王佰紅等

摘要： 當前電能表計量誤差補償方法均需要人為干預(yù)，本文探討一種簡單而通用的方法來實現(xiàn)電能表誤差的自動校準。

Abstract： The current meter measurement error compensation methods need human intervention. This paper discusses a kind of simple and general method to realize automatic calibration of watt-hour meter error.

關(guān)鍵詞： 電能表；計量誤差；自動補償系統(tǒng)

Key words： watt-hour meter；measurement error；automatic compensation system

中圖分類號：TD605 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）12-0017-02

0 引言

電子式電能表的普遍推廣和使用，使得電能的計量更加準確，性能更加可靠。但電子式電能表的計量誤差補償方法，并不被生產(chǎn)廠以外所掌握和公開。其主要原因在于，電子式電能表的計量誤差補償方法、操作過程多樣化；每個廠家、每個產(chǎn)品根據(jù)設(shè)計的不同都有區(qū)別。所以做為用戶的電業(yè)部門的計量檢定室，只能對電子式電能表進行檢定，卻不能對其進行補償。那么有沒有一種好的方法既滿足生產(chǎn)廠家技術(shù)的保密性，又滿足電表維護、誤差補償?shù)囊?，同時操作簡單可以被大多數(shù)計量檢定人員掌握呢？——不用人為干預(yù)，實現(xiàn)電能表計量誤差的自動校準。

1 現(xiàn)狀分析

目前，電子式電能表計量誤差補償方式有兩種：采用硬件方式和采用軟件方式。

1.1 硬件補償 硬件調(diào)試方法就是調(diào)整電壓采樣的電阻分壓網(wǎng)絡(luò)電阻值，改變計量芯片采樣電壓Vi幅值，最終達到改變計量脈沖的輸出頻率，實現(xiàn)計量誤差修正的方法（如圖1）。此補償方法僅限于以專用計量芯片為核心的電能表，此類芯片如：ADE7755、ADE7751、ADE7752、ATT7021、ATT7030等。調(diào)整圖中R1～R9總阻值的大小，可以改變cosΦ=1.0時的誤差值；調(diào)整圖中C5容值大小，可以改變cosΦ=0.5L時的誤差值。

1.2 軟件補償 軟件補償方法是靠軟件算法來實現(xiàn)的，一般來說是將電能表輸出誤差和標準表相比對，將誤差值輸入到電能表內(nèi)，電能表的數(shù)據(jù)處理核心——單片機通過一定的算法來對采樣值進行校正從而達到改變計量誤差值。具體方法和步驟不同廠家并不完全相同，一般有通過按鍵調(diào)試、專用遙控器調(diào)試和掌上電腦（手持終端）調(diào)試幾種形式。①按鍵編程。按鍵編程操作比較煩瑣，要有嚴格的數(shù)據(jù)保護措施，一般很少有廠家采用此方法。②專用遙控器和掌上電腦。專用遙控器編程和掌上電腦編程方法類似，二者均采用紅外的方式與電表進行通訊，將修正數(shù)據(jù)輸入到單片機內(nèi)，經(jīng)過運算后改變功率脈沖輸出的頻率，達到修正誤差的目的。一般來說不同廠家的遙控器和掌上電腦程序互補兼容，不能互換。

2 系統(tǒng)構(gòu)成介紹

以上介紹的幾種方法均需要人參與誤差修正的工作。也就是說，在校準時，需要操作人員將不同測量點的誤差值輸入到電能表中，來“告訴”電能表當前的誤差。例如，在100%In點，COS？準=1.0時，校準人員需要觀察此時電能表輸出的功率脈沖誤差，并將此誤差輸入到電能表中。一般說來，校準一臺電能表，需要至少校準3～4個點，每個點至少輸入2～3次數(shù)據(jù)才可以。這樣操作起來比較繁瑣，對專業(yè)行要求比較高，而且每個廠家定義又不相同，電業(yè)部門的檢定人員很難掌握所有廠家的操作方法。

那么，可否有一種簡單而通用的方法來實現(xiàn)電能表誤差的自動校準，而減少人工的干預(yù)呢？下面介紹的一種電能表誤差自動補償方法操作簡單，修正后的誤差精度高、一致性好，可以普遍應(yīng)用于具有通訊功能且采用軟件調(diào)整誤差的電能表中。

其系統(tǒng)構(gòu)成如圖2所示。

在這里有幾個關(guān)鍵技術(shù)點：一是系統(tǒng)應(yīng)該能夠自動切換各檢測點，如能夠自動在100%In和400%In之間進行切換，給出相應(yīng)的電流；二是能夠自動讀取各電能表輸出的誤差并記住不同電能表的誤差值。三是能夠?qū)⒄`差“告知”電能表；采用的計量裝置為多功能檢定裝置，本身帶有RS485通訊功能，計量計算機與電表間無需再設(shè)置通訊總線即可實現(xiàn)。

為實現(xiàn)計量誤差的自動補償，需要具體研制以下幾部分內(nèi)容：

①上位機自動補償過程的實現(xiàn)。上位機程序運行后，進入電表參數(shù)設(shè)置界面，對電表的額定電壓、基本電流、過載倍數(shù)、基本頻率及脈沖常數(shù)進行設(shè)置。設(shè)置完成確定后，進入調(diào)表設(shè)置界面（見圖3）。

首先對掛表情況進行設(shè)置，點擊所有表位即選中所有表位掛表，如某個表位沒有掛表，則將所對應(yīng)的表位前的對號取消。然后設(shè)置誤差限值，此誤差限值是判定電表誤差是否合格的范圍。比如設(shè)置成0.5，那么誤差上限就是

+0.5，下限就是-0.5。

設(shè)置完成后，點擊設(shè)表址按鈕。校表臺每一表位裝有一個繼電器，可以控制具體表位的加電情況，程序是逐一給各個表位加電壓，同時進行485通訊設(shè)置表地址，該表地址與所在表位號相同，這個地址是補償誤差通訊時的表地址，必須設(shè)置成功，否則將造成以后的通訊失敗。設(shè)置表址時將根據(jù)掛表選擇情況自動跳過沒有掛表的表位。當校表臺上的所有電表表地址設(shè)置完成且正確后，控制校表臺吸合所有表位的繼電器，以使全部電表加電，以便下一步進行檢表。

以上工作完成后進行調(diào)表，點擊Ib 1.0按鈕，程序控制檢表臺按設(shè)定的額定電壓和基本電流條件給定，使電表工作在Ib cosΦ=1.0條件下，檢表臺對電表輸出的脈沖信號進行采樣，得出電表在該點的實時誤差，上位機采到5個實時誤差后對該誤差進行平均，得出平均誤差。所有表位平均誤差都得出后，誤差數(shù)據(jù)和對應(yīng)的表位號存入數(shù)據(jù)庫。上位機程序根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的誤差限值分別對各個表位誤差情況進行判別，如果誤差合格將不再進行補償，否則將根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的表位號與誤差值與電表進行誤差修正通訊，將平均誤差傳送給電表。然后再次進入檢表、判定、補償，直到誤差合格為止。

調(diào)試Ib 0.5L和5%Ib 1.0時的工作情況與Ib 1.0時相同，只是在5%Ib 1.0點調(diào)試時的平均誤差是三個實時誤差的平均值。

以上三點誤差調(diào)試完全合格，分別點擊清零與校時按鈕，清除電表上的電能、表地址，設(shè)置當?shù)貙崟r時間，保證電表安裝前的統(tǒng)一性。整個調(diào)表過程見圖4。

②電能表內(nèi)單片機程序設(shè)計。關(guān)鍵是計量誤差補償數(shù)據(jù)的處理。表內(nèi)補償單元內(nèi)的補償碼初始化后為一固定值，存儲在片外EEPROM中，電表在接收到上位機發(fā)來的誤差數(shù)據(jù)后，進行比例運算，要根據(jù)該誤差數(shù)據(jù)對補償單元的補償碼進行修正。此補償碼參與能量運算，保證計量的精度符合修正后的要求。補償碼為16位二進制數(shù)，存儲在EEPROM中，軟件上做了冗余，保證電表誤差精度不會改變。誤差修正有密碼保護，通訊標識和數(shù)據(jù)格式不對外公開，可有效防止第三方惡意更改電表誤差。電能表接收到修正誤差數(shù)據(jù)后的處理過程見圖5。

3 應(yīng)用效果

該電能表計量誤差自動補償方法在吉林永大集團電表公司已經(jīng)推廣使用，應(yīng)用在單相復(fù)費率項目中。在實際生產(chǎn)中取得了很好的效果，具體如下：①操作簡單、易學，可以被大多數(shù)計量檢定人員掌握?？赏茝V到電業(yè)計量室進行試用。②生產(chǎn)效率高，實行自動補償后，生產(chǎn)效率可以提高3倍。對電表生產(chǎn)廠家提高生產(chǎn)效率降低成本大大有益。③補償后產(chǎn)品精度高，提高產(chǎn)品合格率。

4 結(jié)束語

電能表誤差自動補償系統(tǒng)是一種自動化的電表誤差修正方法。根據(jù)所使用的校表臺廠家不同，上位機程序需要相應(yīng)的調(diào)整，我公司是與某檢定裝置生產(chǎn)廠家合作，將檢表與自動補償系統(tǒng)軟件合二為一，取得了最簡捷最優(yōu)質(zhì)的效果。實現(xiàn)計量誤差自動化后，在一年一度的表計檢定時，發(fā)現(xiàn)不合格電表可以隨時進行補償，無須返廠，快速投入到現(xiàn)場繼續(xù)使用，企業(yè)、電業(yè)管理部門及用戶均可受益。

參考文獻：

[1]范巧成，祝福，宋韜，楊梅，邢成崗.電能計量裝置綜合誤差的不確定度評定[J].電測與儀表，2009（09）.

[2]張偉光，張瑾，康廣庸.現(xiàn)場電能表誤差的電阻測試法[J].計量與測試技術(shù)，2012（08）.

[3]俞盛榮，胡龍湘.對電子式電能表幾項功能的討論[J].電測與儀表，2006（01）.endprint

摘要： 當前電能表計量誤差補償方法均需要人為干預(yù)，本文探討一種簡單而通用的方法來實現(xiàn)電能表誤差的自動校準。

Abstract： The current meter measurement error compensation methods need human intervention. This paper discusses a kind of simple and general method to realize automatic calibration of watt-hour meter error.

關(guān)鍵詞： 電能表；計量誤差；自動補償系統(tǒng)

Key words： watt-hour meter；measurement error；automatic compensation system

中圖分類號：TD605 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）12-0017-02

0 引言

電子式電能表的普遍推廣和使用，使得電能的計量更加準確，性能更加可靠。但電子式電能表的計量誤差補償方法，并不被生產(chǎn)廠以外所掌握和公開。其主要原因在于，電子式電能表的計量誤差補償方法、操作過程多樣化；每個廠家、每個產(chǎn)品根據(jù)設(shè)計的不同都有區(qū)別。所以做為用戶的電業(yè)部門的計量檢定室，只能對電子式電能表進行檢定，卻不能對其進行補償。那么有沒有一種好的方法既滿足生產(chǎn)廠家技術(shù)的保密性，又滿足電表維護、誤差補償?shù)囊?，同時操作簡單可以被大多數(shù)計量檢定人員掌握呢？——不用人為干預(yù)，實現(xiàn)電能表計量誤差的自動校準。

1 現(xiàn)狀分析

目前，電子式電能表計量誤差補償方式有兩種：采用硬件方式和采用軟件方式。

1.1 硬件補償 硬件調(diào)試方法就是調(diào)整電壓采樣的電阻分壓網(wǎng)絡(luò)電阻值，改變計量芯片采樣電壓Vi幅值，最終達到改變計量脈沖的輸出頻率，實現(xiàn)計量誤差修正的方法（如圖1）。此補償方法僅限于以專用計量芯片為核心的電能表，此類芯片如：ADE7755、ADE7751、ADE7752、ATT7021、ATT7030等。調(diào)整圖中R1～R9總阻值的大小，可以改變cosΦ=1.0時的誤差值；調(diào)整圖中C5容值大小，可以改變cosΦ=0.5L時的誤差值。

1.2 軟件補償 軟件補償方法是靠軟件算法來實現(xiàn)的，一般來說是將電能表輸出誤差和標準表相比對，將誤差值輸入到電能表內(nèi)，電能表的數(shù)據(jù)處理核心——單片機通過一定的算法來對采樣值進行校正從而達到改變計量誤差值。具體方法和步驟不同廠家并不完全相同，一般有通過按鍵調(diào)試、專用遙控器調(diào)試和掌上電腦（手持終端）調(diào)試幾種形式。①按鍵編程。按鍵編程操作比較煩瑣，要有嚴格的數(shù)據(jù)保護措施，一般很少有廠家采用此方法。②專用遙控器和掌上電腦。專用遙控器編程和掌上電腦編程方法類似，二者均采用紅外的方式與電表進行通訊，將修正數(shù)據(jù)輸入到單片機內(nèi)，經(jīng)過運算后改變功率脈沖輸出的頻率，達到修正誤差的目的。一般來說不同廠家的遙控器和掌上電腦程序互補兼容，不能互換。

2 系統(tǒng)構(gòu)成介紹

以上介紹的幾種方法均需要人參與誤差修正的工作。也就是說，在校準時，需要操作人員將不同測量點的誤差值輸入到電能表中，來“告訴”電能表當前的誤差。例如，在100%In點，COS？準=1.0時，校準人員需要觀察此時電能表輸出的功率脈沖誤差，并將此誤差輸入到電能表中。一般說來，校準一臺電能表，需要至少校準3～4個點，每個點至少輸入2～3次數(shù)據(jù)才可以。這樣操作起來比較繁瑣，對專業(yè)行要求比較高，而且每個廠家定義又不相同，電業(yè)部門的檢定人員很難掌握所有廠家的操作方法。

那么，可否有一種簡單而通用的方法來實現(xiàn)電能表誤差的自動校準，而減少人工的干預(yù)呢？下面介紹的一種電能表誤差自動補償方法操作簡單，修正后的誤差精度高、一致性好，可以普遍應(yīng)用于具有通訊功能且采用軟件調(diào)整誤差的電能表中。

其系統(tǒng)構(gòu)成如圖2所示。

在這里有幾個關(guān)鍵技術(shù)點：一是系統(tǒng)應(yīng)該能夠自動切換各檢測點，如能夠自動在100%In和400%In之間進行切換，給出相應(yīng)的電流；二是能夠自動讀取各電能表輸出的誤差并記住不同電能表的誤差值。三是能夠?qū)⒄`差“告知”電能表；采用的計量裝置為多功能檢定裝置，本身帶有RS485通訊功能，計量計算機與電表間無需再設(shè)置通訊總線即可實現(xiàn)。

為實現(xiàn)計量誤差的自動補償，需要具體研制以下幾部分內(nèi)容：

①上位機自動補償過程的實現(xiàn)。上位機程序運行后，進入電表參數(shù)設(shè)置界面，對電表的額定電壓、基本電流、過載倍數(shù)、基本頻率及脈沖常數(shù)進行設(shè)置。設(shè)置完成確定后，進入調(diào)表設(shè)置界面（見圖3）。

首先對掛表情況進行設(shè)置，點擊所有表位即選中所有表位掛表，如某個表位沒有掛表，則將所對應(yīng)的表位前的對號取消。然后設(shè)置誤差限值，此誤差限值是判定電表誤差是否合格的范圍。比如設(shè)置成0.5，那么誤差上限就是

+0.5，下限就是-0.5。

設(shè)置完成后，點擊設(shè)表址按鈕。校表臺每一表位裝有一個繼電器，可以控制具體表位的加電情況，程序是逐一給各個表位加電壓，同時進行485通訊設(shè)置表地址，該表地址與所在表位號相同，這個地址是補償誤差通訊時的表地址，必須設(shè)置成功，否則將造成以后的通訊失敗。設(shè)置表址時將根據(jù)掛表選擇情況自動跳過沒有掛表的表位。當校表臺上的所有電表表地址設(shè)置完成且正確后，控制校表臺吸合所有表位的繼電器，以使全部電表加電，以便下一步進行檢表。

以上工作完成后進行調(diào)表，點擊Ib 1.0按鈕，程序控制檢表臺按設(shè)定的額定電壓和基本電流條件給定，使電表工作在Ib cosΦ=1.0條件下，檢表臺對電表輸出的脈沖信號進行采樣，得出電表在該點的實時誤差，上位機采到5個實時誤差后對該誤差進行平均，得出平均誤差。所有表位平均誤差都得出后，誤差數(shù)據(jù)和對應(yīng)的表位號存入數(shù)據(jù)庫。上位機程序根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的誤差限值分別對各個表位誤差情況進行判別，如果誤差合格將不再進行補償，否則將根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的表位號與誤差值與電表進行誤差修正通訊，將平均誤差傳送給電表。然后再次進入檢表、判定、補償，直到誤差合格為止。

調(diào)試Ib 0.5L和5%Ib 1.0時的工作情況與Ib 1.0時相同，只是在5%Ib 1.0點調(diào)試時的平均誤差是三個實時誤差的平均值。

以上三點誤差調(diào)試完全合格，分別點擊清零與校時按鈕，清除電表上的電能、表地址，設(shè)置當?shù)貙崟r時間，保證電表安裝前的統(tǒng)一性。整個調(diào)表過程見圖4。

②電能表內(nèi)單片機程序設(shè)計。關(guān)鍵是計量誤差補償數(shù)據(jù)的處理。表內(nèi)補償單元內(nèi)的補償碼初始化后為一固定值，存儲在片外EEPROM中，電表在接收到上位機發(fā)來的誤差數(shù)據(jù)后，進行比例運算，要根據(jù)該誤差數(shù)據(jù)對補償單元的補償碼進行修正。此補償碼參與能量運算，保證計量的精度符合修正后的要求。補償碼為16位二進制數(shù)，存儲在EEPROM中，軟件上做了冗余，保證電表誤差精度不會改變。誤差修正有密碼保護，通訊標識和數(shù)據(jù)格式不對外公開，可有效防止第三方惡意更改電表誤差。電能表接收到修正誤差數(shù)據(jù)后的處理過程見圖5。

3 應(yīng)用效果

該電能表計量誤差自動補償方法在吉林永大集團電表公司已經(jīng)推廣使用，應(yīng)用在單相復(fù)費率項目中。在實際生產(chǎn)中取得了很好的效果，具體如下：①操作簡單、易學，可以被大多數(shù)計量檢定人員掌握?？赏茝V到電業(yè)計量室進行試用。②生產(chǎn)效率高，實行自動補償后，生產(chǎn)效率可以提高3倍。對電表生產(chǎn)廠家提高生產(chǎn)效率降低成本大大有益。③補償后產(chǎn)品精度高，提高產(chǎn)品合格率。

4 結(jié)束語

電能表誤差自動補償系統(tǒng)是一種自動化的電表誤差修正方法。根據(jù)所使用的校表臺廠家不同，上位機程序需要相應(yīng)的調(diào)整，我公司是與某檢定裝置生產(chǎn)廠家合作，將檢表與自動補償系統(tǒng)軟件合二為一，取得了最簡捷最優(yōu)質(zhì)的效果。實現(xiàn)計量誤差自動化后，在一年一度的表計檢定時，發(fā)現(xiàn)不合格電表可以隨時進行補償，無須返廠，快速投入到現(xiàn)場繼續(xù)使用，企業(yè)、電業(yè)管理部門及用戶均可受益。

參考文獻：

[1]范巧成，祝福，宋韜，楊梅，邢成崗.電能計量裝置綜合誤差的不確定度評定[J].電測與儀表，2009（09）.

[2]張偉光，張瑾，康廣庸.現(xiàn)場電能表誤差的電阻測試法[J].計量與測試技術(shù)，2012（08）.

[3]俞盛榮，胡龍湘.對電子式電能表幾項功能的討論[J].電測與儀表，2006（01）.endprint

摘要： 當前電能表計量誤差補償方法均需要人為干預(yù)，本文探討一種簡單而通用的方法來實現(xiàn)電能表誤差的自動校準。

Abstract： The current meter measurement error compensation methods need human intervention. This paper discusses a kind of simple and general method to realize automatic calibration of watt-hour meter error.

關(guān)鍵詞： 電能表；計量誤差；自動補償系統(tǒng)

Key words： watt-hour meter；measurement error；automatic compensation system

中圖分類號：TD605 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）12-0017-02

0 引言

電子式電能表的普遍推廣和使用，使得電能的計量更加準確，性能更加可靠。但電子式電能表的計量誤差補償方法，并不被生產(chǎn)廠以外所掌握和公開。其主要原因在于，電子式電能表的計量誤差補償方法、操作過程多樣化；每個廠家、每個產(chǎn)品根據(jù)設(shè)計的不同都有區(qū)別。所以做為用戶的電業(yè)部門的計量檢定室，只能對電子式電能表進行檢定，卻不能對其進行補償。那么有沒有一種好的方法既滿足生產(chǎn)廠家技術(shù)的保密性，又滿足電表維護、誤差補償?shù)囊?，同時操作簡單可以被大多數(shù)計量檢定人員掌握呢？——不用人為干預(yù)，實現(xiàn)電能表計量誤差的自動校準。

1 現(xiàn)狀分析

目前，電子式電能表計量誤差補償方式有兩種：采用硬件方式和采用軟件方式。

1.1 硬件補償 硬件調(diào)試方法就是調(diào)整電壓采樣的電阻分壓網(wǎng)絡(luò)電阻值，改變計量芯片采樣電壓Vi幅值，最終達到改變計量脈沖的輸出頻率，實現(xiàn)計量誤差修正的方法（如圖1）。此補償方法僅限于以專用計量芯片為核心的電能表，此類芯片如：ADE7755、ADE7751、ADE7752、ATT7021、ATT7030等。調(diào)整圖中R1～R9總阻值的大小，可以改變cosΦ=1.0時的誤差值；調(diào)整圖中C5容值大小，可以改變cosΦ=0.5L時的誤差值。

1.2 軟件補償 軟件補償方法是靠軟件算法來實現(xiàn)的，一般來說是將電能表輸出誤差和標準表相比對，將誤差值輸入到電能表內(nèi)，電能表的數(shù)據(jù)處理核心——單片機通過一定的算法來對采樣值進行校正從而達到改變計量誤差值。具體方法和步驟不同廠家并不完全相同，一般有通過按鍵調(diào)試、專用遙控器調(diào)試和掌上電腦（手持終端）調(diào)試幾種形式。①按鍵編程。按鍵編程操作比較煩瑣，要有嚴格的數(shù)據(jù)保護措施，一般很少有廠家采用此方法。②專用遙控器和掌上電腦。專用遙控器編程和掌上電腦編程方法類似，二者均采用紅外的方式與電表進行通訊，將修正數(shù)據(jù)輸入到單片機內(nèi)，經(jīng)過運算后改變功率脈沖輸出的頻率，達到修正誤差的目的。一般來說不同廠家的遙控器和掌上電腦程序互補兼容，不能互換。

2 系統(tǒng)構(gòu)成介紹

以上介紹的幾種方法均需要人參與誤差修正的工作。也就是說，在校準時，需要操作人員將不同測量點的誤差值輸入到電能表中，來“告訴”電能表當前的誤差。例如，在100%In點，COS？準=1.0時，校準人員需要觀察此時電能表輸出的功率脈沖誤差，并將此誤差輸入到電能表中。一般說來，校準一臺電能表，需要至少校準3～4個點，每個點至少輸入2～3次數(shù)據(jù)才可以。這樣操作起來比較繁瑣，對專業(yè)行要求比較高，而且每個廠家定義又不相同，電業(yè)部門的檢定人員很難掌握所有廠家的操作方法。

那么，可否有一種簡單而通用的方法來實現(xiàn)電能表誤差的自動校準，而減少人工的干預(yù)呢？下面介紹的一種電能表誤差自動補償方法操作簡單，修正后的誤差精度高、一致性好，可以普遍應(yīng)用于具有通訊功能且采用軟件調(diào)整誤差的電能表中。

其系統(tǒng)構(gòu)成如圖2所示。

在這里有幾個關(guān)鍵技術(shù)點：一是系統(tǒng)應(yīng)該能夠自動切換各檢測點，如能夠自動在100%In和400%In之間進行切換，給出相應(yīng)的電流；二是能夠自動讀取各電能表輸出的誤差并記住不同電能表的誤差值。三是能夠?qū)⒄`差“告知”電能表；采用的計量裝置為多功能檢定裝置，本身帶有RS485通訊功能，計量計算機與電表間無需再設(shè)置通訊總線即可實現(xiàn)。

為實現(xiàn)計量誤差的自動補償，需要具體研制以下幾部分內(nèi)容：

①上位機自動補償過程的實現(xiàn)。上位機程序運行后，進入電表參數(shù)設(shè)置界面，對電表的額定電壓、基本電流、過載倍數(shù)、基本頻率及脈沖常數(shù)進行設(shè)置。設(shè)置完成確定后，進入調(diào)表設(shè)置界面（見圖3）。

首先對掛表情況進行設(shè)置，點擊所有表位即選中所有表位掛表，如某個表位沒有掛表，則將所對應(yīng)的表位前的對號取消。然后設(shè)置誤差限值，此誤差限值是判定電表誤差是否合格的范圍。比如設(shè)置成0.5，那么誤差上限就是

+0.5，下限就是-0.5。

設(shè)置完成后，點擊設(shè)表址按鈕。校表臺每一表位裝有一個繼電器，可以控制具體表位的加電情況，程序是逐一給各個表位加電壓，同時進行485通訊設(shè)置表地址，該表地址與所在表位號相同，這個地址是補償誤差通訊時的表地址，必須設(shè)置成功，否則將造成以后的通訊失敗。設(shè)置表址時將根據(jù)掛表選擇情況自動跳過沒有掛表的表位。當校表臺上的所有電表表地址設(shè)置完成且正確后，控制校表臺吸合所有表位的繼電器，以使全部電表加電，以便下一步進行檢表。

以上工作完成后進行調(diào)表，點擊Ib 1.0按鈕，程序控制檢表臺按設(shè)定的額定電壓和基本電流條件給定，使電表工作在Ib cosΦ=1.0條件下，檢表臺對電表輸出的脈沖信號進行采樣，得出電表在該點的實時誤差，上位機采到5個實時誤差后對該誤差進行平均，得出平均誤差。所有表位平均誤差都得出后，誤差數(shù)據(jù)和對應(yīng)的表位號存入數(shù)據(jù)庫。上位機程序根據(jù)預(yù)先設(shè)定好的誤差限值分別對各個表位誤差情況進行判別，如果誤差合格將不再進行補償，否則將根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的表位號與誤差值與電表進行誤差修正通訊，將平均誤差傳送給電表。然后再次進入檢表、判定、補償，直到誤差合格為止。

調(diào)試Ib 0.5L和5%Ib 1.0時的工作情況與Ib 1.0時相同，只是在5%Ib 1.0點調(diào)試時的平均誤差是三個實時誤差的平均值。

以上三點誤差調(diào)試完全合格，分別點擊清零與校時按鈕，清除電表上的電能、表地址，設(shè)置當?shù)貙崟r時間，保證電表安裝前的統(tǒng)一性。整個調(diào)表過程見圖4。

②電能表內(nèi)單片機程序設(shè)計。關(guān)鍵是計量誤差補償數(shù)據(jù)的處理。表內(nèi)補償單元內(nèi)的補償碼初始化后為一固定值，存儲在片外EEPROM中，電表在接收到上位機發(fā)來的誤差數(shù)據(jù)后，進行比例運算，要根據(jù)該誤差數(shù)據(jù)對補償單元的補償碼進行修正。此補償碼參與能量運算，保證計量的精度符合修正后的要求。補償碼為16位二進制數(shù)，存儲在EEPROM中，軟件上做了冗余，保證電表誤差精度不會改變。誤差修正有密碼保護，通訊標識和數(shù)據(jù)格式不對外公開，可有效防止第三方惡意更改電表誤差。電能表接收到修正誤差數(shù)據(jù)后的處理過程見圖5。

3 應(yīng)用效果

該電能表計量誤差自動補償方法在吉林永大集團電表公司已經(jīng)推廣使用，應(yīng)用在單相復(fù)費率項目中。在實際生產(chǎn)中取得了很好的效果，具體如下：①操作簡單、易學，可以被大多數(shù)計量檢定人員掌握?？赏茝V到電業(yè)計量室進行試用。②生產(chǎn)效率高，實行自動補償后，生產(chǎn)效率可以提高3倍。對電表生產(chǎn)廠家提高生產(chǎn)效率降低成本大大有益。③補償后產(chǎn)品精度高，提高產(chǎn)品合格率。

4 結(jié)束語

電能表誤差自動補償系統(tǒng)是一種自動化的電表誤差修正方法。根據(jù)所使用的校表臺廠家不同，上位機程序需要相應(yīng)的調(diào)整，我公司是與某檢定裝置生產(chǎn)廠家合作，將檢表與自動補償系統(tǒng)軟件合二為一，取得了最簡捷最優(yōu)質(zhì)的效果。實現(xiàn)計量誤差自動化后，在一年一度的表計檢定時，發(fā)現(xiàn)不合格電表可以隨時進行補償，無須返廠，快速投入到現(xiàn)場繼續(xù)使用，企業(yè)、電業(yè)管理部門及用戶均可受益。

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