一种电能计量误差展示装置的研制与应用

一种电能计量误差展示装置的研制与应用

李炳要罗陆宁王琪黄令忠

（深圳供电局有限公司518000）

摘要：本文研制了一种电能计量误差展示装置，该装置由电能计量装置布置板、标准电能计量展示模块、误差产生计量展示模块、电源模块等组成。该装置中将标准电能计量展示模块安装在电能计量装置布置板上，用于对所述电源模块输入的电能进行计量和展示。将误差产生计量展示模块安装在电能计量装置布置板上，用于在未受干扰源干扰的情况下和受到干扰源干扰的情况下分别对所述电源模块输入的电能进行计量和展示。所研制的电能计量误差展示装置通过分别对比施加导致电能计量装置产生误差的干扰前后的标准电能计量展示模块与误差产生计量展示模块所计量的电能量的功率，以及直观展示不同干扰在误差产生展示模块所体现的不同，让学员直观方便地认识到不同干扰对计量装置的表现形式的不同，提高技能水平。

关键词：电能计量；误差展示；强磁干扰；高频干扰

1引言

近年，随着经济下行压力增大，窃电问题越来越突出。由于高科技窃电如强磁干扰、高频干扰窃电不需要开启电能计量表箱门，且不用改变电能表的接线，针对这类窃电案件传统的电能表误差计算理论及追补电量的方法如“六角图”等已经不再适用，因此这迫使供电部门对此类窃电手法的窃电机理以及窃电能力的大小进行深入分析研究。营销稽查中心拟在用电检查实验室的基础上，通过设计相关的实验方法，实现强磁、高频干扰对计量装置的影响分析及防范措施的研究。同时，根据培训的需求，试验中由相关传感器所测量得到的数据会以串口传输的形式在显示屏上显示，直观展示了强磁、高频干扰的窃电效果，同时也方便了后续的分析。

2装置设计与研制

本项目所要解决的技术问题在于，提供一种电能计量误差展示装置，可以直观展示电能计量装置产生误差的情况。为了解决上述技术问题，本文研制了一种电能计量误差展示装置，该装置包括了电能计量装置布置板、标准/误差计量电能计量展示模、电源模块、干扰源等模块，通过对同一电能计量结果的展示来进行教学与展示。具体设计如下：

2.1电能计量装置布置板

电能计量装置布置板为方形面板，其上嵌有用于固定安装所述标准电能计量展示模块和所述误差产生计量展示模块以及相关导线的卡扣。

2.2标准/误差计量电能计量展示模块

标准电能计量展示模块安装在电能计量装置布置板上，用于对所述电源模块输入的电能进行计量和展示；误差产生计量展示模块安装在电能计量装置布置板上，于在未受干扰源干扰的情况下和受到干扰源干扰的情况下分别对所述电源模块输入的电能进行计量和展示。标准电能计量展示模块和所述误差产生计量展示模块均为带实时计量功率显示的电能表。

2.3电源模块

电源模块为220V或380V电能输入源，电源模块输入电能量，标准电能计量展示模块与误差产生计量展示模块对输入的电能量进行计量并展示。在正常情况下（即未受到干扰源干扰），由于标准电能计量展示模块与误差产生计量展示模块对同一电能量进行计量，因此展示出的结果一致；当采用干扰源对误差产生计量展示模块实施干扰时，标准电能计量展示模块因未受到干扰仍然正常展示，而误差产生计量展示模块的展示结果会产生差异，由于标准电能计量展示模块和误差产生计量展示模块均设置在电能计量装置布置板上，因此，这种差异可以直观地展示给学员，以使学员观察到计量误差产生的具体情况。

2.4干扰源

本文所用干扰源包括强磁干扰源和高频干扰源，所述强磁干扰源包括能产生大强度磁场的强磁铁和电磁铁，所述高频干扰源包括能产生高频电磁场的设备。分别通过强磁干扰和高频干扰来使误差产生计量展示模块产生计量误差并展示。

本文所研制的电能计量误差展示装置目的是通过分别对比施加导致电能计量装置产生误差的干扰前后的标准电能计量展示模块与误差产生计量展示模块所计量的电能量的功率，以及直观展示不同干扰在误差产生展示模块所体现的不同，让学员直观方便地认识到不同干扰措施对计量装置的表现形式的不同，从而提高学员的技能水平。

3现场使用效果

上述两块展板，可实现如下功能：

1、可直观的展示出，电表分别在无防护、部分防护及整体防护下，外界磁场及高频干扰对电表计量及运行的影响。

2、可直观的展示出，在外界有强磁或高频干扰下，强磁和高频信号的检测情况及告警信息的上传，在有强磁和高频干扰下，提示性断电的效果。

强磁干扰源包括能产生大强度磁场的强磁铁和电磁铁，大强度磁场对误差产生计量展示模块实施干扰使之产生计量误差，其产生的误差特点是计量误差与磁场的强度与位置有关，误差产生计量展示模块所显示的电能功率会减少并保留有一定读数。

高频干扰源包括能产生高频电磁场的设备，高频电磁场干扰误差产生计量展示模块内电子元件的正常工作而产生计量误差，该干扰能使得误差产生计量展示模块进入死机状态，从而无法正常计量，表现形式为误差产生计量展示模块脉冲灯不闪烁，显示屏黑屏，因此误差产生计量展示模块显示计量功率为0。通过上述说明可知，实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：

通过分别对比施加导致电能计量装置产生误差的干扰前后的标准电能计量展示模块与误差产生计量展示模块所计量的电能量的功率，以及直观展示不同干扰在误差产生展示模块所体现的不同，让学员直观方便地认识到不同干扰措施对计量装置的表现形式的不同，从而提高学员的技能水平。

结束语

通过上述展板的运用展示，可直观的看出强磁和高频干扰对电表计量和运行的影响，可直观的观测出该两类干扰信号是对电表产生的影响，可帮助分析出怎样做到在电表设计和现场运用中减少和避免强磁和高频信号对电表的干扰，以及怎样实现在用电现场对强磁和高频信号的检测。项目的运用将对电表在强磁和高频干扰方面防护的提高，对该类窃电行为的检测及防范起到积极有效的参考和推动作用。

参考文献：

[1]王强，一种高压电能计量装置研制[D].华中科技大学，2012（05）.

[2]赵清松，电能表校验及误差调整模式的研究[D].哈尔滨理工大学，2012（03）.

[3]程瑛颖；侯兴哲；肖冀，一种关口电能计量装置状态管理系统的设计与实现[D].电测与仪表，2013（08）.