(相關(guān)資料圖)
作者：Jose Mendia，ADI產(chǎn)品應(yīng)用高級工程師
摘要
本文介紹如何借助即用型平臺加快開發(fā)速度，高效設(shè)計符合標準的電能質(zhì)量(PQ)測量儀表。文中詳細探討設(shè)計A類和S類電能表的不同解決方案，包括新的S類電能質(zhì)量測量集成解決方案，該方案可大幅縮短電能質(zhì)量監(jiān)測產(chǎn)品的開發(fā)時間并降低成本。文章“電能質(zhì)量監(jiān)測第1部分：符合標準的電能質(zhì)量測量的重要性”詳細闡述了電能質(zhì)量IEC標準及其參數(shù)。
實施電能質(zhì)量解決方案面臨的挑戰(zhàn)
圖1顯示了用于測量電能質(zhì)量的儀表所包含的基本組件。首先，電流和電壓傳感器必須支持該儀器的工作范圍，且輸入信號應(yīng)能根據(jù)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)輸入的動態(tài)范圍進行調(diào)整。傳統(tǒng)傳感器是導(dǎo)致測量結(jié)果不準確的第一個來源；因此，正確選擇傳感器至關(guān)重要。然后，信號傳輸至ADC；其各種特性，例如偏置、增益和非線性度誤差成為導(dǎo)致測量結(jié)果不準確的第二個來源。正確選擇ADC來執(zhí)行此功能，這是設(shè)計電能質(zhì)量儀表時的一大難點。最后，必須開發(fā)一系列信號處理算法，以便從輸入信號獲取電氣和電能質(zhì)量測量結(jié)果。
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圖1.電能質(zhì)量測量儀表的主要組件。
電壓和電流傳感器
電能質(zhì)量儀表的位置和應(yīng)用不同，標稱電源電壓(UNOM)、標稱電流(INOM)和頻率也會不同。除了儀表測得的標稱值，IEC 61000-4-7標準要求電能質(zhì)量測量儀表達到表1所示的精度；因此，在選擇傳感器時，必須確保在使用該傳感器后，儀器能夠達到要求的測量精度。
表1.IEC 61000-4-7標準指定的電流、電壓和電能測量精度要求
