一种便携式相位伏安表功能检查仪的制作方法

本发明涉及电力领域，更具体的，涉及一种便携式相位伏安表功能检查仪。

背景技术：

目前主网及用户计量运维班组在计量装置验收、故障处理的过程中，进行计量二次回路带负荷接线正确性分析均需使用相位伏安表。由于目前在用相位伏安表质量参差不齐，虽然每年都会送检，但在现场使用过程中还是经常发生相位读数不准的问题，出现这种情况时无法判断是计量设备运行异常还是相位伏安表本身的原因，需取备用相位伏安表进行重新对比或将仪器紧急送检后再使用，对工作造成较大的困扰，而且对相位伏安表进行功能正确性检查时，一般需要使用大型台式校验装置或有相位调节功能的校验台体，这些设备不仅价格昂贵，而且重量高达50kg到100kg，靠人力搬动比较困难，更不可能带到工作现场使用，使得整体仪器成本、人工成本都较高，而且效率低下。

技术实现要素：

为了解决现有技术中相位伏安表的检查仪器价格昂贵、重量太大、灵活性差等不足，本发明提供了一种便携式相位伏安表功能检查仪。

为实现以上发明目的，采用的技术方案是：

一种便携式相位伏安表功能检查仪，包括电源模块、控制模块、正弦交流电流逆变模块和显示模块；电源模块与控制模块连接，控制模块与显示模块、正弦交流电流逆变模块连接；正弦交流电流逆变模块与相位伏安表的电压及电流测量模块的输入端连接，电压及电流测量模块的输出端与控制模块连接。电源模块产生ac100v电压用于向正弦交流电流逆变模块以及控制模块进行供电，同时控制模块产生spwm信号并将该信号传输给正弦交流电电流逆变模块，正弦交流电流逆变模块根据spwm信号输出相位、幅值可调的交流电流；电源模块所产生的ac100v电压与正弦交流电流逆变模块产生的电流同时进入伏安相位表的电压及电流测量模块。伏安相位表通过电压及电流测量模块对输入的电压、电流进行测量采集，并将采集得到的当前的电压、电流及对应的相位角度通过显示模块进行显示。将相位伏安表显示的数据与输入的电压、电流数据进行比对，若两者一致则判断相位伏安表处于正常状态，否则判定相位伏安表处于异常状态。

优选的，所述的电源模块包括市电接口、电池充电模块、电池组、纯正弦波逆变器和开关电源模块，市电接口依次通过电池充电模块、电池组、纯正弦波逆变器与开关电源模块连接，开关电源模块与控制模块连接；市电接口负责从电网中引入电流，通过电池充电模块为电池组充电，纯正弦波逆变器用于对相位伏安表及其内部的电压及电流测量模块进行供电，开关电源模块负责为cpu控制模块供进行供电。

优选的，所述的电池组采用锂电池组，锂电池能量密度大，平均输出电压高。自放电小，有利于提高装置的使用寿命。

优选的，所述的控制模块采用微处理器。

优选的，所述市电接口通过开关电压转换模块与电池充电模块连接。开关电压转换模块能将交流电压转化直流电压。

优选的，所述电池组的前端设置有电池过充保护电路，电池过充保护电路与电池充电模块连接，所述电池组的后端设置有电池过放保护电路，电池过放保护电路与纯正弦波逆变器连接。过充保护电路和过放保护电路的设置能够提高设备的使用寿命。

优选的，所述的电池过放保护电路通过升压稳压电路与纯正弦波逆变器连接，升压稳压电路的存在可以提高信号的保真率。

优选的，所述的显示模块为液晶显示屏。

上述系统的具体工作过程如下：

电源模块中的市电接口从电网中引入的ac220v电源，通过开关电压转换为直流电压后，输入电源通过充电电路对锂电池组进行充电。锂电池组输出前端带有由过充保护电路，后端设置有电池过放保护电路，锂电池组输出电压经过一个升压稳压电路将电压提供给纯正弦波逆变器，纯正弦波逆变器逆变器输出交流电压。

电源模块产生ac100v电压用于向正弦交流电流逆变模块以及控制模块进行供电，同时控制模块产生spwm信号并将该信号传输给正弦交流电电流逆变模块，正弦交流电流逆变模块根据spwm信号输出相位、幅值可调的交流电流；电源模块所产生的ac100v电压与正弦交流电流逆变模块产生的电流同时进入伏安相位表的电压及电流测量模块。伏安相位表通过电压及电流测量模块对输入的电压、电流进行测量采集，并将采集得到的当前的电压、电流及对应的相位角度通过显示模块进行显示。将相位伏安表显示的数据与输入的电压、电流数据进行比对，若两者一致则判断相位伏安表处于正常状态，否则判定相位伏安表处于异常状态。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明采用现有通用的电池模块和通用电路连接，具有体积小，重量轻，可

直接由电池供电，具有灵活性以及简便性，可随时携带至工作现场进行作业，提高了工作效率和节省了时间成本。

本发明作为标准源输出可以调整相位的电压及电流以便现场检查伏安相位

表性能指标，能准确快速地完成相位伏安表的相位、电流、电压测量功能的比对检查，价格较为便宜，同时重量较轻方便携带，实现相位伏安表现场比对检查,提高现场验收工作效率，提升经济效益。

附图说明

图1为本系统的结构框图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。

实施例1

如图1所示，一种便携式相位伏安表功能检查仪，包括电源模块、控制模块、正弦交流电流逆变模块和显示模块；电源模块与控制模块连接，控制模块与显示模块、正弦交流电流逆变模块连接；正弦交流电流逆变模块与相位伏安表的电压及电流测量模块的输入端连接，电压及电流测量模块的输出端与控制模块连接。电源模块产生ac100v电压用于向正弦交流电流逆变模块以及控制模块进行供电，同时控制模块产生spwm信号并将该信号传输给正弦交流电电流逆变模块，正弦交流电流逆变模块根据spwm信号输出相位、幅值可调的交流电流；电源模块所产生的ac100v电压与正弦交流电流逆变模块产生的电流同时进入伏安相位表的电压及电流测量模块。伏安相位表通过电压及电流测量模块对输入的电压、电流进行测量采集，并将采集得到的当前的电压、电流及对应的相位角度通过显示模块进行显示。将相位伏安表显示的数据与输入的电压、电流数据进行比对，若两者一致则判断相位伏安表处于正常状态，否则判定相位伏安表处于异常状态。

优选的，所述的电源模块包括市电接口、电池充电模块、电池组、纯正弦波逆变器和开关电源模块，市电接口依次通过电池充电模块、电池组、纯正弦波逆变器与开关电源模块连接，开关电源模块与控制模块连接；市电接口负责从电网中引入电流，通过电池充电模块为电池组充电，纯正弦波逆变器用于对相位伏安表及其内部的电压及电流测量模块进行供电，开关电源模块负责为cpu控制模块供进行供电。

优选的，所述的电池组采用锂电池组，锂电池能量密度大，平均输出电压高。自放电小，有利于提高装置的使用寿命。

优选的，所述的控制模块采用微处理器。

优选的，所述市电接口通过开关电压转换模块与电池充电模块连接。开关电压转换模块能将交流电压转化直流电压。

优选的，所述电池组的前端设置有电池过充保护电路，电池过充保护电路与电池充电模块连接，所述电池组的后端设置有电池过放保护电路，电池过放保护电路与纯正弦波逆变器连接。过充保护电路和过放保护电路的设置能够提高设备的使用寿命。

优选的，所述的电池过放保护电路通过升压稳压电路与纯正弦波逆变器连接，升压稳压电路的存在可以提高信号的保真率。

优选的，所述的显示模块为液晶显示屏。

上述系统的具体工作过程如下：

电源模块中的市电接口从电网中引入的ac220v电源，通过开关电压转换为12.6v直流电压后，输入电源通过充电电路对锂电池组进行充电。锂电池组输出前端带有由过充保护电路，后端设置有电池过放保护电路，锂电池组输出电压经过一个升压稳压电路产生12v的电源并将电源提供给纯正弦波逆变器，纯正弦波逆变器输出交流电压ac100v。

微型处理器产生一个spwm信号并传输到正弦交流电流逆变模块中，该信号能够对正弦交流电流逆变模块进行控制，正弦交流电流逆变模块产生相位、幅值可调的交流电流；电源模块所产生的ac100v电压与正弦交流电流逆变模块产生的电流同时进入伏安相位表及仪器的测量模块。仪器通过电压及电流测量模块在液晶屏显示出当前的电压、电流及对应的相位角度。将相位伏安表测量得到的数据进行比对，若两者一致则判断相位伏安表处于正常状态，否则判定相位伏安表处于异常状态。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。