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实负荷下容性泄漏对标准电能计量的影响分析

宋文涛 陈川 周新华

宋文涛,陈川,周新华. 实负荷下容性泄漏对标准电能计量的影响分析[J]. 计量科学与技术,2021, 65(8): 71-75 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.0425
引用本文: 宋文涛,陈川,周新华. 实负荷下容性泄漏对标准电能计量的影响分析[J]. 计量科学与技术,2021, 65(8): 71-75 doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.0425
SONG Wentao, CHEN Chuan, ZHOU Xinhua. Influence of Capacitive Leakage on Electric Energy Measurement with a Standard Meter Under Real-Load Conditions[J]. Metrology Science and Technology, 2021, 65(8): 71-75. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.0425
Citation: SONG Wentao, CHEN Chuan, ZHOU Xinhua. Influence of Capacitive Leakage on Electric Energy Measurement with a Standard Meter Under Real-Load Conditions[J]. Metrology Science and Technology, 2021, 65(8): 71-75. doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.0425

实负荷下容性泄漏对标准电能计量的影响分析

doi: 10.12338/j.issn.2096-9015.2020.0425
基金项目: 国家重点研发计划资助项目(2018YFF0212900);湖南省科技创新计划资助项目(2018XK2008)
详细信息
    作者简介:

    宋文涛(1967-),湖南省计量检测研究院高级工程师,研究方向:电流测试技术研究,邮箱:Songwt163@163.com

    通讯作者:

    陈川(1988-),中国计量科学研究院工程师,研究方向:计量基础理论、无线通信,邮箱:chenchuan@nim.ac.cn

Influence of Capacitive Leakage on Electric Energy Measurement with a Standard Meter Under Real-Load Conditions

  • 摘要: 在实负荷下进行电能计量时,加在电能/功率标准表电流端的电压会对标准电能计量产生一定影响,尤其在小电流时这种影响会对设备测量造成较大偏差。经试验证明,实负荷时一定的电压加在电流端后,设备内的分布电容会产生容性泄漏电流,该泄漏电流叠加在功率/电能标准表的测量回路上,会给小电流量程下电流幅值和相位的测量引入误差,导致标准表电能/功率测量的不准确,甚至超出设备准确度的要求。
  • 图  1  虚负荷校验原理图

    Figure  1.  Schematic diagram of virtual-load calibration

    图  2  实负荷校验原理图

    Figure  2.  Schematic diagram of real-load calibration

    图  3  实负荷影响等效试验原理图

    Figure  3.  Schematic diagram of the equivalent test for real-load influence

    图  4  等效电路图

    Figure  4.  Equivalent circuit

    图  5  实测电流i1矢量图

    Figure  5.  Vector diagram of the measured current i1

    图  6  实负荷下容性泄漏对电流幅值的影响原理图

    Figure  6.  Schematic diagram of influence of capacitive leakage on the current amplitude under real-load conditions

    图  7  容性泄漏对电流相位移影响试验原理图

    Figure  7.  Schematic diagram of the test for the capacitive-leakage effect on the current phase shift

    表  1  实负荷下容性泄漏对电流幅值影响试验数据

    Table  1.   Experimental data of the capacitive-leakage effect on the current amplitude under real-load conditions

    电能标
    准表
    量程施加电
    压/V
    40 Hz电流变
    化值/uA
    60 Hz电流变
    化值/uA
    产品A5 mA602740
    1205382
    240105161
    产品B5 mA6034
    12069
    2401116
    TD33105 mA6023
    12047
    240812
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    表  2  容性泄漏对标准表相位移影响试验数据

    Table  2.   Experimental data of the capacitive-leakage effect on the phase shift of the standard meter

    电能a标准表负载电阻/Ω等效电压/V6000A标准表相差/°与0 V下相比相差的变化/°
    产品A0060.02560.0340.0090
    4702.3560.02160.0230.002−0.007
    9004.560.02260.018−0.004−0.013
    产品B0060.04960.0510.002 0
    4702.3560.03860.0390.001−0.001
    9004.560.04660.0460−0.002
    TD33100060.0560.0540.004 0
    4702.3560.0460.0430.003−0.001
    9004.560.04160.0440.003−0.001
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    表  3  高低位对比试验数据

    Table  3.   High-low comparison results

    高低位产品A高低位对比 TD3310高低位对比
    标准表相位/°产品A相位/°相差/°标准表相位/°TD3310相位/°相差/°
    标准表在高端60.03960.030.00960.03560.040.004
    被校表在高端60.01960.026−0.00760.03360.0340.001
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  • 网络出版日期:  2021-07-14
  • 刊出日期:  2021-08-01

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