電表試驗原理與方法課件

1、1電能表試驗1電能表試驗2電表工作處的環(huán)境2電表工作處的環(huán)境3電表工作處的環(huán)境3電表工作處的環(huán)境4電表工作處的環(huán)境4電表工作處的環(huán)境5電表工作處的環(huán)境5電表工作處的環(huán)境6電表工作處的環(huán)境6電表工作處的環(huán)境7電表工作處的環(huán)境7電表工作處的環(huán)境8群脈沖干擾試驗原理群脈沖產(chǎn)生機理: 電感性負載在斷開時,會在斷開處產(chǎn)生火花放電,觸點間的電壓瞬間變化,就會在斷開點處產(chǎn)生大量脈沖群騷擾,對110伏或220伏電源線的測量表明,這種脈沖群的幅值在100伏至數(shù)千伏之間,具體由開關觸點特性、負載電感決定,最大值達到6000伏,脈沖群重復頻率在1KHz-1MHz,對單個脈沖而言,其上升沿在納秒級,脈沖持續(xù)時間在幾十

2、納秒到數(shù)毫秒之間;單個脈沖的能量較小,一般不會造成設備故障,但使能設備產(chǎn)生誤動作。群脈沖危害機理 ： 根據(jù)國外專家的研究,造成設備誤動作原因是脈沖群對線路中半導體結(jié)電容的充電,當結(jié)電容上的能量積累到一定程度,便會引起線路、設備誤動作。8群脈沖干擾試驗原理群脈沖產(chǎn)生機理:9群脈沖干擾試驗原理群脈沖對表機的危害 從故障分析反映的情況來看，目前發(fā)現(xiàn)群脈沖對電表的危害如下： 1. 把A/D采樣芯片打死，電壓、電流死在某一值，需重上電才能恢 復。這種故障是致命故障；因此做群脈沖試驗時，要看電壓是否 被打死，主要是看電壓顯示最后一位是否跳變。 2. 從485口直接打群脈沖，電表出現(xiàn)復位、死機、數(shù)據(jù)亂，這種

3、故障 主要485電路 隔離（電源、布板）沒做好。 3. 有、無功燈閃爍，這是在做群脈沖試驗時偶爾發(fā)現(xiàn)。9群脈沖干擾試驗原理群脈沖對表機的危害10試驗設備10試驗設備11試驗設備11試驗設備12雷擊浪涌干擾試驗原理 一是自然界產(chǎn)生雷電,二是電力系統(tǒng)操作、系統(tǒng)故障、輸電線路中的開關動作等,都將產(chǎn)生高電壓、高能量的浪涌沖擊騷擾。雷擊浪涌形式：直擊雷、感應雷、浪涌。直擊雷：為帶電云直接放電,例如電表被雷直接擊中,它在接閃瞬間與大地存在很高的電壓,電壓高達幾萬伏甚至幾十萬伏,電表擊穿立即被燒毀。感應雷:當空間有帶電的積雨云出現(xiàn)時,帶電云下面的建筑、高壓架空線,由于靜電感應的作用都帶上相反的電荷,當帶電云

4、突然對地放電,則高壓架空線的感應電荷由于阻抗作用不會馬上消失,這樣就形成局部高壓.高壓架空線可達300-400KV,一般低壓架空線可達100kV,電信線路可達40-60KV,這種電壓對電表是危險的.雷電的電磁感應:由于雷電流有極大的峰值和陡度,在它周圍的空間有變化的強大電磁場,處在此電磁場中導體會感應出較大的電動勢,這對電表也是危險的。浪涌(電表能承受)一種是由于雷擊發(fā)生時在電源線和通信線路中感應的電流浪涌,另一種是電為系統(tǒng)出現(xiàn)故障、投切大負荷時都會產(chǎn)生電源浪涌,這種浪涌我們是電表能防住.雷擊浪涌產(chǎn)生12雷擊浪涌干擾試驗原理 一是自然界產(chǎn)生雷電,二是電力13雷擊浪涌干擾試驗原理雷擊對電表的危害

5、1.雷電直接擊中電表,由于雷電電壓幅值高、能量大，電表的爬電距離、間隙無法抗拒這么高的電壓，立即擊穿、燒表。2.感應雷擊中電表,則視雷電波的能量,有可能直接擊穿電表而燒表,也有可能把壓敏電阻擊穿,然后燒表.3.對于電網(wǎng)操作切換產(chǎn)生浪涌，電表壓敏電阻一般能吸收這部分能量，但對能量較大的浪涌也會使壓敏擊穿4.一般雷擊試驗是表內(nèi)間隙擊穿,原因是爬電距離、間隙過小。13雷擊浪涌干擾試驗原理雷擊對電表的危害14試驗設備14試驗設備15試驗設備15試驗設備16試驗設備16試驗設備17試驗設備17試驗設備18靜電放電干擾試驗原理靜電產(chǎn)生機理靜電產(chǎn)生方式有兩種1.摩擦起電,兩種接觸、分離或摩擦,從而產(chǎn)生靜態(tài)電

6、荷,它與濕度有很大的關系,例如在工作臺上工作,在相對濕度為10%-20%時,可產(chǎn)生6000伏的靜電,但在相對濕度為65%-90%時,只產(chǎn)生100伏的靜電,2.感應起電:導體在靜電場的作用下,導體表面不同部位感應出不同電荷,或?qū)w原有電荷重新分布,靜電放電模型靜電放電模型有三種1.人體模型,通過摩擦,人體可能帶上靜電,若人的鞋絕緣好,人體靜電可高大兩萬伏左右,人體電容典型值是50-250pF,人體電阻典型值為1000-5000歐,人體就想一個移動帶電體,對人手所接觸的物體都可能發(fā)生擊穿、放電。2.帶電器件模型,它是假定一個器件在其引線框架或其他導電路經(jīng)上被充電,然后通過一個管腳迅速對地放電;它的

7、靜電來源有可能是摩擦帶電,也有可能是人體傳入的,當它被移動,就有可能對地放電,那么,構(gòu)成放電回路的結(jié)、介質(zhì)和元器件就可能損壞。18靜電放電干擾試驗原理靜電產(chǎn)生機理19靜電放電干擾試驗原理靜電放電模型3.電場感應模型，由于所有帶電體周圍總是存在電場，且?guī)щ婓w和大地之間存 在著電位梯度，所有器件如果置于靜電場中并接地，就會引起場強高持續(xù)短 的靜電放電。靜電對電表的危害1、人體靜電最高可25000V，在生產(chǎn)中，人體靜電對半導元器有擊穿的危險。2、電表的輔助端子、485口、IC卡在驗表、裝表、運行過程中容易受到靜電襲擊而損壞， 因此我們常對這些端口接觸靜電放電試驗，我們有一種擴展試驗，煤氣槍放電試驗

8、它能產(chǎn)生一萬三千伏的電壓，如果485口電路不加保護電路，則光耦隔離芯片會被擊穿3、靜電感應會使電表黑屏，靜電槍對電表透鏡8000V接觸放電會使電表黑屏。4、煤氣槍對485口放電，會引起電表程序混亂，使電表出現(xiàn)數(shù)據(jù)亂、黑屏、復位、死機等 現(xiàn)象。5、靜電槍對電表周圍的鋁板15KV空氣放電，電表出現(xiàn)復位、死機、 黑屏的現(xiàn)象，這種干擾其實是放電產(chǎn)生的輻射干擾。19靜電放電干擾試驗原理靜電放電模型20試驗設備-靜電槍（模擬人體放電）20試驗設備-靜電槍（模擬人體放電）21試驗設備-臺式設備試驗實例21試驗設備-臺式設備試驗實例22射頻輻射電磁場干擾試驗原理射頻輻射電磁場的產(chǎn)生 射頻輻射除了可以由電臺、電

9、視臺、固定或移動式無線電發(fā)射臺 產(chǎn)生外，在變電站還可以由開關操作引起暫態(tài)電磁場輻射，舉例： 在115 kV站變電站，由開關操作引起暫態(tài)電磁場輻射最大值可達 3.8KV/m(電場強度)，這和標準中的10V/m不是一個數(shù)量級的。 標準GB/T17626.3中試驗把移動電話(手機)作為輻射源重點考慮。 它的頻率范圍為80-1000MZ，最大嚴酷度等級為10V/m. 試驗要求在電波暗室中做,但電波暗室做費用較高,一般在 GTEM小室里做.22射頻輻射電磁場干擾試驗原理射頻輻射電磁場的產(chǎn)生23射頻輻射電磁場干擾試驗原理輻射對電表的危害1、射頻輻射電磁場是電表型式試驗之一，在試驗中常發(fā)現(xiàn)電表誤差 超差，原

10、因是電磁輻射干擾電能脈沖輸出電路，脈沖輸出口與 CPU相隔較遠，輸出線路有較大的面積，容易受輻射干擾； 另 故障形式是電表復位甚至黑屏、死機、數(shù)據(jù)，這是電磁輻射干擾 數(shù)據(jù)線。我們常用對講機、警棍放電來模擬電磁輻射；對講機常 把電表打出超差、復位，警棍常把電表打黑屏，黑屏的原因是邏 輯芯片發(fā)生閂鎖現(xiàn)象，把電源拉垮。23射頻輻射電磁場干擾試驗原理輻射對電表的危害24設備（GTEM小室）24設備（GTEM小室）25標準三米法EMC暗室 25標準三米法EMC暗室 26短時過流試驗短時過流的產(chǎn)生1.大型電機啟動時,會產(chǎn)生很大的起動電流,最大可達額定電流的7倍, 這種過電流時間較長，最大可達3秒鐘。2.電網(wǎng)發(fā)生短路事故時，產(chǎn)生的瞬時沖擊電流，這種短路電流時間 較短，為毫秒級，一般為20ms（斷路器反映時間），但這種電 流幅值非常大，大的有一百多千安，這與變壓器容量、與變壓器 距離及線路阻抗有關；標準中規(guī)定沖擊電流是：直通表為30Imax, 經(jīng)電流互感器的表為20Imax，這種電流偏小。26短時過流試驗短時過流的產(chǎn)生27短時過流試驗短時過電流對電表的危害 短時過電流對電表的危害只有一個,那就是沖壞電表的電流采樣電阻,不管直通表還是小