三相多功能电表检验装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种三相多功能电表检验装置,其由一体化的稳定电流电压源、采样器、分布式误差计算器、电源及过载自动保护电路、标准表、被检表、控制系统、通信系统、时基频率仪组成。本发明设计的三相多功能电表检验装置不但省去了大部分人工操作的检验步骤，同时兼顾安全性，成本低，自动化程度高，大大提高检验效率和可靠性。
【专利说明】三相多功能电表检验装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电表的检验装置，特别是涉及一种三相多功能电表的检验装置。
【背景技术】
[0002]三相多功能电表是专门用于实现配电系统中的电能测量、电能管理的产品，为高低压配电系统提供了一个通用的智能解决方案，通过测量多个电参量来对配电系统进行监视，而且具有变送、统计、通讯等功能，提高供电可靠性和使用效率，广泛应用于商业建筑、火电、水电、钢铁、石化、冶金等行业，为整个配电和动力系统提供安全可靠和高效的控制和保护。
[0003]作为一种电表的检验装置，特别是三相多功能电表的检验装置，其主要作用是简化产品的检验步骤，提高生产效率，减少人为操作失误，降低生产检验成本等。一般检验装置都是根据多功能电表的实际功能和要求，特殊定制而成，业内并没有一致的意见。
[0004]目前行业中，相应的多功能电表检验一般采用两种方案:手动和自动。手动检验，采用人工配合信号源和检测设备来进行检验，这种方式需要投入大部分人力和时间，每检验一台电表都要手工接线，步骤繁琐，且检验精度低，可靠性差，效率产能低；自动检验，则采用电子式控制方案来进行检验，虽然自动化程度提高，但是检验装置的生产成本过高，对环境要求也比较严格，操作复杂，设计要求高。
[0005]所以如何发明创造出一个实用的三相多功能电表的检验装置，是本专利的主要目的。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是设计了一种三相多功能电表的检验装置，不但省去了大部分人工操作的检验步骤，同时兼顾安全性，成本低，自动化程度高，大大提高检验效率和可靠性。
[0007]为实现上述目的，本发明提供了一种三相多功能电表检验装置，其特征在于，包括稳定电流电压源、采样器、分布式误差计算器、电源及过载自动保护电路、标准表、被检表、控制系统、通信系统、时基频率仪，其中，所述稳定电流电压源负责给所述标准表和所述被检表提供三相电流电压源，所述三相电流电压源流经所述标准表至所述分布式误差计算器，所述被检表将输入的所述三相电流电压源输出给所述采样器，再输出至所述分布式误差计算器，所述分布式误差计算器将所述标准表和所述被检表的信号进行分布式误差计算，计算出所述被检表的误差，并将检测结果通过所述通信系统交付给所述控制系统，流经所述标准表和所述被检表的所述三相电流电压源再流回所述稳定电流电压源，由内部的电路进行反馈补偿和调整，所述稳定电流电压源可以通过外接的键盘或PC机，经由所述通信系统和所述控制系统，对其进行信号源的设置，所述电源及过载自动保护电路主要负责给所述控制系统提供工作电源，以及给所述稳定电流电压源的提供初始源信号，并给所述三相多功能电表检验装置提供过载自动保护功能。
[0008]其中，所述标准表采用高速DSP、CPLD和MPU，并带自校A/D功能，可以对交流信号进行高速采样及运算，准确度相对误差小于0.05% DR0
[0009]所述的三相多功能电表检验装置，还包括内置的时基频率仪，所述时基频率仪具备GPS卫星校时功能，可以对所述通信系统进行实时校对，避免计量过程中的时间误差。
[0010]在本发明中，所述的稳定电流电压源，采用直接数字合成信号技术，以可编程数字逻辑阵列芯片和单片机为核心，组成数字合成正弦信号源，数字量参数存于特定的存储器内，由六路数模转换器转换和低通滤波后得到。
[0011]所述标准表5提供输出实时监测,其中所述被检表6即待测的三相多功能电表。
[0012]所述三相多功能电表检验装置采用分体式结构，包括挂表架和装置台体，其中所述挂表架和所述装置台体在结构上是分离的，所述装置台体采用立式标准机柜，与所述挂表架之间只有电气连接，所述挂表架设计每批次可以同时挂36台被检表。
[0013]所述稳定电流电压源包括数字合成信号源，电流功放，电压功放，升流器，升压器，电流变换和电压变换，其中所述数字合成信号源将外部接入的电源转变成三相电流电压信号，生成的电流和电压信号，分别通过各自的反馈补偿调整电路送到所述电流功放和所述电压功放进行功率放大，再由所述升流器和所述升压器，经过所述电流变换和电压变换后，输出三相电流电压源，供给所述标准表和所述被检表使用，输出的电流和电压再经过反馈采样互感器采样，反馈回所述电流功放和电压功放前级的所述反馈补偿调整电路。
[0014]本发明的三相多功能电表检验装置具有如下技术效果:
[0015]1.检验装置准确度相对误差0.05% DR0
[0016]2.可同时检验36个三相多功能电表。
[0017]3.彳H号源精度和细度可调，输出稳定，失真度低。
[0018]4.功能模块化设计，降低成本。
[0019]5.软件功能强大，人性化设计界面，操作简单，并提供多种检验报告格式选择。
[0020]以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本发明三相多功能电表检验装置的系统框图。
[0022]图2是本发明采用稳定电流电压源的数字合成信号源的工作原理图。
【具体实施方式】
[0023]本发明所述的三相多功能电表检验装置，采用标准电能表法直接比较原理检定电能表。三相多功能电表检验装置由一体化的稳定电流电压源1、采样器2、分布式误差计算器3、电源及过载自动保护电路4、标准表5、被检表6、控制系统7、通信系统8组成，进一步还包括时基频率仪9。检验装置系统框图如图1所示。
[0024]稳定电流电压源I负责给标准表5和被检表6提供三相电流电压源，即图1中la、lb、Ic、Ua、Ub、Uc，三相电流电压源流经标准表5至分布式误差计算器3，被检表6将输入的三相电流电压源输出给采样器2，再输出至分布式误差计算器3，分布式误差计算器3将标准表5和被检表6的信号进行分布式误差计算，计算出被检表6误差，并将检测结果通过通信系统8交付给控制系统7。流经标准表5和被检表6的三相电流电压源再流回稳定电流电压源1，由内部的电路进行反馈补偿和调整。稳定电流电压源I可以通过外接的键盘或PC机，经由通信系统8和控制系统7，对其进行信号源的设置，电源及过载自动保护电路4主要负责给控制系统7提供工作电源，以及稳定电流电压源I的初始源信号，并给整个系统提供过载自动保护功能。
[0025]其中，标准表5采用高速DSP、CPLD和MPU，并带自校A/D功能，可以对交流信号进行高速采样及运算，准确度相对误差小于0.05% DR0装置内置的时基频率仪9具备GPS卫星校时功能，可以对通信系统8进行实时校对，避免计量过程中的时间误差。
[0026]三相多功能电表检验装置中的稳定电流电压源1，采用先进的直接数字合成信号技术，以可编程数字逻辑阵列芯片和单片机为核心，组成数字合成正弦信号源，数字量参数存于特定的存储器内，由六路数模转换器转换和低通滤波后得到。信号源均软件可控，可由键盘或PC机控制，实现电表检验所需的负载点要求。标准锁相环电路和数模转换器的高稳定度直流参考基，保证了输出信号的长期稳定性。
[0027]三相多功能电表检验装置中的标准表5提供输出实时监测。被检表6即待测的三相多功能电表。
[0028]三相多功能电表检验装置采用分体式结构，包括挂表架和装置台体，其中挂表架与装置台体在结构上是分离的。装置台体采用立式标准机柜，与挂表架之间只有电气连接，挂表架设计每批次可以同时挂36台被检表。
[0029]三相多功能电表检验装置，其特征在于，所述稳定电流电压源包括数字合成信号源，电流功放，电压功放，升流器，升压器，电流变换和电压变换。数字合成信号源10，作为稳定电流电压源I内部的核心部件，将外部接入的电源转变成三相电流电压信号。生成的电流和电压信号，分别通过各自的反馈补偿调整电路送到电流功放11和电压功放12进行功率放大，再由升流器13和升压器14，经过电流变换15和电压变换16后，输出la、lb、Ic、Ua、Ub、Uc，作为三相电流电压源，供给标准表5和被检表6使用。输出的电流和电压再经过反馈采样互感器采样，反馈回电流功放和电压功放前级的反馈补偿调整电路。数字合成信号源工作原理图，如图2所示。
[0030]以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本【技术领域】中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【权利要求】
1.一种三相多功能电表检验装置，其特征在于，包括稳定电流电压源、采样器、分布式误差计算器、电源及过载自动保护电路、标准表、被检表、控制系统、通信系统，其中，所述稳定电流电压源负责给所述标准表和所述被检表提供三相电流电压源，所述三相电流电压源流经所述标准表至所述分布式误差计算器，所述被检表将输入的所述三相电流电压源输出给所述采样器，再输出至所述分布式误差计算器，所述分布式误差计算器将所述标准表和所述被检表的信号进行分布式误差计算，计算出所述被检表的误差，并将检测结果通过所述通信系统交付给所述控制系统，流经所述标准表和所述被检表的所述三相电流电压源再流回所述稳定电流电压源，由内部的电路进行反馈补偿和调整，所述稳定电流电压源可以通过外接的键盘或PC机，经由所述通信系统和所述控制系统，对其进行信号源的设置，所述电源及过载自动保护电路主要负责给所述控制系统提供工作电源，以及给所述稳定电流电压源的提供初始源信号，并给所述三相多功能电表检验装置提供过载自动保护功能。
2.如权利要求1所述的三相多功能电表检验装置，其特征在于，所述标准表采用高速DSP、CPLD和MPU，并带自校A/D功能，可以对交流信号进行高速采样及运算，准确度相对误差小于0.05% DR0
3.如权利要求1所述的三相多功能电表检验装置，其特征在于，还包括内置的时基频率仪，所述时基频率仪具备GPS卫星校时功能，可以对所述通信系统进行实时校对，避免计量过程中的时间误差。
4.如权利要求1所述的三相多功能电表检验装置，其特征在于，所述的稳定电流电压源，采用直接数字合成信号技术，以可编程数字逻辑阵列芯片和单片机为核心，组成数字合成正弦信号源，数字量参数存于特定的存储器内，由六路数模转换器转换和低通滤波后得到。
5.如权利要求1所述的三相多功能电表检验装置，其特征在于，所述标准表5提供输出实时监测，其中所述被检表6即待测的三相多功能电表。
6.如权利要求1所述的三相多功能电表检验装置，其特征在于，所述三相多功能电表检验装置采用分体式结构，包括挂表架和装置台体，其中所述挂表架和所述装置台体在结构上是分离的，所述装置台体采用立式标准机柜，与所述挂表架之间只有电气连接，所述挂表架设计每批次可以同时挂36台被检表。
7.如权利要求1所述的三相多功能电表检验装置，其特征在于，所述稳定电流电压源包括数字合成信号源，电流功放，电压功放，升流器，升压器，电流变换和电压变换，其中所述数字合成信号源将外部接入的电源转变成三相电流电压信号，生成的电流和电压信号，分别通过各自的反馈补偿调整电路送到所述电流功放和所述电压功放进行功率放大，再由所述升流器和所述升压器，经过所述电流变换和电压变换后，输出三相电流电压源，供给所述标准表和所述被检表使用，输出的电流和电压再经过反馈采样互感器采样，反馈回所述电流功放和电压功放前级的所述反馈补偿调整电路。
【文档编号】G01R35/04GK104316897SQ201410593158
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年10月29日 优先权日:2014年10月29日
【发明者】吴锐, 汤晓丽 申请人:上海德布森电气有限公司