电能表EMS在线测试系统的辅助电压去耦网络装置技术领域
本发明涉及高电压宽频率去耦技术领域,尤其针对一种电能表EMS在线测试系统
的辅助电压去耦网络装置。
背景技术
《IEC62052-11:2003交流电测量设备通用要求、试验和试验条件第11部分:测量设
备》及《JJF1245.1-2010安装式电能表型式评价大纲通用要求》要求电能表需要在线进行
EMS测试,以模拟电能表正常工作状态下的测量误差。电能表检定装置属精密仪器和实验仪
器,其本身抗EMS等级要求较低,难以满足高等级的EMS测试要求。
发明内容
针对上述问题,本发明提供一种电能表EMS在线测试系统的辅助电压去耦网络装
置,增加电压线路去耦功能,保护电能表检定装置的电压回路。
为解决上述问题,本发明采取的技术方案为:电压去耦网络装置连接于电能表检
定装置与EMS测试系统之间,通过电能表检定装置和EMS测试系统管理平台控制测试。
电能表EMS在线测试系统的辅助电压去耦网络装置,连接于电能表检定装置与EMS
测试系统之间,包括依次连接的共模高频LC去耦电路、共模中频LC去耦电路和差模LC去耦
电路,所述的共模高频LC去耦电路包括高频高插损共模电感和低频高压Y电容;所述的共模
中频LC去耦电路包括中频共模电感和高频高压Y电容;所述的差模LC去耦电路包括高频差
模电感和高压X电容。
所述的共模高频LC去耦电路具体为:高频高插损共模电感的L1_input、L2_input、
L3_input和N_input引脚作为电压去耦网络装置的初级电压端分别接至EMS测试系统的电
压输入端;高频高插损共模电感的L1_output、L2_output、L3_output和N_output引脚接至
共模中频LC去耦电路,且分别通过低频高压Y电容接地。
所述的共模中频LC去耦电路具体为:中频共模电感的L1_input、L2_input、L3_
input和N_input引脚分别接至高频高插损共模电感的L1_output、L2_output、L3_output和
N_output引脚,中频共模电感的L1_output、L2_output、L3_output和N_output引脚分别通
过高频高压Y电容接地并接至差模LC去耦电路。
所述的差模LC去耦电路具体为:第一、第二、第三和第四高频差模电感的一端分别
接至中频共模电感的L1_output、L2_output、L3_output和N_output引脚,另一端作为电压
去耦网络装置的次级电压端分别接至电能表检定装置的电压输出端并分别通过高频高压Y
电容接地,且任意两高频差模电感之间分别通过一高压X电容连接。
本发明通过在电能表检验装置与EMS测试系统之间增设电压去耦网络装置,保护
电能表检定装置的电压回路,防止EMS测试系统产生的强干扰影响或损坏电能表检定装置。
可以使9kHz~1GHz插入损耗不小于20db,承受GB/T17626.3所需施加的30V/m射频电磁场强
度、GB/T17626.6所需施加的20V射频传导骚扰电平、GB/T 17626.4所需施加的4.6kV快速瞬
变脉冲群干扰、GB/T 17626.12所需施加的4kV振荡波干扰,且无功分量较小,可以单独与多
种电能表检定装置配合使用。根本上满足国内国际标准的要求,实现电能表的EMS在线测
试,在不改动电能表检定装置的前提下实现保护。
附图说明
图1为电能表抗扰度EMS测试系统逻辑拓扑图;
图2为电压去耦网络装置电路原理图;
图3为电压线路实施图。
其中,CM1为高频高插损共模电感,CM2为中频共模电感,CY1~CY4为低频高压Y电
容,CY5~CY12为高频高压Y电容,L1~L4为高频差模电感,C1~C6为高压X电容。
具体实施方式
电能表EMS在线测试系统的辅助电压去耦网络装置,如图1所述,电压去耦网络装
置连接于电能表检定装置与EMS测试系统之间,通过电能表检定装置和EMS测试系统管理平
台控制测试。
电能表EMS在线测试系统的辅助电压去耦网络装置,连接于电能表检定装置与EMS
测试系统之间,如图2所述,包括依次连接的共模高频LC去耦电路、共模中频LC去耦电路和
差模LC去耦电路,所述的共模高频LC去耦电路包括高频高插损共模电感CM1和低频高压Y电
容;所述的共模中频LC去耦电路包括中频共模电感CM2和高频高压Y电容;所述的差模LC去
耦电路包括高频差模电感和高压X电容。
所述的共模高频LC去耦电路具体为:高频高插损共模电感CM1的L1_input、L2_
input、L3_input和N_input引脚作为电压去耦网络装置的初级电压端L1_in、L2_in、L3_in
和N_in分别接至EMS测试系统的电压输入端;高频高插损共模电感CM1的L1_output、L2_
output、L3_output和N_output引脚接至共模中频LC去耦电路,且分别通过第四、第三、第二
和第一低频高压Y电容CY4、CY3、CY2和CY1接地。
所述的共模中频LC去耦电路具体为:中频共模电感CM2的L1_input、L2_input、L3_
input和N_input引脚分别接至高频高插损共模电感CM1的L1_output、L2_output、L3_
output和N_output引脚,中频共模电感CM2的L1_output、L2_output、L3_output和N_output
引脚分别通过第五、第六、第七和第八高频高压Y电容CY5、CY6、CY7和CY8接地并接至差模LC
去耦电路。
所述的差模LC去耦电路具体为:第一、第二、第三和第四高频差模电感L1、L2、L3和
L4的一端分别接至中频共模电感CM2的L1_output、L2_output、L3_output和N_output引脚,
另一端作为电压去耦网络装置的次级电压端L1_out、L2_out、L3_out和N_out分别接至电能
表检定装置的电压输出端并分别通过第十二、第十一、第十和第九高频高压Y电容CY12、
CY11、CY10和CY9接地,且任意两高频差模电感之间分别通过第一、第二、第三、第四、第五和
第六高压X电容C1、C2、C3、C4、C5和C6连接。
如图3所述,电能表检定装置的电压输出端接至电压去耦网络装置的次级电压端
L1_out、L2_out、L3_out和N_out,电压去耦网络装置的初级电压端L1_in、L2_in、L3_in和N_
in接至EMS测试系统的电压输入端,EMS测试系统的电压输出端接至电能表,实现电能表供
电。电压去耦网络装置可将强干扰或高压去耦到电能表检定装置所能承受的工作范围内,
实现保护。