电能表接线检查系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电能表接线检查工具，具体来说，涉及一种引导用户依次自动完成测量、记录、分析和管理，且操作简单，使用方便的电能表接线检查系统。
【背景技术】
[0002]接线检查系统用于检查电能计量装置的接线正确与否和错误接线方式，电能计量装置要正确计量电力用户消费的电能，必须采用正确的接线方式，两元件法电表的接线方式如图1所示。
[0003]因电能表本身的误差非常小，而使计量电能的误差一般只是百分之几，但因电能表计量回路的接线接错可能达到百分之几百的误差，也就是说，一线之差可能导致几万，至致上千万电量的差错，给用户或供电企业带来极大的经济损失，所以必须认真对待现场运行电能表的接线问题，确保电能表在正确的接线状态下计量电能量的大小。电能表错误接线的种类很多，有电压、电流回路短路或断路；电压、电流互感器极性接反；电能表的电压、电流元件中不是接入对应相别的电压、电流等等，电能表安装现场由于线路较长、安装隐蔽，通常难以直接观察到电能表接线情况。
[0004]目前，供电部门的做法是利用相位表分别测量各电压、电流及其相位关系，然后由技术人员分析接线情况，管理分析记录，这种做法不仅效率低而且容易引入人为错误，对人员的要求也较高。
【发明内容】
[0005]针对以上的不足，本发明提供了一种引导用户依次自动完成测量、记录、分析和管理，且操作简单，使用方便的电能表接线检查系统，它包括用于检测接入电能表的电压信号和电流信号，并计算出检测的电压有效值、电流有效值及其相位关系的测量终端，还包括加载有接线分析APP的移动终端，所述测量终端以无线传输的方式将电压有效值、电流有效值及其相位关系发送至移动终端，所述接线分析APP根据接收的采样数据判断电能表接线方式。
[0006]为了进一步实现本发明，所述接线分析APP包括存储单元和数据分析单元，以存储电能表的移动终端接收的采样数据和正确接线的电压电流值及相位关系。
[0007]为了进一步实现本发明，所述接线分析APP还包括资料管理单元，以完成电能表资料的新建、删除、编辑和搜索功能。
[0008]为了进一步实现本发明，所述存储单元还存储有预设的各种错误接线方式对应的电压电流关系，所述数据分析单元在电能表接线方式出现异常时，通过比对采样数据中的电压电流关系与预设的各种错误接线方式对应的电压电流关系，给出当前错误接线的接线方式。
[0009]为了进一步实现本发明，还包括加载有电脑端应用程序APP的电脑，所述接线分析APP还包括数据同步单元，以将存储单元中的存储数据同步到电脑中。
[0010]为了进一步实现本发明，所述电脑端应用程序APP可同步管理多个移动终端发送过来的数据。
[0011]为了进一步实现本发明，所述测量终端与移动终端之间采用蓝牙或者红外的数据传输的方式连接。
[0012]为了进一步实现本发明，所述测量终端包括壳体、电压表笔、电流钳和线路板，所述线路板设置于壳体的内部，所述电压表笔和电流钳分别电气连接线路板，以完成接入电能表的电压有效值、电流有效值及其相位关系的检测，以及实现检测数据的传输。
[0013]为了进一步实现本发明，所述线路板包括电压采集单元、电流采集单元、数据处理单元和数据发送单元，所述电压采集单元用于检测电能表的电压信号，所述电流采集单元用于检测电能表的电流信号，所述数据处理单元用于对接收的两个电压值和两个电流值进行处理，以获得相应的相位关系，数据发送单元用于将数据处理单元处理后的电压有效值、电流有效值和相位关系发送至移动终端。
[0014]本发明的有益效果:
[0015]1、本发明通过测量终端采样接入电能表的电压信号和电流信号，再通过无线传输的方式将采样信号发送至加载有接线分析APP的移动终端，通过移动终端自动分析结果，整个检查过程自动引导依次完成测量、记录、分析和管理操作，操作简单，使用方便，可以极大的节省人力物力。
[0016]2、本发明的移动终端通过数据同步的方式将电能表的基本资料、移动终端接收的采样数据和检查结果发送至加载电脑端应用程序APP的电脑，通过电脑对电能表进行集中管理，操作更加方便，工作效率更高。
【附图说明】
[0017]图1为两元件法电表的接线方式的示意图；
[0018]图2为本发明的电能表接线检查系统的系统框图；
[0019]图3为本发明的测量终端的主视图；
[0020]图4为本发明的测量终端的侧视图；
[0021]图5为本发明的测量终端的线路板的功能框图；
[0022]图6为本发明的加载在移动终端2内的接线分析APP的功能框图；
[0023]图7为本发明的两元件法的电能表连线示意图；
[0024]图8为本发明的接线分析APP的数据分析单元的工作流程图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本发明进行进一步阐述，其中，本发明的方向以图1为标准。
[0026]本发明将原来人工完成的接线、测量、记录和分析接线情况等操作过程交由电能表4接线检查系统自动完成，引导用户依次自动完成测量、记录、分析和管理的整个过程，提高工作效率，保证工作质量，降低人员要求。
[0027]本发明的电能表接线检查系统包括测量终端1、移动终端2和电脑3，如图2所示，首先，由测量终端I检测接入电能表4(检查对象)的电压信号和电流信号，并根据检测的电压信号和电流信号计算出电压有效值、电流有效值及其相位关系，测量终端I通过蓝牙或者红外等无线通信方式将检测的电压有效值、电流有效值及其相位关系发送至移动终端2 ;然后，由移动终端2根据接收的电压有效值、电流有效值及其相位关系自动完成接线分析，并由操作人员选择并确定分析结果后，保存分析记录到移动终端2 ;最后，操作人员从现场回到办公室后，把移动终端2里的分析记录通过有线传输(USB)或无线传输(WIFI)的方式同步到电脑3，由电脑3完成记录的长期保存和管理。
[0028]如图3和图4所示，测量终端I包括壳体11、电压表笔12、电流钳13、液晶屏14、电源键15和线路板，其中，壳体11采用绝缘材料制成，壳体11上设置有充电插孔111、三个电压线插孔112和两个电流钳插孔113，充电插孔111设置于壳体11的侧面，通过充电口 111接入外部电源，以对测量终端I进行供电和充电；电压表笔12的尾端可采用插接的方式安装在对应的三个电压线插孔112内，以实现电压表笔12与壳体11之间可拆卸连接，从而方便测量终端I的储放和携带；电流钳13的尾端可采用插接的方式安装在对应的两个电流钳插孔113内，以实现电流钳13与壳体11之间可拆卸连接，从而方便测量终端I的储放和携带；液晶屏14设置于壳体11的正表面，通过液晶屏14显示测量状态、蓝牙状态和充电状态；电源键15设置于壳体11的侧面，通过电源键15控制测量终端I的工作状态；线路板设置于壳体11的内部，利用线路板完成接入电能表4的电压有效值、电流有效值和相应关系的检测，以及实现检测数据的传输。
[0029]其中，如图5所示，线路板包括供电单元171、电压采集单元172、电流采集单元173、数据处理单元174、显示单元175和数据发送单元176，其中，
[0030]供电单元171用于给测量终端I提供稳定的工作电压，供电单元171采用可充电锂电池，其放电管理芯片采用BQ24070，供电单元171通过充电口 15而连接至外部电源，从而实现给供电单元171供电或者充电。
[0031]电压采集单元172用于检测电能表4的电压信号，电压采集单元172通过电压线插孔112与电压表笔12电气连接，利用电压表笔12获取两组电压信号，并将采样的电压信号进行模数转换，从而获得两个电压值，即Uab和Uac。
[0032]电流采集单元173用于检测电能表4的电流信号，电流采集单元173通过电流钳插孔113与电流钳13电气连接，利用电流钳13获取两组电流信号，并将电流采集单元173采样的电流信号进行模数转换，从而获得两个电流值，即Ia和lb。电压采集单元172和电流采集单元173采用ADE7878电能计量专用芯片，能够把电压和电流模拟量以8K采样率转换为数字量，并通过其HSDC总线发送到数据处理单元174。
[0033]数据处理单元174用于对采样的电压信号和电流信号进行处理，以获取相应的电压有效值、电流有效值及其相位关系，数据处理单元174采用ST公司的一款CortexM3架构ARM处理器，处理能力满足波形存储，傅里叶计算的计算能力要求。
[0034]显示单元175用于驱动液晶屏14显示测量状态、蓝牙状态和充电状态。
[0035]数据发送单元176用于将数据处理单元174处理后的电压有效值、电流有效值和相位关系发送至移动终端2，数据发送单元176采用蓝牙或者红外等无线传输的方式将上述数据发送至移动终端2，本申请优选采用蓝牙通信方式，即数据发送单元176采