[发明专利]在线电能表线圈引出法及实施器件

说明书

本发明是一种在线电能表线圈引出法及实施器件。

电能表是计量电能的仪表，又称电度表，它广泛应用于各个领域和人们的日常生活中。电能表由电压线圈、电流线圈、转动部件、计数机构及机架等组成。藉助于电压互感器(以下简称PT)扩展电压量程，电流互感器(以下简称CT)扩展电流量程，电能表就可以应用于各种等级的电网上。当电能表的电压线圈与负载并联(或并接于PT次级)，电流线圈与负载串联(或串接于CT次级回路)，电能表的记录值就是负载所消耗的电能。因此把电能表接入电网的方式大体上有三种：①不用CT和PT；②只用CT；③同时用CT和PT。为保证电能表准确地实现电能计量，国际电工委员会(IEC)制定了有关标准，如(IEC)521号出版物，我国的标准如GB/T 15283 0.5、1和2级交流有功电度表等。电能表出厂时和按装前都需按检定规程检定(或称检验，以下统称检定)，以证实电能表的测量误差是否符合国家标准的规定。

检定电能表时，其电压线圈加上参比电压，在Cos＝1和Cos＝0.5的条件下，对电流线圈通入自0.05Ib至4Ib(Ib为参比电流)范围内选定的若干个电流值进行测试，通常都采用标准电能表(以下简称标准表)法。对在线电能表(以下简称被检表)，由于至今无法实现上述检定时的要求，以至电能表一旦接入电网就无法对它进行周期性在线检定。

人们试图解决电能表的在线检定问题。在70年代末以来，有人提出用钳形电流互感器采样负载电流的方案，但此方案只有理论价值而无实用价值。原因是：①根据电能表的检定规程，标准表的误差应小于被检表误差的1/5，即使对2级表，也需0.4级标准表，而钳形电流互感器在0.05Ib至4Ib的电流范围内的测量误差要小于0.5％几乎是不可能的。②即使今后有了误差小于0.4％的钳形电流互感器，但它每次只能检定一块被检表，其效率太低。③在检定时，很难按规程要求调节Cos值和电流值。

另一种方案是“长寿命电能表”(以下简称长寿命表)，它能在长达10至15年的期间内保证测量误差符合规程要求。但问题是：①生产厂送去做寿命试验的表一般不是从批量产品中随机抽取的表而是经过精心挑选的表，因此样本的代表性有问题。②实验室寿命试验条件和实际运行条件有区别，至少应力变化这一点上就显著不同。所以在几个月的仿真试验期内合格也很难保证在长达10至15年内所有的批量产品都合格，所以长寿命表在线运行数年之后其误差是否还符合规程要求还是个未知数。

归纳起来，尽管在我国电能表的检定属于强制性检定，但由于至今世界上没有高效率检定在线电能表的方法，所以无法实现在线电能表的周期性检定，换句话说，高效率的在线电能表检定至今还是空白。

鉴于以上情况，本发明提供一种在线电能表线圈引出法及实施器件，从而使高效率检定在线电能表成为现实。本发明的优点是不检定时电能表正常运行；检定时由实施器件即时引出在线被检表的电压线圈和电流线圈，以供按检定的要求接线，即实现在线电能表的检定。由于本发明不但允许一块标准表同时检定n块被检表(n为任意正整数)，而且也能按规程要求调节Cos值和电流值。因此本发明为高效率检定在线电能表奠定了基础。

本发明的任务是以如下方式完成的，电能表每个线圈的端点都通过一个弹性插口接入线路，不检定(常态)时，由于弹性插口的弹性刷片和弹性基板在弹性力的作用下良好接触，故能良好导电，使电能表正常工作；检定时，在插口中插入插头，就引出所需要的线圈端点，而一旦拔出插头，又恢复常态使电能表正常工作。图1是用于引出一个线圈端点和一个线路点的“V”形弹性插口；图2是用于同时引出一个线圈端点和一个线路点的插头；图3是用于引出一个电压线圈的插口，它是一个图1的插口和一个接线柱的组合；图4是用于引出一个电压线圈和一个电流线圈的完整插口组，也是三相电路中引出三个电压线圈的插口组，它是一个图3插口和二个图1插口的组合；图5是用于引出一个线圈的插口组，它是二个图1插口的组合；图6是用于引出一个电压线圈和一个电流线圈的简化插口组，它是一个图3插口和一个图1插口的组合；图7是用于只引出一个线圈端点的插头；图8是检定时不切断用户电路(或CT接入时)且同时引出电流线圈二个端点和一个线路点的插头，它是二个在一侧互相联接的图2插头的组合；图9是检定时切断用户电路且同时引出电流线圈二个端点和一个线路点的插头，它是一个图2的插头和一个图7的插头的组合；图10是同时引出一个电压线圈和一个电流线圈或同时引出三个电压线圈端点和三个线路点的插头，它是三个图2插头的组合，  相互间可按需要联接；图11是同时引出三个电压线圈端点的插头，它是三个图7插头的组合。