智能電能表模擬應用試驗臺的製作方法

2023-12-02 18:45:01

本實用新型涉及智能電能表教學演示裝置，尤其涉及一種智能電能表模擬應用試驗臺。

背景技術：

智能電能表是智能電網的終端，它實現了基本用電量計量不再需要抄表員人工進行，還具有用電信息存儲、雙向多種費率計量功能、用戶端控制功能、多種數據傳輸模式的雙向數據通信功能、防竊電功能等。它就像一臺微型的電腦，實現了遠程控制，自動化、智能化、便捷化。用戶僅僅需要到電力公司營業廳或者在人工POS機上繳納電費，就可以持續用電。目前，智能電能表已經成為用電計量裝置的主流設備，計量裝置運維也成為電力系統提供客戶服務工作的重中之重，它既是聯繫千家萬戶的紐帶，又是體現國家電網優質服務的關鍵節點。

一個地方性的供電公司，客戶表總數一般都會超過上百萬支，因此日常運維工作量非常大，需要培養大量合格的運維人員；但是至今為止，還沒有可以進行智能電能表及相關模塊、集中器等設備操作演示的專用模擬演示裝置，不利於人員的培訓效果和儘快上崗。

技術實現要素：

本實用新型提供了一種智能電能表模擬應用試驗臺，用於模擬現場使用環境，演示智能電能表相關操作步驟和方法，採用可移動式結構，使教學更加方便；學員可通過反覆模擬訓練訓熟練掌握運維技巧，快速達到運維人員合格標準，並可提高現有運維人員的工作技能和工作效率，實現標準化作業。

為了達到上述目的，本實用新型採用以下技術方案實現：

智能電能表模擬應用試驗臺，包括可移動臺架、檢測設備和演示設備，所述可移動臺架設有展示板，檢測設備和演示設備分別固定在展示板上；檢測設備包括平板電腦、電能表校驗儀、手抄器、抄控模塊、監控模塊、載波通信模塊和電源模塊；所述電能表校驗儀、手抄器、抄控模塊、載波通信模塊和電源模塊分別連接平板電腦，其中手抄器、抄控模塊、載波通信模塊與平板電腦一起構成遠程集中抄表系統的主動發送設備，與演示設備中的智能電能表通過載波通信連接，將智能電能表的即時數據上傳至平板電腦；電源模塊為平板電腦及其它用電儀器提供電源；抄控模塊另外連接監控模塊，監控模塊用於監控智能電能表端採集設備的運行狀態；平板電腦另外設接口與萬用表、振動傳感器連接，其中萬用表用於對智能電能表電路系統進行檢測，振動傳感器用於檢測智能電能表運行時的振動參量；所述演示設備包括多個單相/三相電能表及與其配套的電流互感器和採集設備。

所述可移動臺架的主體框架為鋁合金材質，展示板為透明合成樹脂材質。

所述展示板表面設多個內凹的固定表位，分別對應固定平板電腦、抄控模塊和監控模塊，載波通信模塊和電源模塊設置在可移動臺架內部，電能表校驗儀、手抄器、萬用表、振動傳感器與平板電腦臨時連接

所述展示板上還設有控制開關和空氣開關，其中控制開關用於控制檢測設備相關供電電路通斷，空氣開關用於控制展示設備相關供電電路通斷。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1)用於模擬現場使用環境，演示智能電能表相關操作步驟和方法，採用可移動式結構，使教學更加方便；

2)學員可通過反覆模擬訓練訓熟練掌握運維技巧，快速達到運維人員合格標準；

3)有利於提高現有運維人員的工作技能和工作效率，實現標準化作業。

附圖說明

圖1是本實用新型所述智能電能表模擬應用試驗臺的主視圖。

圖2是本實用新型所述智能電能表模擬應用試驗臺組成部分的連接關係框圖。

圖3是本實用新型所述可移動臺架主體框架及展示板的結構示意圖。

圖中：1.可移動臺架 2.展示板 3.平板電腦 4.單相電能表 5.三相電能表 6.抄控模塊 7.監控模塊 8.採集設備 9.電流互感器 10.控制開關 11.空氣開關

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步說明：

如圖1及圖2所示，本實用新型所述智能電能表模擬應用試驗臺，包括可移動臺架1、檢測設備和演示設備，所述可移動6臺架1設有展示板2(如圖3所示)，檢測設備和演示設備分別固定在展示板2上；檢測設備包括平板電腦3、電能表校驗儀、手抄器、抄控模塊6、監控模塊7、載波通信模塊和電源模塊；所述電能表校驗儀、手抄器、抄控模塊6、載波通信模塊和電源模塊分別連接平板電腦3，其中手抄器、抄控模塊6、載波通信模塊與平板電腦3一起構成遠程集中抄表系統的主動發送設備，與演示設備中的智能電能表4/5通過載波通信連接，將智能電能表4/5的即時數據上傳至平板電腦3；電源模塊為平板電腦3及其它用電儀器提供電源；抄控模塊6另外連接監控模塊7，監控模塊7用於監控智能電能表4/5端採集設備8的運行狀態；平板電腦3另外設接口與萬用表、振動傳感器連接，其中萬用表用於對智能電能表電路系統進行檢測，振動傳感器用於檢測智能電能表運行時的振動參量；所述演示設備包括多個單相/三相電能表4/5及與其配套的電流互感器9和採集設備8。

所述可移動臺架1的主體框架為鋁合金材質，展示板2為透明合成樹脂材質。

所述展示板2表面設多個內凹的固定表位，分別對應固定平板電腦3、抄控模塊6和監控模塊7，載波通信模塊和電源模塊設置在可移動臺架1內部，電能表校驗儀、手抄器、萬用表、振動傳感器與平板電腦3臨時連接

所述展示板2上還設有控制開關10和空氣開關11，其中控制開關10用於控制檢測設備相關供電電路通斷，空氣開關11用於控制展示設備相關供電電路通斷。

本實用新型所述智能電能表模擬應用試驗臺的使用方法如下：

1)智能電能表抄表演示；檢查電能表校驗儀、手抄器、抄控模塊6、監控模塊7與平板電腦3是否可靠連接，連通檢測設備及演示設備對應的控制開關10和空氣開關11；對手抄器進行通訊設置使其與平板電腦3通訊連接，連接後通過手抄器採集智能電能表4/5數據；

2)智能電能表抄表故障排查演示；按照步驟1)操作，找到數據返回失敗的智能電能表，分以下三種情況逐一排查：a)智能電能表電路連接出現故障；b)智能電能表預設地址與實際地址不符；c)智能電能表或智能電能表端的載波模塊、採集設備8出現故障；根據故障原因分別進行排查；如果排查結果為智能電能表電路連接出現故障，採用萬用表對相關電路進行檢測，包括電路電壓、電阻、電流、二極體、三極體、MOS場效應管檢測；

3)智能電能表校準演示；通過電能表校驗儀對單相/三相電能表4/5進行校準，電能表校驗儀提供0.5A、2.5A、5A三檔虛擬電流負載，在實負荷為零的情況下在線檢測智能電能表誤差、校核智能電能表4/5的電參數如電壓、電流、頻率、功率、功率因數；並可測量電流互感器9變比，以此判定智能電能表4、5與電流互感器9的綜合誤差；以上檢測均在不停電、不改變計量迴路接線的情況下進行；

4))智能電能表運行平穩性檢測演示；將振動傳感器的檢測端固定在展示板2上，信號輸出端與平板電腦3接口連接，檢測智能電能表處的振動參量，採用數字振動傳感器可直接讀取數據並將數據傳送到平板電腦3；

5)載波通信模塊運行狀態檢測演示；在確定智能電能表4/5正常使用狀態下，通過手抄器與智能電能表4/5通信連接，通過載波通信模塊實現數據上傳；查看平板電腦3，如果平板電腦3接收到所檢測智能電能表4/5的數據，則證明載波通信模塊運行正常；如平板電腦3沒有接收到數據，則通過在載波通信模塊各針腳加電的方式檢測其電氣性能，直接判定載波通信模塊是否故障。

以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，根據本實用新型的技術方案及其實用新型構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。