试述电能表自动校表原理

试述电能表自动校表原理

孙卓鸿

乌海供电公司         内蒙古乌海市         016000

摘 要：电力系统是我国大规模公共基础设施，对我国经济和社会发展具有重大意义。在电网中，电能表校表是一项非常关键的工作，其直接影响着电能表是否能够正常、准确地获取用户所需的电量。

关键词：电能表；自动校表；校表效率

电能表自动校表是指电能表自动校表过程中，根据自动校表结果进行自动校正的一种自动校表方法。通过电能表在判定自己是否符合校验标准的情况下，获得电能表的计量通道和相应的功率值，从而确定其本身是在修正的增益点还是修正的功率点；电能表按照读取出计量通道的电压、有功、无功以及电流寄存器的值，在不同的情况下，获得电能表的相位误差、相位补偿值、有功功率误差以及有功补偿值，并在电能表的有功功率增益寄存器中写入相位补偿值，在电能表的有功功率偏置寄存器中，而不是依赖于上位机软件来进行电能表的相位补偿值和有功功率补偿值的运算，而是由电能表单独进行每一种补偿值的计算，从而提高校表效率。

1.自动校表具体原理

电能表自动校表的技术方案是：表计软件对目前的校表条件是否符合，如果符合校表条件，表计软件就会在不与外界进行数据交换的情况下，自动执行校表操作，如果校表条件不符合，就不执行校表。为了便于读者了解，下面将介绍自动校表的具体原理：

在步骤1中，电能表确定其本身是否符合电能表自动校表条件，如果电能表在工厂模式中并且电能表短接电表端口，则判断电能表符合电能表自动校表条件，并且进入步骤2；反之，电表校验工作将不能进行；

在步骤2中，电能表设置一个表计标记，取得电能表本身和台本体间的计量通道，读出相应的计量通道的功率值，转入步骤3；

在步骤3中，电能表基于与该计量通道相对应的有效电力值来判定电能表本身的目前状况，如果判定电能表目前的状况在修正增益点上，则转入步骤4；在判定电能表目前的状态在修正电力偏移点的情况下，转入步骤7；当电能表的当前状态被判定为修正增益点和非修正增益点时，转入步骤1；

在步骤4中，电能表进行其本身的回路初始化过程，读出该计量通道的当前回路的电压，有功，无功，以及电流寄存器的值，然后转入步骤5；

在步骤5中，电能表按照步骤4读出当前环路的电压，有功，无功，以及电流寄存器的数值，算出相位误差及相位补偿值，并且把得到的相位补偿值写到相位补偿寄存器中，然后转入步骤6；

在步骤6中，电能表再一次读出计量通道相对应的当前环路的电压、有功、无功和电流寄存器，并计算出有功增益误差和有功增益补偿值，并且把所获得的有功增益补偿值写到有功功率增益寄存器中，转入步骤9；

在步骤7中，电能表对有功功率偏移寄存器进行初始化，并读出相应计量通道当前环路的电压，有功，无功，以及电流寄存器的值；

在步骤8中，电能表按照步骤7读出当前环路的电压，有功，无功，以及电流暂存器的数值，计算有功偏移误差及有功偏移补偿值，并把得到的有功偏移补偿值写到有功功率偏移寄存器中，转入步骤9；

在步骤9中，电能表的里程表标记清除，然后转入步骤1。例如，在电能表的校表

方法中，步骤5的阶段所述相位误差的计算方式应为：

其中，代表相位误差，Q代表视在功率，P代表有功功率，代表台体的校准点数值。

步骤5中的相位补偿值应按照如下方法进行计算：

=

其中，代表相位的补偿值，代表相位误差，asin（•）代表反正弦值，在上述电能表的校准方法中，步骤1的台体在0.5L的Ib点中，此时校准点数值u为0.5。对于校正功率增益而言，步骤6中的有功功率增益误差在计算时，可以运用如下计算方法。

=

其中，代表有功功率的增益误差，P代表有功功率，X代表理论功率的寄存器值，由于=，其中U代表额定电压，I代表额定电流，代表功率转换系数。此时，电脑表校表方法中的有功功率增益补偿值计算方式如下所示。

其中，代表有功功率的增益补偿值，代表有功功率的增益误差。

所以，相位点、功率增益和偏移点补偿模式都是相似的，首先读取功率寄存器的值，然后将其与桌面的预置值（基准表格的数值）相对比，算出一个误差值，然后，基于目前的误差，算出相应的补偿值，电表会把这个补偿值自动地写到补偿寄存器中，从而达到自动校准的目的。在上述电能表的抄表方式中，在步骤4、步骤6和步骤7中都包含这样的步骤，即，在读出的测量信道的当前环路的电压，有功，无功，以及电流寄存器的值中，至少有一者在相应的预置容许变动范围以外时，返回读出故障信息的步骤。与通信校表比较，自动校表具有以下优点：

（1）当电能表确定其本身符合校验标准时，它可以获得电能表和台面之间的测量信道和相应于测量信道的有功功率，从而判定其本身是处在修正的增益点还是修正的功率偏移点；电能表按照所求的计量通道的电压、有功、无功和电流寄存器的值，在不同的状态下获得电能表的相位误差、相位补偿值、有功功率误差和有功补偿值，并且在电能表的有功功率增益寄存器中写上相位补偿值，把有功功率补偿值写在电能表的有功功率偏置寄存器中，而不是依赖于台体来计算电能表的相位补偿值和有功功率补偿值。

（2）通过设定与该计量信道相对应的当前环路电压、有功功率、无功功率以及电流寄存器值相应的预定容许波动范围，从而对每一个信号进行过滤，从而得到的校准表误差更精确，避免电压、电流波动对电能表检定工作造成的不良影响。

结束语：

综上所述，电能表的自动校表是在传统校表方式的基础上进行的一种技术改进，它省去了繁琐的通信和数据交互的流程，由电能表本身的软件设计来完成校表工作。相对于通讯校表必须考虑通信稳定性和数据丢失等因素，减少了校表失败率。另外，自动校表的使用简便，只要对电能表进行短接，就可以实现对电能表的批量校验。

参考文献

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[2]郑小龙.浅谈电能表自动校表原理[J].通讯世界, 2018(04):134-136.

[3]李广亮，陈朋波，许宝明，et al.一种电能表校表系统及方法，2020(06):135-137.