电能表耐久性测试系统

一、产品用途

    电能表耐久性测试系统主要用于大批量电能表的耐久性试验，根据OIML R46的技术要求以及GB/T 17215.9321-2016规定的试验方法，耐久性试验应按照如下方式进行：

   1、初始测量，在参比条件下按照规定的误差点进行试验。

   2、耐久性试验中间过程测量。在被检电能表的温度上限、110%参比电压、大电流100A以及规定的功率因数条件下进行1000h持续运行试验，其中功率因数根据表类型进行选择，有功电能表为cosφ=1，无功电能表为sinφ=1，有无功组合电能表为cosφ=0.866L。试验过程中，需进行中间测量，确认电能表没有出现任何与电能测量和记录有关的不正常现象，且误差不超过规定的要求。

   3、恢复到参比条件，按照规定的误差点进行试验。与初始测量值比较获得改变量。

   4、该试验区别于普通的高温试验具有以下两个特点：

1）试验条件严酷，试验时间长。被检表工作在极限的条件下，即正常工作的温度上限、电压上限、电流上限，该过程的试验持续时间长达1000h以上。这对试验设备的可靠性要求很高，要求高温箱能够提供稳定的环境条件，功率源能够提供稳定的负载输出能力，标准表在长时间运行条件下保持计量稳定性，计量装置能够持续不间断的对电能量进行测量并记录。其中，高温、大电流的运行条件对装置本身的材料特性、负载能力、散热能力、安全防护能力提出了较高的要求。另外，由于单个试验周期长，装置需有足够多的表位数以提高单位时间的试验效率。

2）有无功组合表在试验过程中同时进行有无功的误差测量。现有大量的三相智能表，均具有有功和无功测量功能，在进行耐久性测试时，功率因数调整为cosφ=0.866L，在此状态下同时进行有功和无功的误差测试。然而，传统的电能表检验装置，在同一时刻只能进行其中一种误差类型的测试。如先对有功后对无功的计量性能的进行耐久性测试，则增加了成倍的试验时间。如间断地通过设置标准表脉冲输出以及切换误差处理器进行测试，则必然会在产生了间断，试验数据不连续，无法满足标准的测试要求。因此，试验装置需采用多个标准表或新型的同时具备有无功输出的标准表，以及多个误差处理器，能在同一时刻进行有功和无功的误差测试。

另外，根据标准要求，自动测试软件试验过程中应记录与电能测量有关的不正常现象。对于现有大多数的智能表，可通过时钟的实时测量、电能量数据的抄读以及相关事件记录的抄读来进行综合判断并记录。试验中可以随时按照测试报告模板导出试验数据。

二、产品规格（mm）

• 型号:AK-HS-32BW  工作室尺寸:W×D×H 1870×600×1200  

外形尺寸（约）:W×D×H 2200×1200×2080

三、技术参数

• 温度范围：+60℃—90±1℃  稳定度±1℃；
• 湿度范围：70%—98%RH  稳定度±2%RH；
• 温度均匀度：≤±2.5℃  （空载时）；
• 湿度均匀度：±3%R.H；
• 温度波动度：≤±1℃ （空载时；
• 湿度波动度：±2%；
• 温度偏差：≤±2℃；
• 湿度偏差：≤±2%；
• 升温速率：1.0～3.0℃/min；
• 时间设定范围：0～9999 小时；
• 挂表架数量：32表位单相或者三相挂表架、2×16表位对相安装操作；
• 能承受电流：0-100A；
• 通信功能：具备RS485，采用总线通信；
• 标准时钟：准确度不低于：2x10-7；稳定度不低于：2x10-8（满足1.157 x10-7=0.01s/d）标准时钟输出频率达到500K。
• 供电电源：三相AC220V/380V±10%，频率：50±5%Hz；
• 移相范围：0-359.9°，可分相调节 ，调节细度0.01°
• 功率源：满载情况下， 100A下可持续工作1000h以上，温升不超过35K。在满载条件下的100A的功率输出稳定度不低于0.1%（180s），电能计量准确度等级不低于0.05级。
• 设备总功率：9.5KW；

四、箱体结构

• 整个箱体采用整体结构。
• 箱体内侧采用1.2mm进口SUS304不锈钢板，外侧采用1.2mm冷轧钢板喷塑，保温材料采用超细玻璃保温棉或聚氨酯发泡。
• 大门密封采用双层硅橡胶密封材料。
• 观察窗为八块中空玻璃，大视窗，方便观察。
• 在箱体两侧设有带塞子的φ50mm测试孔各一对，塞子材料为硅橡胶低发泡，能耐高低温，兼具保温效能。孔尺寸、数量和位置需与电源厂家配套符合测试线的要求。
• 温度传感器置于出风口。
• 试验箱内的送风方式为左送风右回风方式。
• 箱体内预留电源厂家挂表架的安装孔、支架等，方式、数量、位置。
• 挂表架每表位配置江阴偏心轮表托（无弹簧），采用挂表螺钉手动打螺丝挂表，电压线采用夹子线连接电能表（夹子方便更换）。
• 每个表位具有有、无功脉冲、秒脉冲和RS485通信口，采用夹子线连接电能表，每个表位配有可方便更换的光电采样器输入接口检测误差；
• 走字架侧面针对每一排表托带电流短接功能，方便未挂满表计试验和查找问题；
• 每台挂表架配1套连接功率源的测试线，方便在功率源上直接更换需要测试的表架；

五、加热、加湿系统

    1. 加热器采用瓷架镍铬丝电加热器，此加热器热惰性小，寿命长。由仪表输出可控脉冲占空比PID信号，通过固态继电器来控制，控制平稳、可靠。

     2. 蒸汽锅炉电加热加湿方法，铠装电加热管，PID控制方式，使用无触点周期脉冲调宽SSR（固态继电器）控制，设有水位控制装置，加热器防干烧装置。

六、控制系统

 1. 温湿度控制仪：采用高精度7英寸液晶触摸屏仪表。

 2. 温湿度传感器：温度采用*PT100测温传感器，湿度采用进口电子传感器。

3. 控制加热输出采用固态继电器过零触发，以降低噪声，减少污染，方便维修，提高控制精度。

4. 在系统中除了主控制器外，还设置一独立的超温保护器，即使主控制器出现故障，超温保护器也能可靠的断开加热电源以保护设备和试品的安全。

5. 控制器带有USB接口及485通讯接口，存储功能大每间隔15分钟需要存储温度、湿度数据，存储容量至少1年。温箱内部存储的温湿度数据，支持曲线、图表呈现 EXCEL等方式。

七、执行标准

     1.  GB/T 17215.9321-2016 《电测量设备 可信性 第321部分：耐久性-高温下的计量特性稳定性试验》

 2.  JJG597-2005《交流电能表检定装置》

 3.  OIML R46-1/-2:2012《有功电能表第1部分：计量和技术要求第2部分：计量控制和性能试验》

八、设备使用环境

• 环境温度：5℃～＋40℃（24小时内平均温度≤35℃）；
• 环境湿度：≤90%；
• 电源要求：AC380（ ±10%）V/50HZ   三相四线制；
• 水源要求：去离子水或纯净水；
• 操作环境需要在室温40度以下而且通风良好；
• 机器放置前后左右各80公分不可放置东西；