一种电能表的电压线路功耗测试装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种电能表的电压线路功耗测试装置，包括电流互感器、运放、多功能数据采集模块、信号耦合调理模块、控制模块、MCU、GPRS通信模块、监测中心PC机。本实用新型将功耗测试的检测电路设计在控制电路系统中，而不采用专用电能计算芯片，并结合电流有效值采样软件算法。解决了常规检测装置体积大、开发成本过高、测试效率较低、布线安装灵活性较差的问题。
【专利说明】一种电能表的电压线路功耗测试装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于电力仪器检测领域，尤其涉及到一种电能表的电压线路功耗测试 实现方案。
【背景技术】
[0002] 电能表作为电能计量的仪表，其本身也会有功率消耗。电能表的功耗是指电能表 在使用过程中，电能表自身需要消耗的功率。在电能表的各种标准和检定规程中都有电能 表功耗测试实验项目。
[0003] 在电能表检定装置中，通常需要相应的控制芯片和电路完成相关实验，并进行分 析计算。电能表的功耗测试有电压线路的功耗测试和电流线路的功耗测试。在电能表的各 种检定规程中均有规定，电能表在参比电压和参比温度、参比频率条件下，测试每一电压线 路的有功功率和视在功率消耗。
[0004] 将功耗测试的检测电路设计在控制电路系统中，而不采用专用电能计算芯片。可 以降低开发成本，提高测试效率与可靠性。
【发明内容】
[0005] 本实用新型要解决的技术问题是：提供一种电能表的电压线路功耗测试装置及实 现方案，本实用新型将功耗测试的装置设计在控制电路系统中，而不采用专用电能计算芯 片，并结合电流有效值采样软件算法。解决了常规检测装置体积大、开发成本过高、测试效 率较低、布线安装灵活性较差的问题。
[0006] 本实用新型要解决的问题是通过如下技术方案来实现的。
[0007] -种电能表的电压线路功耗测试装置，本实用新型特征在于，该装置包括电压线 路电流值、电流互感器、运放、多功能数据采集模块、信号耦合调理模块、控制模块、MCU、 GPRS通信模块、监测中心PC机；其中电流互感器、运放、多功能数据采集模块、信号耦合调 理模块、控制模块、MCU、GPRS通信模块、监测中心PC机依序连接；其中，
[0008] 电流互感器采样电压线路电流值，并经过运放放大信号；多功能数据采集模块读 取被检电能表的测试数据，送至信号耦合调理模块进行处理；信号耦合调理模块实现信号 按指令调理与抗干扰抑制；控制模块控制被检电能表启动、关闭或设置硬件工作状态;MCU 完成信号的采集、处理、显示、存储、发送，内置ADC的输入引脚；GPRS通信模块：与MCU相 连，MCU将处理完的数据通过GPRS模块发送到监测中心PC机；监测中心PC机通过GPRS通 信模块远程向MCU发送指令，实现现场仪器的参数远程设置。
[0009] 运放可以是单运放或双运放；MCU应至少具有6个16位定时器，一个12位模数转 换器和7个通讯接口，满足功耗测试和在电能表检定装置中的需求；MCU通过GPRS通信，可 以进行一台或多台电能表的同时的功耗测试；该装置设计在控制电路系统中，而不采用专 用电能计算芯片。
[0010] 电压线路上的电流值是通过电流互感器进行采样，通过运放将采样信号放大到适 当值，再输入到MCU的内部ADC，由主控芯片计算出电流值，进而求出电压线路功耗；其中， [0011] (1)电压线路上电流有效值的计算算法
[0012] 将图1中的电流采样信号Isin输入MCU的内置ADC的输入引脚，进行定频采样， 每个周期采样N个点Xn，减去电平抬升引入的直流分量D，求其均方根即为电流有效值。算 法公式：
[0013]
【权利要求】
1. 一种电能表的电压线路功耗测试装置，其特征在于，该装置包括电流互感器（02)、 运放（03)、多功能数据采集模块（04)、信号耦合调理模块（05)、控制模块（06)、MCU (07)、 GPRS通信模块（08)、监测中心PC机（09);其中电流互感器（02)、运放（03)、多功能数据采 集模块（04)、信号耦合调理模块（05)、控制模块（06)、MCU (07)、GPRS通信模块（08)、监测 中心PC机依序连接；其中， 电流互感器（02 )采样电压线路电流值（01 )，并经过运放（03 )放大信号； 多功能数据采集模块（04):读取被检电能表的测试数据，送至信号耦合调理模块进行 处理； 信号耦合调理模块（05):实现信号按指令调理与抗干扰抑制； 控制模块（06):控制被检电能表启动、关闭或设置硬件工作状态； MCU (07):完成信号的采集、处理、显示、存储、发送，内置ADC的输入引脚； GPRS通信模块（08):与MCU (07)相连，MCU将处理完的数据通过GPRS模块发送到监 测中心PC机（09); 监测中心PC机（09 ):通过GPRS通信模块（08 )远程向MCU (7 )发送指令，实现现场仪 器的参数远程设置。
2. 根据权利要求1所述的一种电能表的电压线路功耗测试装置，其特征在于，运放 (03)为单运放或双运放。
3. 根据权利要求1所述的一种电能表的电压线路功耗测试装置，其特征在于，MCU(07) 应至少具有6个16位定时器，一个12位模数转换器和7个通讯接口。
4. 根据权利要求1所述的一种电能表的电压线路功耗测试装置，其特征在于，MCU(07) 通过GPRS通信，能够进行一台或多台电能表的同时的功耗测试。
【文档编号】G01R35/04GK203838329SQ201420160665
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年4月3日 优先权日:2014年4月3日
【发明者】王洪亮, 曹敏, 沈鑫, 王昕 , 陈先富, 张少泉 申请人:云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院, 云南电网公司技术分公司