LMG600系列功率分析儀為計量直流電表

提供一體化的測量解決方案

直流數字電表

直流電網的不斷擴張、直流微電網的集成和用于電動汽車的直流充電站的激增-在為了計費目的而需要測量直流能量的地方-所有這些都推動了對直流電表的需求。一旦電表讀數成為計費的基礎，消費者就會關注直流電表的可靠性和精度。確保正確檢驗、計量和認證使用的直流電表變成可信任的（例如符合性檢查 E-VDE-AR-E2418-3-100）。

圖1：直流充電站

圖2：直流微電網

圖1說明了在充電時，直流充電站在電網和電動汽車之間的連接及充電能量流動。

圖2顯示了直流微電網和直流電表用于能源生產者和消耗者。

像LMG600系列功率分析儀這樣的精密功率測量儀器可用于制造商的一致性預測試。它可作為電表認證的溯源標準，并且它是驗證直流電表功能的工具當懷疑時。

LMG600系統提供高精度的直流功率和能量測量。它可以直接捕獲數字直流電表的脈沖輸出，并通過內置的腳本編輯器在任意定義的脈沖間隔內計算其測得的能量。使用強大的自定義菜單功能，可以以有意義的方式顯示脈沖的評估與LMG600直接測量的能量之間的比較。在其他功率分析儀難以應對的地方，LMG600*的時間功能可確保脈沖和測量周期保持完美同步。

為了確保比較有效，電表和LMG600覆蓋的時間間隔必須相同。這是傳統功率分析儀經常難以應對的，導致測試工程師需要引入關于能量隨著時間流逝的不可靠假設。測量被猜測所取代，從而影響了電表認證的完整性。

待測能量由精密電源產生，同時并行接入電表和參考儀器（此處為LMG600），此外，直流電表的脈沖輸出將接到功率分析儀的外部周期輸入接口，使分析儀可以同步它的測量周期用于電壓、電流、功率、能量等。由于外部周期輸入采樣率超過5MHz，因此可以可靠而地捕獲脈沖。圖3顯示了LMG641功率分析儀基本測量設置。

圖3：使用LMG641進行測量設置

一旦脈沖間隔與功率分析儀的測量周期同步，就可記錄其長度。結合使用的高度穩定和的直流電源，可以輕松驗證時間間隔的準確性，從而驗證能量的計數。

LMG600系列提供自定義圖形用戶界面的可能性，因此它可以模仿特定的應用程式。該自定義菜單可從內置腳本編輯器中獲取數值（兩者都可應要求免費提供），該數值允許來自不同的測量輸入的計算值，且常常是一般功率分析儀不具備的。通過兩者結合，可以顯示所有與應用相關的參數，并且僅顯示這些參數，如：

■LMG600測得的能量

■直流電表根據脈沖測量的能量

■每個脈沖間隔的持續時間

■LMG600和直流電表的誤差和相對誤差

在大多數直流電表的驗證和認證測試中，通過一定數量的脈沖來測量能量，作為一次測量。用戶可以在自定義界面上設置所需的脈沖的數量。

例子：

■直流電表，每kWh的輸出1200個脈沖

■施加100V/100A

■在五個脈沖間隔內測試

■脈沖間隔300ms

自定義界面有觸摸按鈕“開始Start”來開始捕捉來自直流電表的脈沖，來開始能量測量，并在5個脈沖間隔后自動停止。LMG600會在每個時間間隔顯示并同時記錄讀數和感興趣的腳本變量。圖4顯示了脈沖的捕捉過程

圖4：捕獲的直流電表的脈沖間隔

一旦達到設定的脈沖數量，腳本還將計算LMG600和直流電表測量的能量之間的偏差，并將其顯示在自定義界面。該過程可以重復多次，以驗證可重復性。然后可以將數據以CSV、Ocave和/或Matlab格式導出。圖5和圖6顯示自定義界面和專門的腳本。圖7顯示并行記錄的數據。

圖5：LMG600自定義菜單和專門腳本

圖6：LMG600內置腳本

圖7：感興趣參數的數據記錄

LMG600系列功率分析儀為驗證/計量直流電表提供一體化的測量解決方案。被測設備直接連接到參考儀器，并且測量一次完成。無需將來自不同設備的數據拼接在一起，沒有不一致的風險，沒有數據間隙，無需人工校對文件，也不會受到來自其他設備的額外錯誤影響。結果將以有意義和簡潔的方式立即顯示，并且可以輕松地以各種方便的格式（例如CSV, Matlab或TDMS）導出結果。

上述測量過程使用LMG600的內置自定義菜單/腳本編輯器，并運行在儀器上。為了在遠程控制的測試臺中復制相同的功能，我們可以應要求提供合適的Python腳本，通過千兆以太網口與LMG600交互。它帶有易于使用且文檔齊全的Python類，包括打開和關閉通訊接口、寫入、讀取等功能。