游梁式抽油機(jī)外加負(fù)載電能表誤差現(xiàn)場測試儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電能表校驗領(lǐng)域，特別是涉及到一種游梁式抽油機(jī)外加負(fù)載電能表誤差現(xiàn)場測試儀。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)中華人民共和國計量法和電能表檢定規(guī)程規(guī)定，電能表作為國家、企業(yè)重要的能源計量單位，必須按照規(guī)定定期進(jìn)行校驗，以確保計量裝置的完好和正常運(yùn)行。而作為抽油機(jī)用電計量儀表的電能表屬于IV類電能表，要求每2?3年校驗I次，電流互感器每5年校驗I次。
[0003]由于電能表現(xiàn)場校驗條件比較苛刻，再加上游梁式抽油機(jī)負(fù)載的特殊性，目前現(xiàn)有的電能表誤差現(xiàn)場測試設(shè)備無法對游梁式抽油機(jī)的計量電能表誤差進(jìn)行準(zhǔn)確的測試，致使計量表計到校驗期后必須拆回實驗室檢定。如果把計量表計(電能表)拆回實驗室進(jìn)行檢定，必須解決二個問題:
[0004](一)、電能表拆裝問題:
[0005]目前抽油機(jī)計量電能表均采用電流互感器接線方式，電能表接線比較復(fù)雜，電能表如果送檢實驗室進(jìn)行檢定，必須首先停止抽油機(jī)運(yùn)行，以便對電能表進(jìn)行拆除，電能表檢定完成后，再停止抽油機(jī)運(yùn)行進(jìn)行電能表的安裝工作，工作繁瑣且停機(jī)時間較長，據(jù)現(xiàn)場測算拆裝一塊電能表需要停機(jī)時間大概在35分鐘以上。
[0006](二)、電能表送檢時間問題:
[0007]電能表送檢到實驗室進(jìn)行檢定，考慮實驗室檢定工作量和計劃安排，每次送檢的電能表檢定周期至少3天以上時間，在這期間抽油機(jī)的用電電量無法進(jìn)行計量，造成用電量缺失。
[0008](三)、電能表計量回路的誤差問題:
[0009]游梁式抽油機(jī)電能表的計量回路由電流互感器和電能表組成，兩者計量誤差必須均在允許的誤差范圍內(nèi)，才能保證電能表計量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，如果互感器和電能表其中之一的計量誤差出現(xiàn)問題，就會造成整個電能表的計量誤差出現(xiàn)偏差，造成抽油機(jī)用電量計量的數(shù)據(jù)出現(xiàn)失真，所以對電流互感器和電能表誤差同時進(jìn)行檢測非常重要。
[0010]目前我們只是把電能表送實驗室進(jìn)行誤差檢定，而電流互感器沒有進(jìn)行誤差檢測。如果電流互感器計量誤差超出允許范圍，即使電能表檢定誤差在允許范圍內(nèi)，我們還是不能保證電能表計量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性?，F(xiàn)在市面上電能表現(xiàn)場誤差測試儀不下幾十種，主要功能集電參量測量、電能表檢測、接線判斷為一體的高精度測試儀器，配以高精度、高線性度的電壓互感器和鉗形電流互感器，使儀器對各種參量的測量精度很高，同時現(xiàn)場接線簡便，無需斷開電流回路即可直接接入。
[0011]但是市面上的測試儀器在游梁式抽油機(jī)這種特殊負(fù)載的情況下，對電能表誤差的檢測或存在較大誤差或根本無法測試。因為游梁式抽油機(jī)的使用帶來負(fù)荷平衡度的問題，在游梁式抽油機(jī)(以下簡稱抽油機(jī))的工作過程中，它的平衡直接關(guān)系著其效能。而游梁式抽油機(jī)特有的負(fù)荷特性--周期性交變負(fù)荷使得抽油機(jī)電功率也出現(xiàn)周期性交變的特點(diǎn)。對于對機(jī)械式電能表來說，由于電能表在抽油機(jī)沖次周期內(nèi)會出現(xiàn)正反轉(zhuǎn)情況，這樣電能表雖然實際只轉(zhuǎn)一圈，但是由于表盤反轉(zhuǎn)的原因，結(jié)果造成光電傳感器觸發(fā)三次，比電能表實際轉(zhuǎn)的圈數(shù)多計兩圈，造成測試失敗。對電子式電能表來說，抽油機(jī)的電功率曲線是一個數(shù)值波動較大，非周期非恒定的交變曲線，所以對測試結(jié)果誤差的精度會有一定的影響?？傊?，由于抽油機(jī)這種特殊性質(zhì)的負(fù)載，造成目前現(xiàn)有的任何一種現(xiàn)場電能表誤差測試方法和測試儀器都不能對抽油機(jī)的電能表進(jìn)行準(zhǔn)確的計量誤差測試。為此我們發(fā)明了一種新的游梁式抽油機(jī)外加負(fù)載電能表誤差現(xiàn)場測試儀，解決了以上技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的是提供一種可以在現(xiàn)場就能對游梁式抽油機(jī)電能表和電流互感器進(jìn)行誤差檢測的游梁式抽油機(jī)外加負(fù)載電能表誤差現(xiàn)場測試儀。
[0013]本發(fā)明的目的可通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn):游梁式抽油機(jī)外加負(fù)載電能表誤差現(xiàn)場測試儀，該游梁式抽油機(jī)外加負(fù)載電能表誤差現(xiàn)場測試儀包括控制模塊、執(zhí)行模塊和負(fù)載模塊，該負(fù)載模塊連接于該控制模塊，測量該負(fù)載模塊內(nèi)外加負(fù)載的電流信號，并將該電流信號傳輸給該控制模塊，該執(zhí)行模塊連接于該控制模塊和該負(fù)載模塊，該執(zhí)行模塊在該控制模塊的控制下，控制該外加負(fù)載的投切運(yùn)行，該控制模塊控制該執(zhí)行模塊的運(yùn)行，計算被測電能表轉(zhuǎn)圈數(shù)和運(yùn)轉(zhuǎn)所用的時間，并獲取該外加負(fù)載工作時的該電流信號，以計量該外加負(fù)載的功率和用電量。
[0014]本發(fā)明的目的還可通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn):
[0015]該控制模塊包括計數(shù)及累時器、激光或脈沖傳感器、控制回路和多功能電能表，該激光或脈沖傳感器連接于被測電能表，測試被測電能表的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，并將該運(yùn)轉(zhuǎn)情況傳送給該計數(shù)及累時器，該計數(shù)及累時器與該激光或脈沖傳感器相連，計算被測電能表轉(zhuǎn)圈數(shù)和運(yùn)轉(zhuǎn)所用的時間，并將被測電能表轉(zhuǎn)圈數(shù)和運(yùn)轉(zhuǎn)所用的時間傳送給該控制回路，該控制回路與該計數(shù)及累時器相連，控制被測電能表轉(zhuǎn)圈數(shù)和時間，到達(dá)設(shè)定的圈數(shù)時，該控制回路發(fā)出指令使得該計數(shù)及累時器停止計數(shù)，該多功能電能表與該負(fù)載模塊相連，以獲取該外加負(fù)載工作時的該電流信號，以計量用電量。
[0016]該控制回路連接于該多功能電能表，該控制回路根據(jù)控制需要使該多功能電能表計數(shù)和清零。
[0017]該控制回路連接于該執(zhí)行模塊，控制該執(zhí)行模塊的運(yùn)行。
[0018]該執(zhí)行模塊包括電源接線柱、轉(zhuǎn)換開關(guān)、回路保險和交流接觸器，該電源接線柱、該轉(zhuǎn)換開關(guān)、該回路保險依次相連組成測試電路的主回路，該交流接觸器一端與該控制回路相連，以根據(jù)控制需要閉合和斷開該主回路，另一端與該外加負(fù)載相連，以投切該外加負(fù)載。
[0019]該電源接線柱用于連接被測電能表，該轉(zhuǎn)換開關(guān)為運(yùn)行開關(guān)，以使該主回路帶電，該回路保險在回路故障情況進(jìn)行保護(hù)。
[0020]該負(fù)載模塊包括該外加負(fù)載和電流互感器，該電流互感器一端與該外加負(fù)載相連，測量該外加負(fù)載工作時的該電流信號，另一端與該多功能電能表相連，以將該電流信號傳輸給該多功能電能表。
[0021]通過讀取被測電能表轉(zhuǎn)圈數(shù)和運(yùn)轉(zhuǎn)所用的時間，以及該多功能電能表的功率顯示值，用“瓦秒法”電能表誤差計算公式得出被測電能表的實際誤差。
[0022]通過讀取被測電能表轉(zhuǎn)圈數(shù)和該多功能電能表的電量顯示值，用“標(biāo)準(zhǔn)電能表法”電能表誤差計算公式得出被測電能表的實際誤差。
[0023]本發(fā)明中的游梁式抽油機(jī)外加負(fù)載電能表誤差現(xiàn)場測試儀，針對游梁式抽油機(jī)特有的非周期性交變負(fù)載特性，在現(xiàn)場對電能表現(xiàn)場測試時，用測試儀自帶的恒定的電阻負(fù)載(功率因數(shù)為I)和感性負(fù)載(功率因數(shù)為0.5)替代抽油機(jī)負(fù)載。即把游梁式抽油機(jī)特有的負(fù)載特性一非周期性交變負(fù)載變成了恒定的負(fù)載，與之研發(fā)配套的數(shù)字測量儀表和自動控制電路，實現(xiàn)了測試工作的全自動控制，測試方法簡單，測試結(jié)果精度高。它不但解決了游梁式抽油機(jī)電能表誤差的現(xiàn)場測試問題，更重要的是它解決了目前市面上所有電能表誤差現(xiàn)場測試裝置不能對游梁式抽油機(jī)這種特定負(fù)載進(jìn)行準(zhǔn)確測量的問題。同時大大減輕各油藏管理區(qū)電工的拆裝、送檢的工作量，減少了油井停井時間，而且能夠保證電能表計量數(shù)據(jù)的完整和準(zhǔn)確。測試方法在國內(nèi)屬于首創(chuàng)，整體技術(shù)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平。
【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明的游梁式抽油機(jī)外加負(fù)載電能表誤差現(xiàn)場測試儀的一具體實施例的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0025]為使本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。
[0026]如圖1所示，圖1為本發(fā)明的游梁式抽油機(jī)外加負(fù)載電能表誤差現(xiàn)場測試儀的結(jié)構(gòu)圖。
[0027]該游梁式抽油機(jī)外加負(fù)載電能表誤差現(xiàn)場測試儀包括控制模塊1、執(zhí)行模塊2和負(fù)載模塊3。
[0028]負(fù)載模塊3連接于控制模塊1，測量其中外加負(fù)載的電流信號，并將該電流信號傳輸給控制模塊I。
[0029]執(zhí)行模塊2連接于控制模塊I和負(fù)載模塊3，執(zhí)行模塊2在控制模塊I的控制下，控制負(fù)載模塊3的投切運(yùn)行，同時在回路故障情況進(jìn)行保護(hù)。
[0030]控制模塊I控制執(zhí)行模塊2的運(yùn)行，計算被測電能表5轉(zhuǎn)圈數(shù)和運(yùn)轉(zhuǎn)所用的時間，并獲取外加負(fù)載工作時的電流信號，以計量功率和用電量。
[0031]被測電能表5連接于三項電源4，以獲取運(yùn)行所需的電源。
[0032]在一實施例中，控制模塊I包括計數(shù)及累時器11、激光或脈沖傳感器12、控制回路13和多功能電能表14。
[0033]激光或脈沖傳感器12 —端與被測電能表5相連,用來測試被測電能表5的運(yùn)轉(zhuǎn)情況(被測電能表轉(zhuǎn)5的圈數(shù))，并將運(yùn)轉(zhuǎn)情況傳送給計數(shù)及累時器11。
[0034]計數(shù)及累時器11與激光或脈沖傳感器12相連，用來計算被測電能表5轉(zhuǎn)圈數(shù)和運(yùn)轉(zhuǎn)所用的時間，并將被測電能表5轉(zhuǎn)圈數(shù)和運(yùn)轉(zhuǎn)所用的時間傳送給控制回路13。
[0035]控制回路13—端與計數(shù)及累時器11相連，用來控制電能表轉(zhuǎn)圈數(shù)和時間，到達(dá)設(shè)定的圈數(shù)時，控制回路13發(fā)出指令使得計數(shù)及累時器11停止計數(shù)，另一端與執(zhí)行模塊2的交流接觸器24相連，控制外加負(fù)載31的投切；第三端與多功能電能表14相連，根據(jù)控制需要使多功能電能表14計數(shù)和清零。
[0036]多功能電能表14 一端與控制回路13相連，控制需要使多功能電能表14計數(shù)和清零，另一端與負(fù)載模塊3的電流互感器32相連，獲取外加負(fù)載工作31時的電流信號，用來計量功率和用電量。
[0037]執(zhí)行模塊2包括電源接線柱21、轉(zhuǎn)換開關(guān)22、回路保險23和交流接觸器24。電源接線柱21、轉(zhuǎn)換開關(guān)22、回路保