오늘날 시계를 착용하지 않는 것은 더 이상 특이한 일이 아니지만, 전력계량기를 갖추지 않은 것은 심각한 문제입니다. 일상생활에서 필수적인 측정 도구인 전력계량기는 모든 가정에서 전력 소비 측정과 요금 청구에 있어 필수적인 도구입니다. 현재 국가의 스마트 그리드 개발 전략 요구사항에 따라 스마트 전력계량기가 널리 적용되고 보급되면서 계량 산업에 완전히 새로운 광범위한 시장 기회를 가져왔습니다.
1990년대 초에는 가정에서 전통적인 기계식 계량기를 일반적으로 사용했습니다. 회로에 연결되면 이러한 기계식 계량기는 두 개의 교류 전류를 코일을 통해 전달하여 철심에서 교류 자기장을 생성합니다. 이러한 교류 자기장은 알루미늄 디스크를 통과하며, 이는 내부에서 소용돌이 전류를 유도합니다. 이러한 소용돌이 전류와 자기장 사이의 상호 작용으로 인해 토크가 발생하여 알루미늄 디스크가 회전하게 됩니다. 부하 전력이 클수록 코일을 통과하는 전류가 커지고, 그 결과 소용돌이 전류가 강해져 디스크의 회전 토크가 증가합니다. 부하가 소비하는 전력은 알루미늄 디스크의 회전 횟수와 비례합니다. 반면에 스마트 전력계량기는 전자 부품으로만 구성되어 있습니다. 먼저 사용자의 전압과 전류를 샘플링한 후, 전용 전자 집적 회로를 사용하여 수집된 전압과 전류 데이터를 처리하고 이를 전기 에너지에 비례하는 펄스로 변환합니다. 마지막으로 마이크로컨트롤러가 이러한 펄스를 처리하여 측정된 전력 소비량으로 표시합니다.
이 두 종류의 계량기의 검증 방법도 다릅니다. 전통적인 기계식 계량기는 기계 작업을 감지하여 전력 소비를 측정합니다. 즉, 전기 장치가 작동할 때만 계량기가 회전하고 사용량을 기록합니다. 활성 사용 외에는 기계식 계량기는 읽수를 누적하지 않습니다. 전통적인 기계식 계량기에 비해 스마트 계량기는 에너지 측정뿐만 아니라 데이터 기록, 전력 사용 모니터링, 정보 전송 등의 지능형 관리 기능도 제공합니다.
그러나 스마트 계량기는 궁극적으로 전자 장치이므로 날씨, 전자기장 및 기타 외부 환경 요인으로부터의 간섭에 취약합니다. 측정 정확도는 전력 회사의 경제적 이익뿐만 아니라 소비자의 재정적 이익에도 직접 영향을 미칩니다. 따라서 스마트 전력계량기의 품질을 더욱 향상시키기 위해서는 필요한 테스트를 수행하는 것이 필수적입니다.
검증 절차는 일반적인 기계적 및 전기적 요구 사항과 테스트 조건, 기능 표시 요구 사항, 기후 및 전자기 환경 관련 요구 사항과 테스트 조건, 외부 영향에 대한 저항 테스트, 임베디드 소프트웨어 요구 사항, 보조 입력 및 출력 회로, 작동 지시등, 에너지 측정 장비의 테스트 출력 등을 포함합니다.
보통 스마트 계량기의 전자기 면역 능력은 다양한 전자기 간섭 하에서의 성능을 테스트하여 평가됩니다. GB/T 17215.211 "교류 전기 측정 장비—일반 요구 사항, 테스트 및 테스트 조건—부분 11: 측정 장비" 표준은 스마트 전력계량기에 대한 다양한 면역 테스트를 규정하고 있습니다.
현재 이 표준은 추가적인 간섭 요소를 포함하도록 개정 중이며, 스마트 전력계량기의 전자기 호환성(EMC) 면역 테스트를 위한 중요한 새로운 테스트 항목인 단시간 과전류 테스트가 도입되었습니다. 표준은 최대 전류로 6000A의 피크 임펄스 전류를 지정하여 순간적인 고출력 전류 펄스로 인한 스마트 전력계량기의 손상 및 성능 변화를 평가하도록 설계되었습니다.