电能表检定装置抗电磁干扰方法及实现技术研究

摘要

电能作为应用最为广泛的能源之一，与国民经济及大众生活息息相关。电能表是国家强制检定的计量器具，其计量的准确度直接关系到计量的权威性和贸易结算的准确性及公平性。而电能表检定装置则是计量电能表的标准装置，它能精确高效地测量电能表的准确度。计量电能表的现场，充满了各种干扰源，而这些干扰源相互作用形成了电磁兼容环境，但限于元件特性和制造工艺，电能表检定装置无法在电磁兼容环境下有效工作。
　　本文的设计思想是把抗电磁干扰技术应用到电能测量上。在明确干扰信号的特性、传播途径、耦合方式后，有针对性的采取抗电磁干扰措施：采用隔离变压器把电气回路隔离；对专用的试验导线对抗干扰信号进行屏蔽；使用吸波材料和设计专用滤波器去除导线耦合到电能表检定装置的干扰信号；采用屏蔽搭接以及系统接地与隔离技术去除干扰；对脉冲接收回路采取设计逻辑电路来选择性的接收脉冲信号去除高频干扰，达到准确计算电能误差的目的。把以上设计思想应用到电能表检定装置上，使电能表检定装置在复杂的电磁干扰环境中能准确可靠的工作，实现在电磁干扰下对电能的准确测量。
　　通过分析电能表检定装置在电磁兼容试验时（电能表检定装置作为辅助设备）受到电磁干扰的频谱特性、传播途径、信号耦合方式，明确电磁干扰信号的特点后有针对性的对电能表检定装置进行抗电磁兼容设计，采用阻断、吸收、反射干扰信号的方法消除电磁干扰信号对装置的影响。对电能表检定装置的脉冲接收设备进行改造，设计出抗电磁干扰的脉冲接收设备。研制电压和电流回路的专用滤波器，消除干扰信号通过电压和电流回路耦合到电能表检定装置。
　　具有抗电磁干扰功能的电能表检定装置正在申请国家专利，而该项研究在国际上也处于领先水平。与国外同类产品相比，自主研发的抗电磁干扰电能表检定装置费用低、维护方便，首批商用设备已经和厂商联合生产投入使用，取得了一定的社会效益和经济效益。

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第一章 绪论

1.1 课题的背景和意义

1.2课题的研究目标和主要工作

1.3提供成果形式

第二章 电能表检定装置抗干扰方法的基本理论

2.1 电能表的检定方法

2.2 电能表检定装置概述

2.3电磁兼容（EMC）概述

2.4电能表检定装置的电磁兼容试验

.第三章 电能表检定装置干扰状况分析

3.1干扰途径分析

3.2干扰信号耦合方式

3.3 电能表检定装置受干扰情况分析

第四章 电能表检定装置抗电磁干扰方法和措施

4.1常用抗电磁干扰方法

4.2电磁干扰滤波器设计

4.3电压、电流滤波器性能验证

4.4 光电采样单元

第五章 电能表检定装置抗电磁兼容试验

5.1 射频电磁场抗扰度试验

5.2 射频场感应的传导骚扰抗扰度试验

5.3 快速瞬变脉冲群试验

5.4 衰减振荡波抗扰度试验

5.5 电能表检定装置测量准确度验证

5.6电能表检定装置抗电磁干扰验证

5.7 电能表检定装置的不确定度分析

第六章 总结和展望

6.1 总结

6.2 研究展望

6.3 取得成果

参考文献

致谢