工频电磁场对智能电能表干扰仿真分析研究
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电磁干扰对智能电能表的影响作者:王一惟来源:《丝路视野》2017年第13期【摘要】电磁兼容(EMC)是指在有限的空间、时间和频谱范围内,各种电气设备共存而不引起各电气设备性能的下降,其研究重点是电磁干扰(EMI)和抗干扰的问题。
电磁兼容性是指电子设备或系统在规定的电磁环境电平下,不因电磁干扰而降低性能指标;同时它们本身产生的电磁辐射不大于检定的极限电平,不影响其它电子设备或系统的正常运行,并达到设备与设备、系统与系统之间互不干扰、共同可靠地工作的目的。
文章对智能电表中的电磁干扰问题进行相应的阐述,以供参考。
【关键词】智能电表;电磁干扰;问题近年来胧国智能电网建设取得了较快的进展,智能电能表也开始在电力系统中大规模的应用这对于我国电力企业工作效率有了较大的改进,同时电力供应的成本也得以降低,使电力企业预期的经济效益目标得以实现但由于在科技快速发展的新形势下高频率电磁设备应用范围越来越广,电磁干扰问题应运而生由于电磁干扰的存在这就导致智能电能表在运行过程中的稳定性受到较大的影响,使电能表的性能无法有效的发挥出来。
一、常见的电磁干扰类型电磁兼容三要素包括干扰源(骚扰源)、耦合通路和敏感体。
解决电磁兼容问题,必须在干扰源和传播途径上进行深入研究,以找到相应的解决办法。
电磁干扰按频谱描述可分为音频噪声(0~20kHz)主要是由电容器和高频变压器产生,影响电能表的正常计量和相序判断;射频干扰(20kHz~50MHz)影响电能表的正常工作和精度;以及辐射干扰(>50MHz)影响电能表的精度。
按性质描述可分为噪声、脉冲和跳变,分别对应周期性的负荷变化、瞬时负荷变化和大型负荷变化。
按传输方式描述可分为传导干扰、串音干扰和辐射干扰。
传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。
传导干扰主要通过导线耦合及共模阻抗耦合来影响其它电路。
例如噪音通过电源电路进入某一系统,使所有使用该电源的电路受到影响。
浅谈射频电磁场对智能电表的影响【摘要】近些年来,国家电网公司加速发展,智能电表的应用越加广泛,为了测定电能表的抽样验收和全能性必须进行电磁兼容试验。
智能电表电磁兼容的主要内容是射频场感应的传导骚扰抗挠度试验。
本文通过对该项试验中出现的相关问题进行探讨和分析,即整个试验过程无法实现自动化测量、传导抗挠度不确定度、试验对周围电磁环境的要求等,了解了射频电磁场对智能电表的影响。
【关键词】智能电表;射频;电磁;传导骚扰抗挠度试验智能电表的设计主要包括现代电子、单片机以及通讯技术,因此,电磁干扰会引起智能电表的性能下降或出现其他故障。
智能电表的组成部分包括计量芯片、通讯芯片、微处理器、晶振电路、开关电源等,若芯片布局不合理、开关电源质量不合格、晶振稳定性差等情况都会影响智能电表与电磁的兼容性[1]。
本次研究采用通过射频场感应的传导骚扰抗挠度试验,检测电磁场对智能电表的影响。
1.射频场感应的传导骚扰抗挠度试验1.1 试验要求和仪器按照据GB/T17215.211-2006[2]和GB/T 17626.6-2008的相关测量设备的要求和方法进行电磁兼容试验,智能电表的射频传导抗挠度试验的要求主要包括电流回路连通基本电流和额定电流,电压回路加入基本电压和额定电压,频率和电压参数分别设置成150kHz~80MHz、10V,智能电表的误差值在试验中不可高于极限值,试验过程中电能表误差该变量不应超过极限值。
根据图1所示,试验仪器包括射频信号发生器(瑞士SCHAFENR的NSG4070),输出电压和频率的范围控制在1~30V、9kHz~1GMHz;电能表检验装置(郑州EMC303)的电流和电压范围分别控制在0.1~60A、57.7~380V;耦合去耦网络(瑞士SCHAFENR 的CDN-M016),频率范围设置为150kHz~230MHz。
1.2 测量方法测量实验室的相对湿度和温度,需符合电能表与内容分发网络(CDN)之间连接电缆距离和水平距离的标准,从而确保150Ω共模阻抗系统的稳定性。
电子质量2021年第04期(总第409期)作者简介院张政(1981-),男,双工科学士,高级电磁兼容工程师,主要研究方向为EMC 测试标准、EMC 测试方法、EMC 整改、产品设计EMC 方案预审及仿真。
电力系统领域工频干扰原理及试验分析Principle and Test Analysis of Power Frequency Interference in Power System张政(长园深瑞继保自动化有限公司,广东深圳518057)Zhang Zheng (CYG SUNRI CO.,LTD.,Guangdong Shenzhen 518057)摘要:一旦变电站接地点分配不合理,接地系统不能通过多点低阻抗接地,事故发生时接地系统会产生大电流,根据公式U=I*R ,变电站不同部位对"地"电压将上升。
对地阻抗平衡时,装置之间传递信号的缆线会产生相同频率的共模电压,当对地阻抗不平衡时,则会产生相同频率的差模电压。
有时候即使没有接地点故障即不存在接地故障电流,信号电缆也会感应具有电源频率的干扰电压。
工频抗扰度试验正是为了验证被试装置在额定频率下被干扰并受到短时、传导性的共模和差模工频骚扰时能否正常工作的能力。
该文从工频干扰产生机理出发,结合工频干扰数据模型,并设计简易可靠的试验装置对电力装置进行工频抗扰度试验验证,提高电子产品工频抗扰度性能。
关键词:EMC;电磁兼容;工频干扰;耦合;零序中图分类号:TN97文献标识码:A文章编号:1003-0107(2021)04-0112-04Abstract:Once the distribution of substation grounding points is unreasonable,the grounding system can not be grounded through multi-point low impedance,and the grounding system will produce large current when the accident occurs.According to the formula U =I *R,the voltage of different parts of the substation to the "ground"will rise.When the impedance to ground is balanced,the cables transmitting signals between devices will generate common mode voltage of the same frequency.When the impedance to ground is unbalanced,differential mode voltage of the same frequency will be generated.Sometimes,even if there is no ground fault,that is,there is no ground fault current,the signal cable will also induce interference voltage with power frequency.The purpose of power frequency immunity test is to verify whether the tested device can work normally when it is disturbed at rated frequency and subjected to short-time,conductive common mode and differential mode power frequency disturbance.Based on the generation mechanism of power frequency interference,combined with the data model of power frequency interference,this paper designs a simple and reliable test device to test and verify the power frequency immunity of power devices,so as to improve the power frequency immunity performance of electronic products.Key words:EMC;electromagnetic compatibility;power frequency interference;coupling;zero sequence CLC number:TN97Document code:AArticle ID :1003-0107(2021)04-0112-040引言随着电力系统的发展,变电站越来越多,电压等级越来越高,容量越来越大,电网越来越复杂。
电磁干扰对智能电能表的影响随着电力事业的科技进步,电网自动化和智能化的全面改革,用电用户已经普及了智能电表。
但是智能电表很容易受到电磁干扰,影响计数,因此文章对电磁干扰对智能电能表的影响进行分析,从而为以后智能电表提供一些改进思路。
标签:电磁干扰;智能电能表;影响Abstract:With the scientific and technological progress of power industry,power grid automation and intelligent comprehensive reform,electricity users have universal access to smart meters. But the smart meter is susceptible to electromagnetic interference,the impact of counting,so this paper on the impact of electromagnetic interference on the intelligent energy meter analysis,so as to provide some improvements to the future of intelligent meter ideas.Keywords:electromagnetic interference;intelligent energy meter;influence前言隨着智能电表的普及,传统电表逐渐被取代了。
智能电表的工作原理不同于传统电表,内置大量电子元件,电磁干扰很容易使电子元件的灵敏度受到破坏。
为了避免电磁干扰的破坏,应对电磁干扰予以重视。
1 电磁干扰智能电表的原理电磁干扰是指静电电荷放电产生电流,进而产生磁场生成电磁波。
不同种类的用电设备接收到电磁波,将不同用电设备的信号干扰到另一个电网络,导致用电设备系能降低。
电磁干扰对智能电能表的影响摘要:强电磁干扰窃电具有隐蔽性强的特点,窃电实施方便,现场认证非常困难。
为了解决目前智能电能表在防强电磁干扰窃电方面的不足,针对目前干扰源的窃电机理进行分析,提出了智能电能表改进措施。
现场运行情况表明,改进后的智能电能表不仅可以有效防范电磁脉冲干扰窃电,而且为窃电取证提供了有力依据。
本文就电磁干扰对智能电能表的影响进行简单的分析。
关键词:电磁干扰;智能电能表;影响随着智能电网建设的快速推进,智能电能表得到大规模应用。
与传统电能表不同,智能电能表含有大量电子元器件,易受电磁干扰。
在全性能检测中,不能完全建立现场运行及人为原因带来的高强度电磁干扰环境。
如存在干扰源干扰表计的情况,会造成CPU及芯片损坏,导致电能表失效,且不易被发现。
1窃电机理分析在智能电能表运行现场,人为原因造成的强电磁干扰对对智能电能表干扰最严重。
窃电者通过各种方式制作高频高压干扰源,干扰电能表正常工作。
目前,窃电者使用最多的干扰源如图1所示。
为了准确有效地反映高频电磁干扰源的特性,干扰源的建模必须能够建立影响智能电能表正常运行的电磁干扰因素。
对于高频电击器来说,要建立电场和磁场的细节,必须提取出电击器线圈的辐射特性。
分析现场发现的窃电干扰源,其原理如图2所示。
由图2可知,电池的直流电源通过放大、整流升压到直流30kV,通过高压电容充电蓄能,当电容充满电后通过前方的放电电极放电,产生拉弧现象。
此时,会在圆形线圈中通过脉冲电流,进而在其周围产生高频变化的磁场。
这种干扰源功率小但电压极高,电源采用2~4节可充电的镍氢电池或锂电池,体积小,便于藏匿。
由于干扰源电压能达到10~100kV,加上放电线圈的影响,可产生2MHz左右的高频高压电磁波辐射。
当放电线圈靠近表计放电时,由电磁感应原理可知,表计内部线路会感应出同样频率的脉冲,脉冲幅值可达数百伏,对表计3.3V或5V的弱电系统形成极大伤害,甚至会造成MCU死机,或者直接击穿晶体管而损坏。
浅谈电能表电磁兼容辐射干扰问题及解决措施近年来,随着电力企业发展速度的加快,大规模的高频率电磁设备得以广泛的应用,电磁兼容问题随之而来,对电能表的正常使用和稳定性带来了较大的影响。
业内人士也加大了对电能表电磁兼容问题的研究力度,以便能够更好地对电能表电磁兼容辐射干扰问题进行很好的解决,确保电能表能够稳定的运行。
文章对电能表的主要干扰类型及其测试方法进行了分析,并进一步对电能表电磁兼容问题的解决措施进行了具体的阐述。
标签:电能表;电磁兼容;干扰前言目前电力企业加大了对电网改造的力度,现代化的智能电网系统得以建立起来,智能电能表在电网中得到大规模的应用,成为智能电网系统中非常重要的一个环节。
智能电能表的应用,对于我国供电系统工作效率的提升发挥了积极的作用,使电力供应成本得以降低,确保了电力企业经济效益的提高。
但在智能电能表使用过程中,不可避免地会受到来自于高频率电磁设备的电磁干扰,使电能表的性能和运行的稳定性受到影响。
特别是在出现同频率干扰时,则会使电能表无法正常进行工作,对整个供电系统的稳定运行带来严重的影响。
所以在当前智能电能表的设计和生产过程中,需要将电磁干扰抵制和电磁兼容问题作为一个重要的指标,从而使其得到有效的解决。
1 电能表的主要干扰类型及其测试方法1.1 电快速脉冲干扰电能表在运行过程中受到的电磁干扰较多,其中非常重要的一个部分即是自身的电脉冲干扰,这种干扰通常会在电能表结构内切换机械开关时产生,而且这种电快速脉冲具有快速的周期性特点,发生时呈现群体性,会对电能表内的器件进行充电,时间一长,则会使电能表的性能下降,使其无法正常运行。
判断电能表是否受到电磁干扰则需要利用电快速脉冲测试。
这种测试其主要需要针对电能表的电源干扰抑制能力和输入输出电路的干扰抑制能力来进行。
由于电源和输入输出电路所产生的干扰的实现形式不同,电源是通过耦合网络的形式实现的,而输入输出电路则是通过电容耦合的形式实现的,所以在进行测试时通常都会利用台式设备来进行。
智能电能表抗⼲扰分析及措施2019-08-01【摘要】我国电能表的⽣产始于五⼗年代,从仿制外国电能表开始,经过⼆⼗多年的努⼒,现在电能表⽣产制造已具备了相当的⽔平和规模。
⽬前我国已经具备了国内电能计量需要的各种类型、功能的电能表⽣产、制造能⼒。
【关键词】智能电能表抗⼲扰[Abstract] China's energy meter production began in the fifty's,from copying foreign electric energy meter, after twenty years ofefforts, now the electric energy meter manufacturing has a considerable level and scale. At present, China already has the power of various types, function measurement need meter production, manufacturing capacity.[keyword] intelligent electric energy meter interference中图分类号:TU994⽂献标识码:A⽂章编号:2095-2104(2013)引⾔当今世界发达国家对电能表的⽣产和发展极为重视。
为了提供电能表的质量、产量和降低制造成本,各国都在电能表的结构、使⽤、材料及元件等⽅⾯不断的研究改进。
智能电表具⾼精度、⾼稳定性及可靠性,节能环保以及使⽤范围⼴的显著优点。
传统的电能表在当今的⾼科技社会发展中,特别是在要求电能计量⾼效、准确、实时动态的条件下,智能电表的普及成为必定。
本⽂从智能电表的功能特点⼊⼿,重在展⽰智能电表的⼴阔发展前景。
⼀、智能电表的简述1、智能电表从现⾏技术看分为IC卡式和远传抄表式。
智能电网频率干扰的检测与抑制技术研究智能电网作为现代电力系统的重要组成部分,为电力的生产、传输和消费提供了高效、可靠的解决方案。
然而,智能电网频率干扰问题对整个电网的稳定性和可靠性提出了严峻的挑战。
频率干扰是指电网中出现的频率波动,可能由于电源波动、负载变化、故障等原因引发。
频率波动不仅会影响电力设备的正常运行,还会对电网的整体运行产生不利影响。
因此,扎实的频率干扰检测与抑制技术势在必行。
在智能电网频率干扰的检测方面,首先需要建立较为准确的频率监测系统。
这一系统需要采用高精度的测量仪器,实时监测电网的频率变化情况。
同时,为了提高检测结果的准确性,还需要利用现代数据处理技术,对采集到的数据进行分析和处理,确保对频率干扰的检测结果可靠有效。
为了抑制智能电网频率干扰,可以采取多种技术手段。
一种常用的方法是通过增加调整电源的容量,使得电源具备更强的稳定性和鲁棒性,从而减少电源造成的波动。
此外,可以利用智能电网的自适应调度能力,通过合理分配负荷,减少对频率稳定性的影响。
除了基本的调整手段外,还可以利用现代通信技术来提升智能电网频率干扰抑制的效果。
例如,可以在电网中建立信号传输网络,实现电力设备之间的实时通信和信息共享。
这样,当发现频率干扰问题时,可以迅速调整电力设备的运行状态,以避免频率波动进一步扩大。
此外,智能电网频率干扰的检测与抑制技术还可借鉴其他领域的先进技术。
例如,可以应用机器学习算法和人工智能技术,建立预测模型,实时监测电网的频率波动,并预测未来可能发生的干扰。
基于预测结果,可以采取相应的控制措施,及时抑制干扰造成的不利影响。
在未来,随着技术的不断发展和智能电网的进一步推广,智能电网频率干扰的检测与抑制技术还将不断创新。
例如,可以利用大数据和云计算技术,构建更为精准的检测模型,实现对电网频率波动的实时监测和预警。
同时,还可以进一步研究智能电网的控制策略和优化算法,提高抑制频率干扰的效能。
总而言之,智能电网频率干扰的检测与抑制技术研究对提升智能电网的稳定性和可靠性具有重要意义。
工频磁场对电能表计量误差影响的研究分析邓高峰;杨礼岩;赵震宇;朱亮;俞林刚【摘要】电子式电能表的计量准确性与其所在的工作环境密切相关,其中的一个重要影响因素是工频磁场.在轻载工况下、特别在用户不用电的条件下,变压器漏磁(工频磁场)对锰铜采样电能表本身以及相邻电表计量准确度的影响,由此导致电能表额外消耗的电能量虽然较小,但却可能导致居民用户的投诉,影响电力部门对用户的优质服务.本文针对变压器漏磁引起电能表检定误差异常问题做了实验分析,提出了相应改进措施与工作建议.【期刊名称】《江西电力》【年(卷),期】2015(039)004【总页数】4页(P45-47,51)【关键词】电能表;变压器漏磁;计量误差【作者】邓高峰;杨礼岩;赵震宇;朱亮;俞林刚【作者单位】国网江西省电力科学研究院,江西南昌 330096;国网四川大邑县供电有限责任公司,四川大邑 611330;国网江西省电力科学研究院,江西南昌 330096;国网江西省电力科学研究院,江西南昌 330096;国网江西省电力科学研究院,江西南昌330096【正文语种】中文【中图分类】TM930 引言电能表计量的高灵敏度,有利于引导用户的节能意识、关注自己每天的用电费用,同时也提升了用户监视电能表计量准确度的意识,因为电能表计量的准确度直接关系到广大用户与供电单位的切身利益。
在电能表全性能检测实验时发现,部分厂家电能表执行全检过程中,发现在电能表运行在轻载工况下被检电能表存在误差偏大的现象;如果这些电表被安装到现场,必会引起电能表计量的不准确,进而引起计量纠纷,电能表额外消耗的电能量虽然较小,却影响电力部门对用户的优质服务。
本文针对此种现象,根据此类型智能电能表的工作原理分析,结合实验分析了误差异常的原因并给出了解决措施。
1 误差异常情况电能表自动检定流水线对某厂家某批次单相表到货后电能表执行全检过程中,发现在功率因素0.5 L,电流为0.1 Ib时和功率因素1.0,电流为0.05 Ib时,即电能表运行在轻载工况下部分相邻被检电能表存在误差偏大的现象,有的甚至接近了检定规程规定的误差限值±0.9%,而在其他测量点误差均不超过±0.2。
强磁干扰环境下的电能表计量失准研究摘要:目前电能表生产企业多, 水平参差不齐。
在激烈的市场竞争和价格竞争中, 部分企业在元器件上采用低成本、低性能的器件, 在设计上进行简化设计, 生产上简化流程, 虽然经检测都能满足要求, 但电能表在投入运行后产品的生命周期却大大缩短, 来回轮换维护费用增高, 产生大量电费纠纷。
基于光电技术提出了一种能在强磁干扰环境中实现高精度位置补偿控制的方法,并开发了相应装置。
磁场强度固定时,随着磁铁与电能表距离的减少,电能表计量误差受干扰程度增大,甚至出现完全不计量的现象。
关键字:电能表; 电磁兼容; 电磁干扰;引言:在配电网中,电能计量是供电企业与电力用户之间进行经济结算的重要依据,电能计量的准确性直接关系双方的经济利益。
然后,盗窃电能的现象时有发生。
随着社会的进步窃电手段更像高科技化、隐蔽化、团伙化发展。
据了解,有些地方已经出现了利用强磁场干扰电能表窃电的新动向。
此类窃电手段效果明显、隐蔽性强、取证困难,给供电企业反窃电工作带来了重重困难。
结合日常工作中发现疑似强磁干扰窃电的现象对强磁干扰环境下电能表计量的准确性进行了试验研究,并进行了初步定量分析,最后提出了预防强磁干扰窃电的措施。
1 电能表计量的干扰类型1.1传导干扰传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。
传导干扰主要通过导线耦合及共模阻抗耦合来影响其它电路。
例如噪音通过电源电路进入某一系统, 使所有使用该电源的电路受到影响。
1.2串音干扰串音干扰由电容性干扰和电磁性干扰所引起, 是一个信号线路对另外一邻近信号路径的干扰, 它通常发生在邻近的电路和导体上, 用电路和导体的互容和互感来表征。
1.3辐射干扰辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合( 干扰) 到另一个电网络, 通常由空间电磁波辐射而引起。
在电能表及其它电子系统设计中, 高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源, 其发射的电磁波将影响电能表或电子系统内其他子系统的正常工作。
智能电表的电磁兼容测试与抗干扰研究摘要:为了提高现代智能电表设计中的抗干扰性能和增强电表工作时系统的稳定性,本文主要从电快速脉冲群抗扰度测试、辐射电磁抗扰度测试及传导电磁干扰抗扰度测试三个方面对智能电表进行电磁兼容测试. 此外,还研究了几种抗干扰技术以及通过实践研究总结的一些电磁兼容测试的简易测试方案.关键词:电磁兼容,测试方法,智能电表,抗干扰由于智能电表的设计中引入了微控制器,这对设备的电磁兼容性能提出了更高的要求. 主要原因是外界的电磁干扰可能导致程序控制的指针“跑飞”,可能导致电量数据的错误、丢失甚至系统的混乱. 由于电表在电网系统中的特殊地位,不可能像其他电子设备一样经常性地通过复位使其恢复初始状态来处理设备异常工作甚至死机等现象. 因此,必须从源头上采取提高智能电表电磁兼容性能的措施,以加强其抗干扰能力,确保其在规定的条件下正常稳定运行.针对以上问题和对智能电表在实际工作中的电磁环境分析,我们主要从电快速脉冲群(EFT)干扰、辐射电磁干扰(Radiated EMI)和传导电磁干扰(Conducted EMI)三个方面考察智能电表的电磁兼容性能.1 测试方法1.1 电快速脉冲群抗扰度测试方法EFT干扰是由于电路中的机械开关对电感性负载的切换产生的,它会对电路中的其他电气和电子设备产生干扰. 这种干扰的特点是:脉冲成群出现、重复频率高(脉冲重复频率:5KHz,脉冲群重复周期:300ms)、脉冲波形上升时间短(5ns). 脉冲群对电路中的半导体器件的结电容充电,当电容上的能量累积到一定程度时就会引起设备的误动作.EFT抗扰度测试主要就是验证干扰施加在受试设备(EUT,本文中指的是智能电表)的电源及I/O线路上时设备的抗干扰能力. 电源线是通过耦合/去耦网络施加干扰的,而I/O线路则是通过电容耦合夹施加干扰的. 测试中无论是施加在电源线上的干扰还是I/O 线路上的干扰都是不对称干扰(是指线与大地之间的干扰,即共模干扰),这也就为如何抑制EFT干扰提供了着手点.对于智能电表,我们采用台式设备的测试方法. 首先,检查电表的功能性能;然后,按照测试标准连接设备,示意图如图1;其次,按照产品技术条件确定实验等级,让EFT发生器输出开路,接示波器,设定EFT 发生器的各个参数;接着,将EFT发生器的输出接耦合/去耦网络或电容耦合夹,对智能电表施加脉冲群,要求每种试验电压下做3次试验,每次1min,间隔1min,一种极性做完后换另一种极性,一根线做完后再换另一根,同时观察智能电表功能是否正常;最后,断开所有连接,重新检查智能电表功能是否正常,并记录试验结果,编制试验报告。
农电技术NONGCUN DIANGONG电能表工频交流磁场抗扰度试验设备的研II(530023)广西电网有限责任公司计量中心梁捷1研制背景在电能表使用过程中,会遇到各种干扰,从而影响 电能表的计量准确性。
如遇到外界强磁场干扰,电能 表就会产生很大的计量误差。
一些电力用户在电能表 上施加强磁场,造成电能表少计量或者不计量,从而进 行窃电。
这种行为是一种隐蔽窃电行为,现有设备难 以检测和发现。
本文所述的电能表工频交流磁场抗扰度试验设备 针对电能表的抗强磁场干扰能力和防窃电特性提供一 种评估手段。
它可用于产生和测量0—400 A /m 的工 频交流磁场,用于对电能表进行工频交流磁场误差影 响试验,配合电能表防窃电特性和磁场干扰环境中计 量性能评价软件,可实现试验、结果评估的仝0动化=2 原理和结构特点该设备的原理图和实物图分别为图1、图2所示, 它由计算机、三相标准源和交流磁场源等三部分组 成。
图2中,1为计算机,2为三相标准源,3为亥姆霍 兹线圈,4为旋转控制电机。
其中三相标准源为亥姆 霍兹线圈提供励磁电流,并可提供相位可调的电压、电 流信号,通过标准源的工控屏可以设定输出电源、显示 交流磁场等。
交流磁场源包括亥姆霍兹线圈以及交流 磁场测试线圈,通过旋转电机可以精确控制线圈的旋 转角度;通过计算机可以控制工频功率电源以及旋转 电机,为被测电能表提供X ,Y ,Z 三维可调的球面磁场 源。
测试时,将交流磁场施加至被检表的各方位,通过 电能表标准装置在电能表的各个检定点测试电能表误 差,检验被检表的抗交流磁场干扰性能。
对于交流磁场的产生,本装置采用三相标准源加 亥姆霍兹线圈的方式。
本设备的特点在于:①亥姆霍 兹线圈的设计。
该线圈由一对半径和匝数完全相同的三相标准源图1原理图图2 实物图载流线圈组成,这对线圈彼此平行且共轴,线圈间距等 于线圈半径,当通以同方向电流时,在轴的中点附近的 较大范围内会产生均匀的交流磁场,解决了传统方法 产生磁场大小不可控和磁场衰减过快等问题,为实现 对电能表在交流强磁场中的计量误差影响的定量分析 提供可调交流磁场。
智能电表系统的抗干扰方法分析作者:朱鸿嘉来源:《中国科技博览》2018年第16期[摘要]本文围绕对智能电表系统,针对影响只能电正常工作、精准运行的一些干扰因素进行了分析,经过研究后提出智能电表系分别从硬件方向和软件方向采取的干扰抵抗措施,进而取保智能电表系统精准、稳定运行,以打到为用电用户有效服务的目的。
[关键词]智能电表;干扰因素;抗干扰措施中图分类号:S815 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)16-0284-01作为现代供电行业中的高效精确电能计量装置,智能电表不仅是预防窃电偷电的主要措施,更是现代科学的技术发展的结晶。
虽然智能电表系统可以有效遏制窃电偷电的情况发生,但是在其运行过程中,依旧会受到来自各种干扰因素的影响,进而对其精确、稳定的运行造成了较为严重的不良影响。
一.智能电表干扰因素分析为了给智能电表的精确稳定运行创造良好保障,同时不给窃电偷电违法分子制造有机可乘的漏洞,就需要对智能电表系统的干扰因素进行详细的分析,同时对干扰因素采取针对性的措施予以解决。
对智能电表产生影响的因素主要来自两个方面,即空间因素、供电系统自身因素两方面。
来自空间的干扰因素,指电磁辐射对智能电表系统的干扰。
实际上对智能电表系统产生干扰的最大因素是来自供电系统本身以及供电的过程通道等方面。
当下所使用的电网电压,其正弦波的纯净指标并非能够称为真正意义上的纯净,相反其污染的程度比较严重,而智能电表系统中的直流电源,需要经过稳压、整流、滤波等相应措施以后才能对其进行提供,加上会有一定几率在电源电路的运行过程中产生震荡、波纹、其开关电源可能产生尖峰脉冲噪音,特别是电压电源受到音浪涌的影响而产生变化,都会导致智能电表系统无法进行正常工作。
另外,除窃电偷电过程中采用的窃电设备之外,电网电压的波动也会为智能电表系统造成教大的影响,而且其几率十分之高,占造成智能电表系统失效的绝大部分因素,因此,为确保智能电表有效发挥其作用,相关负责单位必须对如上问题给予足够的重视。