电能表误差测试系统的制作方法

本实用新型涉及电能表测试技术领域，尤其涉及一种电能表误差测试系统。

背景技术：

随着我国智能电网的建设，太阳能发电、风电和生物质能等分布式能源引入电网，以及电气化铁路、炼钢电弧炉、轧钢机和大型充电站等广泛应用使电网中动态负荷不断增加，由于动态负荷影响电能表计量的准确性，因而直接影响电费的计量，因此，在电能表接入电网前，需要对电能表进行动态特性测试，从而保证电能表满足电网误差要求。目前，智能电能表、电子式电能表和感应式电能表的生产、测试和检定都是在正弦稳态条件下完成的，无法测试电能表的动态误差特性。

技术实现要素：

为了解决现有技术无法测试电能表的动态误差特性的问题，本实用新型提供了一种电能表误差测试系统，包括功率源、电能表误差测试设备和被测的电能表，电能表误差测试设备通过内设的可控硅根据功率源发送的稳态电流，向功率源返回第一动态电流并将第一动态电流发送给被测的电能表，之后，电能表误差测试设备将被测电能表返回的第二动态电流转发给功率源，功率源根据第一动态电流和第二动态电流输出被测的电能表的误差，从而实现电能表动态特性误差的测试。

本实用新型的目的是，提供一种电能表误差测试系统，所述电能表误差测试系统包括功率源10、电能表误差测试设备20和被测的电能表30；

其中，所述功率源10，与所述电能表误差测试设备20相连，用于向所述电能表误差测试设备20发送稳态电流；

所述电能表误差测试设备20，内设有可控硅60，与所述被测的电能表30相连，用于根据接收到的所述稳态电流向所述功率源10返回第一动态电流，并将所述第一动态电流发送给所述被测的电能表30；

所述功率源10，还用于通过所述电能表误差测试设备20接收所述被测的电能表30返回的第二动态电流，并根据所述第一动态电流和所述第二动态电流输出所述被测的电能表30的误差。

可选的，所述电能表误差测试设备还包括电流输入装置40、控制装置50和电流输出装置70；

其中，所述电流输入装置40，与所述可控硅60相连，用于接收所述稳态电流，并发送给所述可控硅60；

所述控制装置50，与所述可控硅60相连，用于向所述可控硅60发送第一控制信号；

所述可控硅60，与所述电流输出装置70相连，用于根据接收到的所述第一控制信号和所述稳态电流向所述电流输入装置40返回所述第一动态电流，并将所述第一动态电流发送给所述电流输出装置70；

所述电流输出装置70，与所述电流输入装置40相连，用于向所述电流输入装置40返回所述第二动态电流。

可选的，所述电能表误差测试设备还包括电流输入装置40、电流输出装置70和控制装置50；

其中，所述可控硅60由第一可控硅90和第二可控硅100组成；

所述电流输入装置40，与所述第一可控硅90和所述第二可控硅100相连，用于接收所述稳态电流，并发送给所述第一可控硅90和所述第二可控硅100；

所述控制装置50，与所述第一可控硅90和所述第二可控硅100相连，用于向所述第一可控硅90发送所述第一控制信号，同时向所述第二可控硅100发送第二控制信号；

所述第一可控硅90，与所述电流输出装置70相连，用于根据接收到的所述第一控制信号和所述稳态电流向所述电流输出装置70发送所述第一动态电流；

所述第二可控硅100，用于根据接收到的所述第二控制信号和所述稳态电流，向所述电流输入装置40返回所述第一动态电流；

所述电流输出装置70，与所述电流输入装置40相连，用于向所述电流输入装置40返回所述第二动态电流。

可选的，所述控制装置型号为HE5020。

可选的，所述电流输入装置40包括第一稳态电流输入端子41，与所述可控硅60的第二稳态电流输入端子62相连；

所述电流输入装置40还包括第一动态电流输出端子42，与所述可控硅60的第三动态电流输出端子63相连；

所述电流输入装置40还包括第二动态电流输出端子43，与所述电流输出装置70的第四动态电流输出端子72相连；

所述控制装置50包括第一控制信号输出端子51，与所述可控硅60的第一控制信号输入端子61相连；

所述电流输出装置70还包括第一动态电流输入端子71，与所述可控硅60的所述第三动态电流输出端子63相连。

可选的，所述控制装置50还包括第一电源输出端子53，与所述可控硅60的第一电源输入端子64相连，用于向所述可控硅60供电。

可选的，所述电能表误差测试设备还包括电流互感器80和示波器110；

所述电流互感器80，一端与所述可控硅60的所述第三动态电流输出端子63相连，另一端与所述电流输入装置40的第一动态电流输出端子42或者所述电流输出装置70的所述第一动态电流输入端子71相连，用于采集所述第一动态电流。

所述示波器110，与所述电流互感器80相连，用于显示所述第一动态电流。

可选的，所述电流输入装置40包括第一稳态电流输入端子41，与所述第一可控硅90的第二稳态电流输入端子92和所述第二可控硅100的第三稳态电流输入端子102相连；

所述电流输入装置40，还包括第一动态电流输出端子42，与所述第二可控硅100的第五动态电流输出端子103和所述电流输出装置70的第四动态电流输出端子72相连；

所述控制装置50包括第一控制信号输出端子51，与所述第一可控硅90的第一控制信号输入端子91相连；

所述控制装置50还包括第二控制信号输出端子52，与所述第二可控硅100的第二控制信号输入端子101相连；

所述电流输出装置70还包括第一动态电流输入端子71，与所述第一可控硅90的第三动态电流输出端子93相连。

可选的，所述控制装置50还包括第一电源输出端子53，与所述第一可控硅90的第一电源输入端子94和所述第二可控硅100的第二电源输入端子104相连，用于向所述第一可控硅90和所述第二可控硅100供电。

可选的，所述电能表误差测试设备还包括电流互感器80和示波器110；

所述电流互感器80，一端与所述第一可控硅90的所述第三动态电流输出端子93相连，另一端与所述电流输出装置70的所述第一动态电流输入端子71相连，用于采集所述第一动态电流。

所述示波器110，与所述电流互感器80相连，用于显示所述第一动态电流。

本实用新型的有益效果在于，可控硅根据控制信号和稳态电流，向电流输入装置返回第一动态电流，并向电流输出装置发送第一动态电流，之后，电流输出装置将被测的电能表返回的第二动态电流通过电流输入装置发送给功率源，功率源根据第一动态电流和第二动态电流测量被测的电能表的误差，从而实现电能表动态特性误差的测试。

为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施方式，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的电能表误差测试系统的结构框图；

图2为本实用新型提供的电能表误差测试设备的实施方式一的结构框图；

图3为本实用新型提供的电能表误差测试设备的实施方式一的连接示意图；

图4为本实用新型提供的电能表误差测试设备的实施方式一的实施例一的连接示意图；

图5为本实用新型提供的电能表误差测试设备的实施方式一的实施例二的连接示意图；

图6为本实用新型提供的电能表误差测试设备的实施方式二的结构框图；

图7为本实用新型提供的电能表误差测试设备的实施方式二的连接示意图；

图8为本实用新型提供的电能表误差测试设备的实施方式二的实施例一的连接示意图；

图9为本实用新型提供的电能表误差测试设备的实施方式二的实施例二的连接示意图；

图10为本实用新型提供的电能表误差测试系统的问稳态电流、控制信号、第一可控硅的第一动态电流和第二可控硅的第一动态电流的示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型针对现有技术无法测试电能表的动态误差特性的问题，提出了一种电能表误差测试系统。

图1为本实用新型提供的电能表误差测试系统的结构框图，如图1所示，所述电能表误差测试系统包括功率源10、电能表误差测试设备20和被测的电能表30。

其中，所述功率源10，与所述电能表误差测试设备20相连，用于向所述电能表误差测试设备20发送稳态电流，该稳态电流可以为1A、5A、10A和20A的稳态电流，也可以是其他范围的稳态电流，本实用新型不作限定。

所述电能表误差测试设备20，内设有可控硅60，与所述被测的电能表30相连，用于根据接收到的所述稳态电流向所述功率源10返回第一动态电流，并将所述第一动态电流发送给所述被测的电能表30，本技术领域的技术人员可以使用满足本实用新型要求的其他元器件替代可控硅60，本实用新型不作限定，同时。

所述功率源10，还用于通过所述电能表误差测试设备20接收所述被测的电能表30返回的第二动态电流，并根据所述第一动态电流和所述第二动态电流输出所述被测的电能表30的误差。

在本实用新型的具体实施中，电能表误差测试设备20内设的可控硅60根据功率源10发送的稳态电流，向功率源10返回第一动态电流并将第一动态电流发送给被测的电能表30，之后，将被测的电能表30返回的第二动态电流发送给功率源10，功率源10根据第一动态电流和第二动态电流输出被测的电能表30的误差，从而实现电能表动态特性误差的测试。

图2为本实用新型提供的电能表误差测试设备的实施方式一的结构框图，如图2所示，所述电能表误差测试设备还包括电流输入装置40、控制装置50和电流输出装置70，控制装置50型号可以为HE5020，本技术领域的技术人员也可以选择满足本实用新型要求的其他控制装置，本实用新型不作限定。

其中，所述电流输入装置40，与所述可控硅60相连，用于接收所述稳态电流，并发送给所述可控硅60。

所述控制装置50，与所述可控硅60相连，用于向所述可控硅60发送第一控制信号，第一控制信号可以为预设频率的电压信号，也可以是其他满足本实用新型的信号，本实用新型不作限定。

所述可控硅60，与所述电流输出装置70相连，用于根据接收到的所述第一控制信号和所述稳态电流向所述电流输入装置40返回所述第一动态电流，并将所述第一动态电流发送给所述电流输出装置70。

如图10所示，当第一控制信号为低电平时，可控硅60接通，此时，稳态电流可通过可控硅60输出，当第一控制信号为高电平时，可控硅60断开，此时，稳态电流无法通过可控硅60输出，因而，可控硅60可以根据第一控制信号和稳态电流输出第一动态电流。

所述电流输出装置70，与所述电流输入装置40相连，用于向所述电流输入装置40返回所述第二动态电流。

在本实用新型提供的电能表误差测试设备的实施方式一的具体实施中，可控硅60根据第一控制信号和稳态电流，向电流输入装置40和电流输出装置70发送第一动态电流，之后，电流输出装置70将被测的电能表30返回的第二动态电流发送给电流输入装置40，功率源10根据电流输入装置40发送的测量被测的电能表30的误差，从而实现电能表动态特性误差的测试。

图3为本实用新型提供的电能表误差测试设备的实施方式一的连接示意图，如图3所示，所述电流输入装置40包括第一稳态电流输入端子41，与所述可控硅60的第二稳态电流输入端子62相连，用于接收稳态电流并发送给可控硅60。

所述电流输入装置40还包括第一动态电流输出端子42，与所述可控硅60的第三动态电流输出端子63相连，用于接收可控硅60返回的第一动态电流。

所述电流输入装置40还包括第二动态电流输出端子43，与所述电流输出装置70的第四动态电流输出端子72相连，用于接收电流输出装置70返回的第二动态电流。

所述控制装置50包括第一控制信号输出端子51，与所述可控硅60的第一控制信号输入端子61相连，用于向可控硅60发送第一控制信号。

所述电流输出装置70还包括第一动态电流输入端子71，与所述可控硅60的所述第三动态电流输出端子63相连，用于接收可控硅60发送的第一动态电流。

图4为本实用新型提供的电能表误差测试系统的实施方式一的实施例一的连接示意图，如图4所示，所述控制装置50还包括第一电源输出端子53，与所述可控硅60的第一电源输入端子64相连，用于向所述可控硅60供电。

图5为本实用新型提供的电能表误差测试系统的实施方式一的实施例二的连接示意图，如图5所示，所述电能表误差测试设备还包括电流互感器80和示波器110。

所述电流互感器80，一端与所述可控硅60的所述第三动态电流输出端子63相连，另一端与所述电流输入装置40的第一动态电流输出端子42或者所述电流输出装置70的所述第一动态电流输入端子71相连，用于采集所述第一动态电流。

所述示波器110，与所述电流互感器80相连，用于显示所述第一动态电流。

在本实用新型提供的实施方式一的实施例二的具体实施中，通过电流互感器80采集第一动态电流，并通过示波器110进行显示，以便实时观察第一动态电流是否符合测试要求。

图6为本实用新型提供的电能表误差测试系统的实施方式二的结构框图，如图6所示，所述电能表误差测试设备还包括电流输入装置40、电流输出装置70和控制装置50，控制装置50型号可以为HE5020，本技术领域的技术人员也可以选择满足本实用新型要求的其他控制装置，本实用新型不作限定。

其中，所述可控硅60由第一可控硅90和第二可控硅100组成。

所述电流输入装置40，与所述第一可控硅90和所述第二可控硅100相连，用于接收所述稳态电流，并发送给所述第一可控硅90和所述第二可控硅100。

所述控制装置50，与所述第一可控硅90和所述第二可控硅100相连，用于向所述第一可控硅90发送所述第一控制信号，同时向所述第二可控硅100发送第二控制信号，第一控制信号和第二控制信号可以为预设频率的电压信号，也可以是其他满足本实用新型的信号，本实用新型不作限定，其中，第一控制信号和第二控制信号相差一个正弦波周期。

所述第一可控硅90，与所述电流输出装置70相连，用于根据接收到的所述第一控制信号和所述稳态电流向所述电流输出装置70发送所述第一动态电流。

所述第二可控硅100，用于根据接收到的所述第二控制信号和所述稳态电流，向所述电流输入装置40返回所述第一动态电流。

如图10所示，当第一控制信号为低电平时，第二控制信号为高电平，第一可控硅90接通，第二可控硅100断开，此时，稳态电流可通过第一可控硅90输出，当第一控制信号为高电平时，第二控制信号为低电平，第一可控硅90断开，第二可控硅100接通，此时，稳态电流通过第二可控硅100输出，因而，第一可控硅90根据第一控制信号和稳态电流输出第一动态电流，同时第二可控硅100根据第二控制信号和稳态电流输出第一动态电流。

所述电流输出装置70，与所述电流输入装置40相连，用于向所述电流输入装置40返回所述第二动态电流。

在本实用新型的实施例二的具体实施中，第一可控硅90根据第一控制信号和稳态电流，向电流输出装置70发送第一动态电流，第二可控硅100根据第二控制信号和稳态电流，向电流输入装置40发送第一动态电流，之后，电流输出装置将被测的电能表30返回的第二动态电流发送给电流输入装置40，功率源10根据电流输入装置40发送的第一动态电流和第二动态电流测量被测的电能表30的误差，从而实现电能表动态特性误差的测试。

图7为本实用新型提供的电能表误差测试系统的实施方式二的连接示意图，如图7所示，所述电流输入装置40包括第一稳态电流输入端子41，与所述第一可控硅90的第二稳态电流输入端子92和所述第二可控硅100的第三稳态电流输入端子102相连，用于接收稳态电流并发送给第一可控硅90和第二可控硅100。

所述电流输入装置40，还包括第一动态电流输出端子42，与所述第二可控硅100的第五动态电流输出端子103和所述电流输出装置70的第四动态电流输出端子72相连，用于接收第二可控硅100发送的第一动态电流和电流输出装置70发送的第二动态电流。

所述控制装置50包括第一控制信号输出端子51，与所述第一可控硅90的第一控制信号输入端子91相连，用于向第一可控硅90发送第一控制信号。

所述控制装置50还包括第二控制信号输出端子52，与所述第二可控硅100的第二控制信号输入端子101相连，用于向第二可控硅100发送第二控制信号。

所述电流输出装置70还包括第一动态电流输入端子71，与所述第一可控硅90的第三动态电流输出端子93相连，用于接收第一可控硅90发送的第一动态电流。

图8为本实用新型提供的电能表误差测试系统的实施方式二的实施例一连接示意图，如图8所示，所述控制装置50还包括第一电源输出端子53，与所述第一可控硅90的第一电源输入端子94和所述第二可控硅100的第二电源输入端子104相连，用于向所述第一可控硅90和所述第二可控硅100供电。

图9为本实用新型提供的电能表误差测试系统的实施方式二的实施例二的连接示意图，如图9所示，所述电能表误差测试设备还包括电流互感器80和示波器110；

所述电流互感器80，一端与所述第一可控硅90的所述第三动态电流输出端子93相连，另一端与所述电流输出装置70的所述第一动态电流输入端子71相连，用于采集所述第一动态电流。

所述示波器110，与所述电流互感器80相连，用于显示所述第一动态电流。

在本实用新型提供的实施方式二的实施例二的具体实施中，通过电流互感器80采集第一动态电流，并通过示波器110进行显示，以便实时观察第一动态电流是否符合测试要求。

为了进一步理解本实用新型提供的电能表误差测试系统具体实施方式，下面根据图5所示的实施方式一的实施例二对本实用新型提供的电能表误差测试系统的具体工作过程进行详细介绍，本实用新型也可依据其他实施方式进行具体实施，本实用新型不再赘述。

(1)测试人员开启电能表误差测试系统，此时功率源10向电流输入装置40发送稳态电流，电流输入装置40将接收到的稳态电流发送给可控硅60，同时控制装置50向可控硅60发送第一控制信号。

(2)当第一控制信号为低电平时，可控硅60接通，输出第一动态电流，发送给电流输入装置40和电流输出装置70。

(3)电流输出装置70将接收到的第一动态电流发送给被测的电能表30，并接收被测的电能表30返回第二动态电流。

(4)电流输出装置70将接收到的第二动态电流发送给电流输入装置40。

(5)电流输入装置40将接收到的第一动态电流和第二动态电流发送给功率源10，功率源10根据第一动态电流和第二动态电流计算被测的电能表30的误差。

为了进一步理解本实用新型提供的电能表误差测试系统具体实施方式，下面根据图9所示的实施方式二的实施例二的对本实用新型提供的电能表误差测试系统具体工作过程进行详细介绍，本实用新型也可依据其他实施方式进行具体实施，本实用新型不再赘述。

(1)测试人员开启电能表误差测试系统，此时功率源10向电流输入装置40发送稳态电流，电流输入装置40将接收到的稳态电流发送给第一可控硅90和第二可控硅100，同时控制装置50向第一可控硅90发送第一控制信号，向第二可控硅100发送第二控制信号。

(2)当第一控制信号为低电平时，此时，第二控制信号为高电平，第一可控硅90接通，第二可控硅100断开，第一可控硅90输出第一动态电流，发送给电流输出装置70。

(3)电流输出装置70将接收到的第一动态电流发送给被测的电能表30，并接收被测的电能表30返回第二动态电流。

(4)电流输出装置70将接收到的第二动态电流发送给电流输入装置40。

(5)电流输入装置40将接收到的第二动态电流发送给功率源10。

(6)当第一控制信号为高电平时，此时，第二控制信号为低电平，第二可控,100接通，第一可控硅90断开，第二可控硅100输出第一动态电流，发送给电流输入装置40。

(7)电流输入装置40将接收到的第一动态电流发送给功率源10。

(8)功率源10根据第一动态电流和第二动态电流计算被测的电能表30的误差。

本实用新型的有益效果是：可控硅根据控制信号和稳态电流，向电流输入装置返回第一动态电流，并向电流输出装置发送第一动态电流，之后，电流输出装置将被测的电能表返回的第二动态电流发送给电流输入装置，功率源根据电流输入装置发送的第一动态电流和第二动态电流测量被测的电能表的误差，从而实现电能表动态特性误差的测试。

本实用新型中应用了具体实施方式对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施方式的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。