的控制和参数设定值监视窗口操作 YC-1893D系列装置的操作主要采用微机方式,微机方式也称为自动校表方式。在微机 控制方式下,校表过程的所有操作均在PC机上进行。 在装置面板上安装有一个标明“RS-232”接口的标准9针连接器,用于与微机装置相 连,如图4所示. TXD RxD GND 00000 、0000 图4连接器 17