三相智能電能表檢驗裝置的製作方法

2023-05-16 04:05:46 1

專利名稱：三相智能電能表檢驗裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電能表檢驗裝置。
背景技術：
目前在智能電網中，智能電能表被賦予了很多新的功能，具有非常重要的作用。根據三相智能電能表的技術規範，需要對其有功電能計量誤差、無功電能計量誤差、時鐘誤差進行檢驗，並且要對其自身的功率消耗進行考核，而且還要對費控功能進行試驗。普通的電能表檢驗裝置，對於電能表的有功誤差檢驗、無功誤差檢驗、時鐘準確度檢驗是串行進行的，檢驗時間長；對於電能表功耗的檢驗，需要使用額外的儀器，每次只能檢驗一隻電能表，效率低下；對於智能電能表的費控跳閘試驗無能為力。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題和提出的技術任務是對現有技術方案進行完善與改進，提供一種三相智能電能表檢驗裝置，以達到電能表檢驗快速，同時能檢驗功耗和費控跳閘的目的。為此，本實用新型採取以下技術方案。三相智能電能表檢驗裝置，包括計算機，用於安裝檢驗軟體以控制檢驗設備並處理檢測結果；標準時鐘儀，用於發生恆定頻率的時鐘脈衝；三相程控源，為標準電能表和被檢電能表提供三相電流和電壓；標準電能表，為被檢電能表的參照電能表；誤差計算器，用於根據標準電能表及標準時鐘儀計算被測電能表的誤差；功耗測試儀，用於測試被檢表的功耗；通訊模塊，用於實現計算機和設備、被檢電能表之間的通信連接，其特徵在於檢驗裝置還包括能監測跳間信號並自動短接測試工位電流迴路的跳間監測單元；檢驗裝置設有複數個測試工位，每個測試工位設一功耗測試儀、一跳間監測單元及一誤差計算器；所述的誤差計算器設有能對同時輸入的三路高頻脈衝、三路低頻脈衝進行計數並同時計算的計數計算模塊；所述的標準電能表設有能同時計量有功電能和無功電能並同時輸出有功電能脈衝和無功電能脈衝的計量輸出模塊。標準電能表能同時輸出有功電能脈衝和無功電能脈衝，且誤差計算器能對輸入的三組脈衝同時進行計數、誤差計算，提高檢測速度，解決傳統電能表檢驗裝置對於三相智能電能表的有功/無功電能計量誤差和時鐘誤差等常規檢驗項目只能逐項檢驗、效率低下的問題。而且解決功耗測試難題，增加跳間監測檢驗，完善檢查項目，每一測試工位用於測試一臺電能表，設多個測試工位能對多個電能表同時檢查，節省檢驗時間。作為對上述技術方案的進一步完善和補充，本實用新型還包括以下附加技術特徵。所述的跳閘檢測單元設用於檢測電流開路的內置繼電器跳閘檢測功能模塊、外置繼電器跳閘檢測功能模塊和用於對電流開路進行短接的自動短接功能模塊。在檢測時，內置繼電器跳閘檢測功能模塊的檢測端與被檢電能表的三相電流輸入線並聯連接，外置繼電器跳閘檢測功能模塊的檢測端與被檢電能表的跳閘控制信號輸出端連接。
3[0008]所述的功耗測試單元設有用於檢測被檢電能表每相電壓輸入迴路有功功率和無功功率的有功功率測試模塊和無功功率測試模塊、用於檢測被檢電能表每相電流輸入迴路的視在功率消耗的視在功率消耗測試模塊及用於計算被檢電能表電壓迴路總的有功功率和視在功率消耗、電流迴路總的視在功率消耗的功耗測試計算模塊。所述的通訊模塊包括設備通信總線及電能表通信總線，計算機通過設備通信總線與三相程控源、標準電能表、誤差計算器、功耗測試單元、跳間檢測單元相連使計算機通過設備通信總線對檢測設備進行通信控制並將測試結果傳遞給計算機，計算機通過電能表通信總線與被檢電能表相連。三相程控源設有通訊接口與計算機通訊連接使計算機控制三相程控源輸出設定的三相電壓和三相電流的幅值、任意一相電壓和電流之間的角度和三相電壓之間的角度。本實用新型的有益效果是可同時測量三相智能電能表的有功電能誤差、無功電能誤差和時鐘誤差，提高智能電能表的檢驗效率；可測量智能電能表的三相電壓迴路有功功率消耗和視在功率消耗，可測量三相電流迴路視在功率消耗，解決功耗測試難題；可加載電流進行內置式繼電器智能電能表跳間試驗，可進行外置式繼電器智能電能表跳間試驗， 外置式跳閘控制信號可以為脈衝、電平信號或交流220V，同時解決內置/外置繼電器智能電能表跳閘試驗問題，特別解決了外置繼電器智能電能表不同類型跳閘控制信號的檢測問題。

圖1是本實用新型的原理框圖。
具體實施方式
以下結合說明書附圖對本實用新型的技術方案做進一步的詳細說明。本實用新型包括計算機，用於安裝檢驗軟體以控制檢驗設備並處理檢測結果；標準時鐘儀，用於發生恆定頻率的時鐘脈衝；三相程控源，為標準電能表和被檢電能表提供三相電流和電壓；標準電能表，為被檢電能表的參照電能表；誤差計算器，用於根據標準電能表及標準時鐘儀計算被測電能表的誤差；功耗測試儀，用於測試被檢表的功耗；通訊模塊， 用於實現計算機和設備、被檢電能表之間的通信連接；跳閘監測單元，用於監測跳閘信號並自動短接測試工位電流迴路；檢驗裝置設有複數個測試工位，每個測試工位設一功耗測試儀、一跳間監測單元及一誤差計算器；所述的誤差計算器為能對同時輸入的三路高頻脈衝、 三路低頻脈衝進行計數並同時計算的誤差計算器；所述的標準電能表為能同時計量有功電能和無功電能並同時輸出有功電能脈衝和無功電能脈衝的標準電能表。跳閘檢測單元設用於檢測電流開路的內置繼電器跳閘檢測功能模塊、外置繼電器跳閘檢測功能模塊和用於對電流開路進行短接的自動短接功能模塊。功耗測試單元設有用於檢測被檢電能表每相電壓輸入迴路有功功率和無功功率的有功功率測試模塊和無功功率測試模塊、用於檢測被檢電能表每相電流輸入迴路的視在功率消耗的視在功率消耗測試模塊及用於計算被檢電能表電壓迴路總的有功功率和視在功率消耗、電流迴路總的視在功率消耗的功耗測試計算模塊。通訊模塊包括設備通信總線及電能表通信總線，計算機通過設備通信總線與三相程控源、標準電能表、誤差計算器、功耗測試單元、跳間檢測單元相連使計算機通過設備通信總
4線對檢測設備進行通信控制並將測試結果傳遞給計算機，計算機通過電能表通信總線與被檢電能表相連。三相程控源設有通訊接口與計算機通訊連接使計算機控制三相程控源輸出設定的三相電壓和三相電流的幅值、任意一相電壓和電流之間的角度和三相電壓之間的角度。三相智能電能表檢驗方法包括以下步驟1)檢測設備及被檢電能表連接步驟，準備三相程控源1套，標準時鐘1臺，具有有功電能脈衝/無功電能脈衝同時輸出功能的標準電能表1臺，具有三路高頻/三路低頻同時輸入計算功能的誤差計算器N (N為測試工位數，可以是任意正整數，如16、對等)個，功耗測試單元N個，跳閘檢測單元N個，RS485通信總線2組，安裝檢測軟體的計算機一臺。 三相程控源輸出三相電壓、三相電流，接入標準電能表及多臺被檢電能表，電壓串聯，電流並聯。被檢電能表的有功電能脈衝輸出、無功電能脈衝輸出及時鐘脈衝輸出同時接到對應測試工位的誤差計算器。誤差計算器的標準有功脈衝輸入端與標準表的有功脈衝輸出端相連，標準無功脈衝輸入端與標準表的無功脈衝輸出端相連，標準時鐘脈衝輸入端與標準時鐘的輸出端相連。功耗測試儀與對應測試工位的被檢電能表的電壓、電流端相連，電壓串聯，電流並聯。跳閘檢測單元的內置繼電器跳閘檢測端與被檢電能表的三相電流輸入線並聯連接，外置繼電器跳閘檢測端連接到被檢電能表的跳閘控制信號輸出端；控制計算機通過設備通信總線連接到三相程控源、標準電能表、誤差計算器、功耗測試單元、跳間檢測單元的通訊埠 ；控制計算機通過電錶通信總線連接到各被檢電能表。2)電能表誤差測試步驟，計算機通過設備通信總線向程控源發出含三相電壓、電流、相位值的指令，程控源輸出特定的電壓和電流，標準電能表對有功電能、無功電能同時計量並同時輸出有功電能脈衝、無功電能脈衝，被檢電能表輸出有功電能脈衝、無功電能脈衝、時鐘脈衝，標準時鐘發出標準時鐘脈衝信號；計算機通過設備通信總線向誤差計算器發送含預置脈衝數的指令，誤差計算器接收到指令後開始對同時輸入的三路高頻脈衝和三路低頻脈衝同時計數並計算誤差，計算結果包括有功電能誤差值、無功電能誤差值、時鐘誤差值；計算機檢驗軟體通過設備通信總線從誤差計算器讀取誤差結果數據。3)電能表功耗測試步驟，計算機通過設備通信總線向功耗測試單元發出啟動測試的指令；電能表功耗測試單元測試被檢電能表每相電壓輸入迴路的有功功率和視在功率消耗，被檢電能表每相電流輸入迴路的視在功率消耗，計算被檢電能表電壓迴路總的有功功率和視在功率消耗、電流迴路總的視在功率消耗；計算機通過設備通信總線從功耗測試單元讀取功耗測試值。4)電能表費控跳閘測試步驟，在電能表費控跳閘測試步驟前需將跳閘檢測單元的內置繼電器跳閘檢測端與被檢電能表的三相電流輸入線並聯連接，或將外置繼電器跳閘檢測端連接到被檢電能表的跳間控制信號輸出端；在電能表費控跳間測試時，計算機通過設備通信總線向跳間檢測單元發出指令；跳間檢測單元根據計算機的指令，切換到相應的檢測通道，開始跳間檢測；若被檢電能表是遠程費控智能電能表，計算機通過電錶通信總線對其發出跳間指令，命令電能表跳間；如果被檢電能表是本地費控電能表，計算機控制程控源一直保持功率輸出，直到被檢電能表耗盡表內的預置電費，發生跳閘；當跳閘檢測單元檢測到內置繼電器的跳間，立刻短接相應測試工位的電流迴路；計算機通過設備通信總線從跳閘檢測單元讀取跳間檢測結果；計算機通過電錶通信總線向被檢電能表發出充值指令，或者通過人工插卡充值，配合操作人員的操作使被檢電能表發生合間動作；計算機通過設備通信總線從跳閘檢測單元讀取合閘檢測結果。為了能更好的與各種電能表相配，外置繼電器跳閘檢測時接入的跳閘控制信號為 220V交流、脈衝或電平。為提高檢測精度，三相標準電能表同時輸出的高頻有功電能脈衝和無功電能脈衝頻率不低於1000Hz ；標準時鐘儀發生恆定頻率的時鐘脈衝頻率不小於1MHz。誤差計算器對三組脈衝信號誤差計算，其中兩組脈衝計算出的誤差值解析度不低於0. 0001%，另一組脈衝計算出的誤差值解析度不低於0. 00005%。
權利要求1.三相智能電能表檢驗裝置，包括計算機，用於安裝檢驗軟體以控制檢驗設備並處理檢測結果；標準時鐘儀，用於發生恆定頻率的時鐘脈衝；三相程控源，為標準電能表和被檢電能表提供三相電流和電壓；標準電能表，為被檢電能表的參照電能表；誤差計算器，用於根據標準電能表及標準時鐘儀計算被測電能表的誤差；功耗測試儀，用於測試被檢表的功耗；通訊模塊，用於實現計算機和設備、被檢電能表之間的通信連接，其特徵在於檢驗裝置還包括能監測跳間信號並自動短接測試工位電流迴路的跳間監測單元；檢驗裝置設有複數個測試工位，每個測試工位設一功耗測試儀、一跳間監測單元及一誤差計算器；所述的誤差計算器設有能對同時輸入的三路高頻脈衝、三路低頻脈衝進行計數並同時計算的計數計算模塊；所述的標準電能表設有能同時計量有功電能和無功電能並同時輸出有功電能脈衝和無功電能脈衝的計量輸出模塊。
2.根據權利要求1所述的三相智能電能表檢驗裝置，其特徵在於所述的跳間檢測單元設用於檢測電流開路的內置繼電器跳閘檢測功能模塊、外置繼電器跳閘檢測功能模塊和用於對電流開路進行短接的自動短接功能模塊。
3.根據權利要求1所述的三相智能電能表檢驗裝置，其特徵在於所述的功耗測試單元設有用於檢測被檢電能表每相電壓輸入迴路有功功率和無功功率的有功功率測試模塊和無功功率測試模塊、用於檢測被檢電能表每相電流輸入迴路的視在功率消耗的視在功率消耗測試模塊及用於計算被檢電能表電壓迴路總的有功功率和視在功率消耗、電流迴路總的視在功率消耗的功耗測試計算模塊。
4.根據權利要求1或2或3所述的三相智能電能表檢驗裝置，其特徵在於所述的通訊模塊包括設備通信總線及電能表通信總線，計算機通過設備通信總線與三相程控源、標準電能表、誤差計算器、功耗測試單元、跳間檢測單元相連使計算機通過設備通信總線對檢測設備進行通信控制並將測試結果傳遞給計算機，計算機通過電能表通信總線與被檢電能表相連。
5.根據權利要求4所述的三相智能電能表檢驗裝置，其特徵在於三相程控源設有通訊接口與計算機通訊連接使計算機控制三相程控源輸出設定的三相電壓和三相電流的幅值、任意一相電壓和電流之間的角度和三相電壓之間的角度。
專利摘要三相智能電能表檢驗裝置，涉及一種電能表檢驗裝置。普通的電能表檢驗裝置的檢驗時間長；對於電能表功耗的檢驗，需要使用額外的儀器，每次只能檢驗一隻電能表，效率低；對於智能電能表的費控跳閘試驗無能為力。本實用新型包括計算機，標準時鐘儀，三相程控源，標準電能表，誤差計算器，功耗測試儀，通訊模塊，其特徵在於檢驗裝置跳閘監測單元；檢驗裝置設有複數個測試工位，每個測試工位設一功耗測試儀、一跳閘監測單元及一誤差計算器；誤差計算器設計數計算模塊；所述的標準電能表計量輸出模塊。本實用新型對電能表檢驗快速，同時能檢驗功耗和費控跳閘。
文檔編號G01R35/04GK201993462SQ20112003387
公開日2011年9月28日 申請日期2011年1月31日 優先權日2011年1月31日
發明者冷學道, 姜雪明, 張燕, 王煒, 王祥, 黃金娟 申請人:浙江省電力公司