交流采样测量装置的应用

第十章交流采样测量装置交流采样测量装置是将工频电量量值电流、电压、频率经数据采集、转换、计算的各电量量值（电流、电压、有功功率、无功功率、频率、相位角和功率因数等）转变为数字量传送至本地或远端的装置。

交流采样测量装置是厂站自动化系统中的测量部分，它代替了传统的电测量指示仪表和变送器，在电力系统中的应用越来越广泛。

一、交流采样原理：1. 交流采样是将二次测得的电压、电流经高精度的PT、CT隔离变成计算机可测量的交流小信号，然后再送入计算机进行处理。

直接计算U、I，然后计算P、Q、cosΦ、kWh、kvarh，由于这种方法能够对被测量的瞬时值进行采样，因而实时性好，效率高，相位失真小，适用于多参数测量。

2. 交流采样法：是按一定规律对被测信号的瞬时值进行采样，再用一定的数值算法求得被测量，它与直流采样的差别是用软件功能代替硬件功能。

是否采用交流采样法取决于两个条件：测量准确度和测量速度。

交流采样相当于用一条阶梯曲线代替一条光滑的正弦曲线，其原理误差主要有两项：一项是用时间上离散的数据近似代替时间上连续的数据所产生的误差，这主要是由每个正弦信号周期中的采样点数决定的，实际上它取决于A/D转换器转换速度和CPU的处理时间；另一项是将连续的电压和电流进行量化而产生的量子化误差，这主要取决于A/D转换器的位数。

随着电子技术的飞速发展，如今的微型机、单片机处理速度大大提高，同时也出现了种类繁多而且性能价格比较好的高速A/D转换器，为交流采样法奠定了坚实的基础。

交流采样法包括同步采样法、准同步采样法、非同步采样法等几种，下面对此作简要介绍：1）同步采样法是指采样时间间隔Ts与被测交流信号周期T及一个周期内采样点数N之间满足关系式T=N·Ts。

N选取越大，越接近理想波形，但实时性差，计算量大。

如考虑15次谐波能够再现，根据采样定理N至少30以上，一般选取32或64。

同步采样法又被称作等间隔整周期采样或等周期均匀采样。

分析交流采样测量装置的现场校验摘要：交流采样技术已经广泛应用于变电站保护测控系统、自动化监控系统、智能组件系统。

交流采样装置现场精度检验已经被纳入国网公司《采样装置现场检验规范》中，交流采样装置精度的好坏，直接影响变电站二次及自动化设备的安全稳定运行。

关键词：交流采样；测量；装置；现场校验1交流采样装置的分析1.1交流采样原理交流采样测量装置是将工频电量量值电流、电压、频率经数据采集、转换、计算的各电量量值转变为数字量传送至本地和远端的装置。

交流采样是将电流互感器二次电流与电压互感器二次电压值，分别经交流采样测量装置内互感器，再次转换为弱电流及电压信号，通过一个叫采样保持器的元件的采集，再经模/数（A/D）变换，连续的交流电压、电流信号被数字化后，转换为CPU可以识别的数字信号，通过数据线传送给CPU，计算出电流、电压、电网频率及有功功率、无功功率等电量并存储在记忆元件中，以特定的通讯方式（通常称为规约）在读取数据的控制命令配合下传送给RTU。

1.2交流采样存在的误差（1）交流采样是用离散量代替连续量，采样精度直接取决于一周期波形当中的采样点数，采样时间由模数A/D转换器和采样处理器CPU决定。

模数转换器的转化位数的多少也决定了采样准确度，转化位数越多，采样精度越高。

（2）采样装置里面小TA、小TV内阻值直接影响采样精度，小变换器是将大电流、大电压量变为弱电信号，满足输入要求。

（3）软件算法存在一定误差，由于采样使用傅里叶积分变换代替连续积分，算法原理上自然的带来一些误差。

（4）环境因素也会对交流采样带来一些误差，温度、湿度，都会影响采样装置电子元器件的运行环境，从而影响交流采样结果。

2需要注意的问题2.1不同的通信规约根据实际的传输要求，交流采样测量装置使用的通信规约种类繁多，较常用的有：CDT，101等。

即使是同一种规约，因为交流采样测量装置生产厂家和设备型号的不同，也存在着差异，给检定工作带来了一定的困难。

交流采样测量装置规程一、引言交流采样测量装置是电力系统中常用的一种测量设备，用于对电流、电压等信号进行采样和测量。

本文旨在规范交流采样测量装置的使用和维护，确保其正常运行和准确测量。

二、测量装置的选择1. 根据测量需求确定测量装置的类型和规格，包括测量信号的种类、量程、精度等参数。

2. 选择具有合格认证的测量装置，确保其质量和可靠性。

3. 考虑测量装置的适应性和扩展性，以应对未来可能出现的测量需求变化。

三、测量装置的安装1. 根据测量装置的安装要求，选择合适的安装位置，并确保装置稳固可靠。

2. 进行必要的接地和绝缘措施，以确保测量装置的安全性和准确性。

3. 连接测量装置与被测设备或电源，确保连接可靠并符合电气安全标准。

四、测量装置的校验和调试1. 在使用前对测量装置进行校验，包括测量范围、精度、零点等参数的检查和调整。

2. 确保测量装置与标准装置进行校准，以保证测量结果的准确性和可靠性。

3. 对测量装置进行功能测试和性能验证，确保其正常工作并满足测量要求。

五、测量装置的使用1. 在使用测量装置前，了解和掌握其操作方法和使用注意事项，确保正确操作和安全使用。

2. 严格按照测量装置的规格和要求进行测量，避免超出其测量范围或工作条件。

3. 定期对测量装置进行检查和维护，保持其良好的工作状态和准确的测量性能。

六、测量装置的维护和保养1. 定期清洁测量装置的外壳和连接接口，防止灰尘和湿气对其正常工作的影响。

2. 定期检查测量装置的电源线和信号线，确保其连接牢固和无损坏。

3. 定期检查测量装置的各项参数和功能，如有异常及时处理或更换。

七、测量装置的故障排除1. 在出现测量装置故障时，首先检查电源和信号线的连接是否正常。

2. 根据测量装置的说明书和维修手册，进行故障排除，如无法解决，及时联系厂家或专业人员进行维修。

八、测量装置的更新和淘汰1. 随着科技的不断进步，测量装置的更新和替换是必然的趋势，及时了解新技术和新产品，进行必要的更新和升级。

BD-3H型多功能交流采样校验装置使用手册八达电子有限公司BADA ELECTRONICS CO．，LTD．目录一、概述-------------------------------------------------------------------（1）二、主要功能和特点----------------------------------------------------（1）三、技术指标-------------------------------------------------------------（2）四、面板-------------------------------------------------------------------（3）五、后板-------------------------------------------------------------------（3）六、键盘-------------------------------------------------------------------（4）七、按钮的使用----------------------------------------------------------（4）八、基本操作-------------------------------------------------------------（4）8.1 开机--------------------------------------------------------------------（4）8.2 指示仪表---------------------------------------------------------------（5）8．3电能表-----------------------------------------------------------------（8）8.4 变送器-----------------------------------------------------------------（11）8．5采样器----------------------------------------------------------------（12）8．6 装置调校-------------------------------------------------------------（12）8.7 谐波设置--------------------------------------------------------------（17）8．8亮度调节-------------------------------------------------------------（17）8.9时钟设置---------------------------------------------------------------（17）九、装置的保护功能---------------------------------------------------（17）十、使用注意事项--------------------------------------------------------（18）附录一、控制系统说明书------------------------------------------------（19）附录二、各种指示仪表校验接线图------------------------------------（79）附录三、各种变送器校验接线图---------------------------------------（85）附录四、电能表单步校验移相及功率显示对应表------------------（88）附录五、常见疑问及解决方法一览表---------------------------------（89）一、概述BD—3H型多功能交流采样校验装置是我公司应用最新科研成果推出的高技术产品。

交流采样测量装置自动校验作者：甘秀梅刘苇苇朱晓琳来源：《中国科技博览》2016年第28期[摘 ;要]交流采样测量装置自动校验可以通过计算机控制程序，校验装置可对交流采样装置和遥测精度进行自动或半自动校验，大大降低了检测人员的工作强度，大大提高监测数据的精准度，为电网数据远程监控提供更加准确、可靠的实时数据。

[关键词]交流采样 ;自动校验 ;实时 ;精准度中图分类号：TM93 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）28-0141-01一、简介随着电力调度自动化技术的发展，厂站端信息采集、处理方式有了很大的变化，大量采用了交流采样测量技术，而电网自动化水平的不断提高，交流采样测量装置广泛应用于发电厂和变电站的远动、继电保护、综合自动化等系统，并以较快的速度增长，它是以交流数字采样为基础的新型测量装置，集保护、测量、控制于一体，具有数字显示直观，实时性强、精确度和稳定性好、数据共享、适于数字化数据传送等优点。

交流采样测量装置它是采用模块化结构，综合测量参数，时实采集测量数据，具有实效性，这样就要首先保障数据传统的可靠性及准确性。

交流采样测量装置的检测方式分手动、半自动和自动三种方式（手动：完全采用人工校验点并记录相关数据;半自动：标准检定装置与计算机连接，人工选择校验点实现交流采样测量装置基本误差的检测、检测报告和原始数据的自动打印。

自动：标准检定装置与被测装置及计算机连用，实现交流采样测量装置基本误差的全自动检测、检测报告和原始记录自动打印），现在大多数检测人员对交流采样测量装置的校验工作，一般都是通过大量繁杂的数据记录和繁琐的数据运算来实现，耗费大量的人力和精力，工作效率低下。

我们此项目可以通过计算机控制程序，校验装置可对交流采样装置和遥测精度进行自动或半自动校验，大大降低了检测人员的工作强度。

二、背景工作人员在变电站工作时，经常遇到测量数据与后台数据与远方数据不一致，或者数据无法传输等情况，而交流采样测量装置自动校验功能在交接试验初期完成后能大大减少此种现象，降低误差率及缺陷率，预试时大大提高工作效率。

摘要:随着电力系统的快速发展，交流采样测量装置的使用已越来越普及，交流采用测量装置作为电网电测量参数的在线测量仪器，具有较好的准确度和稳定度。

本文首先分析了交流采样与直流采样的异同，然后重点介绍了交流采样的构成原理和实现，最后提出了一些在交流采样实现中的难点。

关键词:交流采样测量装置原理实现在目前的电力系统应用中，电量数据采集的方法根据采集信号的不同可以被分成两种，一种是直流采样，另一种是交流采样。

随着交流数字技术的完善与成熟及电力建设的飞速发展，在发供电企业的新建、扩建及改造过程中，以新技术为特征的交流采样测量装置已得到全面普及。

1交流采样与直流采样比较直流采样，它的采样对象为直流信号。

它是把交流电压、电流信号经过PT、CT(或者通过硬件电路变换)变小后，经过整流、滤波，得到对应电量的平均值，送入变送器单元，转化为（0—5）V\（0—10）V的直流电压或（4—20）mA 的直流电流，再由各种装置和仪表采集，其示意图见图1。

这种方法的好处是不经过采样装置处理，但是它的测量结果存在误差，设备复杂，维护难等。

所以，要获得高精度、高稳定性的测量结果，必须采用交流采样技术。

交流采样是将二次侧的电压、电流经高精度的CT、PT 变换，变成微处理器可测量的交流小信号，然后利用微处理器的高速，选择一系列的时间点，对这些时间点的瞬时信号进行A/D转换后，送入微处理器进行处理，得到测量值，其示意图见图2。

测量得到的值为直接数字信号，可以直接传输给主控室的电脑显示，也可传送给远处的监控系统，供远方巡视用。

由于交流采样是对被测量的瞬时值进行采样，因而实时性好，相位失真小。

它用软件替代硬件的功能又使硬件的投入大大减小。

另外，由于它内嵌了微处理器，使得它与主控制之间的双向通信成为可能，并且可以接收、发出或执行控制命令。

因而采用了交流采样的装置往往称为测控装置，其作用已不再仅仅局限于测量了。

实践证明，采用交流采样方法进行数据采集，通过算法运算后获得的电压、电流、有功功率、功率因数等电力参数有着较好的准确度和稳定性。

交流采样测量装置校验作业指导书一、引言交流采样测量装置校验是确保测量仪器准确可靠的重要环节。

本文旨在提供一份详细的作业指导书，以帮助操作人员正确进行交流采样测量装置的校验工作。

二、校验前准备1. 确定校验对象：根据实际需要，确定需要校验的交流采样测量装置。

2. 准备校验仪器：准备好所需的校验仪器，包括示波器、信号发生器、电阻箱等。

3. 确定校验方法：根据测量装置的特点和要求，选择合适的校验方法和步骤。

三、校验步骤1. 校验电压测量功能（1）连接校验仪器：将信号发生器的输出端与交流采样测量装置的输入端相连，将示波器的探头连接到交流采样测量装置的输出端。

（2）设置信号发生器：根据要求设置信号发生器的频率和幅值。

（3）测量电压：打开交流采样测量装置和示波器，记录示波器上显示的电压数值。

（4）计算误差：将示波器测得的电压数值与信号发生器设置的电压数值进行比较，计算误差并评估其是否在允许范围内。

2. 校验电流测量功能（1）连接校验仪器：将电阻箱与交流采样测量装置的输入端相连，将示波器的探头连接到交流采样测量装置的输出端。

（2）设置电阻箱：根据要求设置电阻箱的阻值。

（3）测量电流：打开交流采样测量装置和示波器，记录示波器上显示的电流数值。

（4）计算误差：将示波器测得的电流数值与电阻箱设置的电流数值进行比较，计算误差并评估其是否在允许范围内。

3. 校验频率测量功能（1）连接校验仪器：将信号发生器的输出端与交流采样测量装置的输入端相连，将示波器的探头连接到交流采样测量装置的输出端。

（2）设置信号发生器：根据要求设置信号发生器的频率。

（3）测量频率：打开交流采样测量装置和示波器，记录示波器上显示的频率数值。

（4）计算误差：将示波器测得的频率数值与信号发生器设置的频率数值进行比较，计算误差并评估其是否在允许范围内。

四、校验结果评估根据校验步骤中计算得到的误差，结合交流采样测量装置的规格要求，对校验结果进行评估。

1. 误差在允许范围内：说明交流采样测量装置的测量功能正常，可以继续使用。