配网一二次融合后,国家电网公司将高压电能计量设备作为精细化调度的重要手段,其准确度不仅影响电力公司的经济效益和决策,且影响用户交易的公平公正。目前计量设备的误差检定与校准,主要通过低压状态下的理论计算综合误差的方式来间接评估高压电能计量设备的整体误差,这种低压状态下的实现方式不符合实际工况,无法精确评价高压电能计量设备的整体电能计量性能。近些年,高压电能计量设备的整体误差校验技术虽取得了一定的进步,但仍存在检定时标准电流互感器在高压状态下产生泄漏电流的问题,影响电流互感器的准确度,使检定与校准失去可信度。本文对传统的高压电能计量设备误差检定方法作了比较分析,提出等电位检定消除泄漏电流的方案和新的检定系统设计方案,研制了一款高压电能计量设备误差检定样机。具体工作如下:设计了基于DSP的三相程控功率源。为了提高输出精度,采用DDS技术和16位高速高精度DAC方式实现,可输出极低波形失真度的高精度高次谐波。为了实现DAC对外部同步触发脉冲的同步跟踪,通过系统内建的DDS频率微调机制实现锁相功能。为了输出高压交直流,采用驱动MOSFET方式放大电压和功率,采用直接电阻取样反馈的方式放大电流。设计了高压等电位电能标准系统。通过采用增加一个以一次侧为参考电位的二次绕组的双二次绕组双极电压互感器,实现可提供高压电位参考的标准电压互感器。通过采用双铁芯,励磁电流提取补偿技术的宽量程零磁通比例变换器,实现具有多变比功能的标准电流互感器。通过基于BF609核心板及高精度AD7608同步采样模数转换器的高压电能采集模块实现计算标准实时电能。由LoRa无线通信方式将标准实时电能送至综合控制单元与被检定高压电能计量设备电能比较计算整体误差值。在带有Windows操作系统的工控机上,通过Qt对综合控制单元进行人机交互界面设计,并将研制的检定系统样机对高压电能表进行测试与验证,结果表明等电位检定的方案,可消除泄漏电流,实现了无泄漏电流的电能检定系统对高压电能计量设备进行整体误差检定。