[发明专利]一种提高标准电能表功率因数角测量精度的方法

说明书

本发明公开了一种提高标准电能表功率因数角测量精度的方法，在原有的标准电能表中的功率因数角的测量的基础上，增加一个额外的校准步骤，首先将两个相同相位的第一校准信号分别输入AD模块的电流通道和电压通道，确定第一补偿值；然后将相同相位的两个第二校准信号分别输入到电压电流采样模块，确定第二补偿值；将第一补偿值与第二补偿值相加得到最终补偿值；测量时，连接外部输入，将此时AD模块测量得到的功率因数角加上最终补偿值即得到正确的功率因数角，优点在于通过使用该方法使标准电能表测得的功率因数角的精度可以达到0.01′，相比于现有技术，精度提高6倍。

技术领域

本发明涉及一种标准电能表功率因数角测量的方法，尤其是涉及一种提高标准电能表功率因数角测量精度的方法。

背景技术

随着电能计量技术的发展，标准电能表的校准需求越来越高，而其中对于功率因数角的测量尤其重要。在现在的测试条件中，标准电能表的测量主要使用国际知名厂商德国EMH(MTE)K2006(0.01级三相高准确度多功能功率电能比较仪)、美国RADIAN(雷电)RD33(0.01级三相多功能标准电能表)和德国ZERA(哲拉)COM3003(0.01级高准确度电能比较仪)，其测量的装置及原理如图1所示，外部电能输入一个电压信号和一个电流信号到电压电流采样模块，经采样后分别通过电流通道和电压通道将电流小模拟信号和电压小模拟信号输入到AD模块测量得到功率因素角。但在实际测量过程中，最终测量得到的功率因数角往往与实际的功率因数角存在一定的误差，如目前ZERA的COM3003的功率因数角的准确度为0.001°，EMH K2006的功率因数角的准确度为0.001°，美国RADIAN的RD33的功率因数角的准确度为0.001°＝0.06′。在功率因数角相同偏差0.1°的情况下功率因数为1.0的时候产生的误差为

误差偏差仅为2ppm；但是当相同偏差为0.5L，即标准状态和误差状态两个状态同时偏差电压超前电流60°呈感性时，产生的误差为

差误达到千分之三。故需要尽可能的提高功率因数角的测量精度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够进一步提高标准电能表功率因数角测量精度的方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种提高标准电能表功率因数角测量精度的方法，功率因数角测量方法为：外部电能输入一个电压信号和一个电流信号到电压电流采样模块，经采样后分别通过电流通道和电压通道将电流小模拟信号和电压小模拟信号输入到AD模块测量得到功率因素角，首先切断从电压电流采样模块输入到AD模块的电流小模拟信号和电压小模拟信号，然后将两个相同相位的第一校准信号分别输入AD模块的电流通道和电压通道，若AD模块测量到两个通道的相位产生偏差则按照显示数据确定第一补偿值；然后将电压电流采样模块输入到AD模块的电流小模拟信号和电压小模拟信号分别输入AD模块的电流通道和电压通道，切断外部输入，将相同相位的两个第二校准信号分别输入到电压电流采样模块，此时，若AD模块测量到两个通道的相位产生偏差则按照显示数据确定第二补偿值；将第一补偿值与第二补偿值相加得到最终补偿值；连接外部输入，将此时AD模块测量得到的功率因数角加上最终补偿值即得到正确的功率因数角。

所述的第一校准信号由校准用DDS模块产生，在所述的电压电流采样模块与所述的AD模块之间设置第一切换模块，所述的第一切换模块的两个输出分别与所述的AD模块的电流通道和电压通道连接，所述的校准用DDS模块输出的第一校准信号及所述的电压电流采样模块输出的电流小模拟信号和电压小模拟信号分别连接到所述的第一切换模块上，通过所述的第一切换模块的切换实现所述的校准用DDS模块或所述的电压电流采样模块与所述的AD模块的连通。

所述的校准用DDS模块输出的两个第一校准信号分别为相位相同的两个小模拟电压信号。

所述的第一切换模块为第一继电器模块。