一种电能表误差校验装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种电能表误差校验装置，该装置包括信号产生部分、信号输出部分、三相标准表和误差计算器；所述信号产生部分通过功率放大器与所述信号输出部分相连，其通过主控MCU分别与所述误差计算器和所述三相标准表相连；所述信号输出部分包括分别与所述三相标准表和被测电能表连接的升压器以及分别与所述三相标准表和所述被测电能表连接的升流器；所述三相标准表分别与所述误差计算器以及所述被测电能表连接。本装置可同时施加不同值的火线、零线电流值，可切换选择相线、零线电流进行电能误差检测，使检定结果更加全面。
【专利说明】一种电能表误差校验装置
【技术领域】
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[0001]本实用新型涉及一种校验装置，具体讲涉及一种电能表误差校验装置。
【背景技术】
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[0002]电能表校验装置是专门为电力系统检验电网计量表计运行误差和故障检测而设计的。操作人员可以借助电能表校验装置迅速、安全可靠的测得的计量表计误差和接线错误，为电力系统计量人员正确计量、追补电量提供了有效的依据。电能表校验装置包括电流测量回路、电压测量回路、功率源模块和显示模块，极大地提高了使用的便利性。
[0003]Q/GDW 364-2009《单相智能电能表技术规范》中规定电能表校验装置必须具备以下功能:“能测量、记录、显示被测电能表的电压、电流(包括零线电流)、功率、功率因数等运行参数。测量误差(引用误差)不超过±1%”；为了防止窃电，电能表校验装置需测量被测电能表的零线电流。常规的单相电能表校验装置只能单独测量零线电流或火线电流，不能同时测量；而采用常规的三相电能表校验装置可把A、B相的电流源施加到电能表的火线、零线上，但此时零线电流的相位角度与火线不符，同时标准表计量的是两相电能，与实际单相电能也不符。
实用新型内容:
[0004]为了克服现有技术中所存在的上述不足，本实用新型提供一种电能表误差校验装置，本装置可同时施加不同值的火线、零线电流值，可切换选择相线、零线电流进行电能误差检测，使检定结果更加全面。
[0005]本实用新型提供的技术方案是:一种电能表误差校验装置，包括信号产生部分、信号输出部分、三相标准表和误差计算器；其改进之处在于:所述信号产生部分通过功率放大器与所述信号输出部分相连，其通过主控MCU分别与所述误差计算器和所述三相标准表相连；所述信号输出部分包括分别与所述三相标准表和被测电能表连接的升压器以及分别与所述三相标准表和所述被测电能表连接的升流器；所述三相标准表分别与所述误差计算器以及所述被测电能表连接。
[0006]优选的，所述信号产生部分包括PC机、主控MCU、DSP高速数字处理器、DA转换器和功率放大器；所述PC机、所述主控MCU、所述DSP高速数字处理器、所述DA转换器以及所述功率放大器依次连接。
[0007]进一步，所述功率放大器包括A相电压功率放大器、A相电流功率放大器、B相电流功率放大器；所述DA转换器包括与所述A相电压功率放大器输入端连接的输出、与所述A相电流功率放大器输入端连接的输出、以及与所述B相电流功率放大器输入端连接的输出。
[0008]优选的，所述信号输出部分包括功切箱、升压器、升流器(I)和升流器(2);所述升压器、所述升流器(I)以及所述升流器(2)分别通过功切箱与所述主控MCU连接；所述升压器包括与A相电压功率放大器的输出端连接的输入、与所述三相标准表连接的输出、以及与所述被测电能表连接的输出；所述升流器(I)包括与A相电流功率放大器的输出端连接的输入、与所述三相标准表A相进线端连接的输出、以及与所述被测电能表出火线端连接的输入；所述升流器(2)包括与B相电流放大器的输出端连接的输入、与所述三相标准表B相进线端连接的输出、以及与所述被测电能表出零线端连接的输入。
[0009]进一步，所述升压器通过反馈电路与所述A相电压功率放大器连接；所述升流器
(I)通过所述反馈电路与所述A相电流功率放大器连接；所述升流器(2)通过所述反馈电路与所述B相电流功率放大器连接。
[0010]进一步，所述三相标准表的信号输出端与误差计算单元的输入端连接；所述被测电能表的信号输出端与所述误差计算单元的另一输入端连接。
[0011 ] 进一步，所述主控MCU包括与本机键盘连接的端口、以及与显示器连接的端口。
[0012]进一步，所述三相标准表的A相出线端与所述被测电能表的进火线端连接；所述三相标准表的B相出线端与所述被测电能表的进零线端连接。
[0013]与最接近的技术方案相比，本实用新型具有如下显著进步:
[0014]本校验装置可同时施加不同值的火线、零线电流，通过将三相标准表的A相电流接入被测电能表的火线回路，将三相标准表的B相电流接入被测电能表的零线回路，并跟踪A相电压相位，可选择标准表按火线或零线计量电能误差，从而模拟窃电现现象，测试电能表在窃电时的计量策略。
【专利附图】
【附图说明】
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[0015]图1为本装置的结构原理图；
[0016]图2为图1中升流器与三相标准表和被测电能表的连接原理图。
【具体实施方式】
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[0017]为了更好地理解本实用新型，下面结合说明书附图和实例对本实用新型的内容做进一步的说明。
[0018]本实用新型提供的装置原理图如图1所示:包括PC机，本机键盘，显示器，主控MCU,功切箱，DSP高速数字处理器，DA转换器，A相电压功率放大器，A相电流功率放大器，B相电流功率放大器，升压器，升流器(1)，升流器(2)，三相标准表，被测电能表和误差计算单元；
[0019]采用本地控制时，本机键盘输出电压、电流命令给主控MCU;采用远程控制时，PC机输出电压、电流命令给主控MCU ;主控MCU根据接收到的电压、电流命令通过功切箱进行档位切换控制升压器和升流器的输出，并设置好当前状态下标准表的状态，同时将电压、电流和相位数据信息传输给DSP高速数字处理器；显示器显示主控MCU输出的电压电流信号;
[0020]DSP高速数字处理器根据电压、电流和相位等信息产生三路数字信号:包括代表火线电压的数字信号，代表火线电流的数字信号，代表零线电流的数字信号，并将三路数字信号实时高速发送给DA转换器；DA转换器对接收到数字信号进行DA转换后合成所需要的三路波形信号:包括代表火线电压的波形信号，代表火线电流的波形信号，代表零线电流的波形信号；其中火线电流相位与零线电流相位相同。
[0021]DA转换器将代表火线电压的波形信号输出给A相电压功率放大器，将代表火线电流的波形信号输出给A相电流功率放大器，将代表零线电流的波形信号输出给B相电流功率放大器；
[0022]A相电压功率放大器对火线电压信号进行功率放大后输出给升压器，A相电流功率放大器对火线电流进行功率放大后输出给升流器(1)，B相电流功率放大器将零线电流进行功率放大后输出给升流器(2)。
[0023]升压器通过电压互感器PT分别与三相标准表和被测电能表连接，并通过信号反馈电路将输出电压反馈给A相电压功率放大器，三相标准表和被测电能表分别测量升压器输出的电压信号。
[0024]如图2所示:三相标准表与被测电能表串联，其中被测电能表上的I为进火线端，2为出火线端，3为进零线端，4为出零线端；三相标准表的I为A相进线端，2为A相出线端，3为B相进线端，4为B相出线端，本装置只用到了三相标准表的A、B相，图2中省略了三相标准表的C相接线端；
[0025]升流器(I)的输出端接三相标准表的A相进线端1，三相标准表的A相出线端2接被测电能表的进火线端1，被测电能表的出火线端2接升流器(I)的输入端；升流器(I)输出模拟火线电流的电流信号，并将此电流信号通过信号反馈电路反馈给A相电流功率放大器；
[0026]升流器⑵的输出端与三相标准表的B相进线端3连接，三相标准表的B相出线端4通过1:1隔离互感器CT与被测电能表的进零线端3连接，被测电能表的出零线端4通过1:1隔离互感器CT与升流器(2)的输入端连接；升流器(2)输出模拟零线电流的电流信号，并将此电流信号通过信号反馈电路反馈给B相电流功率放大器。
[0027]如图1所示:三相标准表和被测电能表根据测量到的火线电流和零线电流计量火线电能和零线电能，并转化成与电能成正比的脉冲信号，主控MCU待源输出稳定后，读取三相标准表测量的数据，将此数据与理论值进行比对后控制三相标准表修正并输出脉冲信号给误差计算单元，然后主控MCU根据设置参数对被测电能表的脉冲输入进行通道切换；并控制误差计算单元根据三相标准表的输入脉冲和被测电能表的输入脉冲进行误差测试。考虑到火线电流和零线电流需要同时测试，并且测试电流大小不一致，火线电流采用A相电流功率放大器输出，被测电能表的零线电流采用B相电流功率放大器输出，并相位跟踪A相电压相位,三相标准表的A相电流接入被测电流表的火线回路,三相标准表的B相电流经过隔离CT接入被测电能表的零线回路，利用此方法实现火线回路和零线回路电能的分别检验或者两回路同时加载电流进行检验。
[0028]以上仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均在申请待批的本实用新型的权利要求范围之内。
【权利要求】
1.一种电能表误差校验装置，包括信号产生部分、信号输出部分、三相标准表和误差计算器；其特征在于:所述信号产生部分通过功率放大器与所述信号输出部分相连，其通过主控MCU分别与所述误差计算器和所述三相标准表相连；所述信号输出部分包括分别与所述三相标准表和被测电能表连接的升压器以及分别与所述三相标准表和所述被测电能表连接的升流器A(I)、升流器B(2);所述三相标准表分别与所述误差计算器以及所述被测电能表连接。
2.如权利要求1所述的一种电能表误差校验装置，其特征在于: 所述信号产生部分包括PC机、主控MCU、DSP高速数字处理器、DA转换器和功率放大器；所述PC机、所述主控MCU、所述DSP高速数字处理器、所述DA转换器以及所述功率放大器依次连接。
3.如权利要求2所述的一种电能表误差校验装置，其特征在于: 所述功率放大器包括A相电压功率放大器、A相电流功率放大器、B相电流功率放大器；所述DA转换器包括与所述A相电压功率放大器输入端连接的输出、与所述A相电流功率放大器输入端连接的输出、以及与所述B相电流功率放大器输入端连接的输出。
4.如权利要求1所述的一种电能表误差校验装置，其特征在于: 所述信号输出部分包括功切箱、升压器、升流器A(I)和升流器B(2);所述升压器、所述升流器A(I)以及所述升流器B(2)分别通过功切箱与所述主控MCU连接；所述升压器包括与A相电压功率放大器的输出端连接的输入、与所述三相标准表连接的输出、以及与所述被测电能表连接的输出；所述升流器A(I)包括与A相电流功率放大器的输出端连接的输入、与所述三相标准表A相进线端连接的输出、以及与所述被测电能表出火线端连接的输入；所述升流器B(2)包括与B相电流放大器的输出端连接的输入、与所述三相标准表B相进线端连接的输出、以及与所述被测电能表出零线端连接的输入。
5.如权利要求4所述的一种电能表误差校验装置，其特征在于: 所述升压器通过反馈电路与所述A相电压功率放大器连接；所述升流器A(I)通过所述反馈电路与所述A相电流功率放大器连接；所述升流器B(2)通过所述反馈电路与所述B相电流功率放大器连接。
6.如权利要求4所述的一种电能表误差校验装置，其特征在于: 所述三相标准表的信号输出端与误差计算单元的输入端连接；所述被测电能表的信号输出端与所述误差计算单元的另一输入端连接。
7.如权利要求2所述的一种电能表误差校验装置，其特征在于: 所述主控MCU包括与本机键盘连接的端口、以及与显示器连接的端口。
8.权利要求5述的一种电能表误差校验装置，其特征在于: 所述三相标准表的A相出线端与所述被测电能表的进火线端连接；所述三相标准表的B相出线端与所述被测电能表的进零线端连接。
【文档编号】G01R35/04GK204142951SQ201420601055
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年10月17日 优先权日:2014年10月17日
【发明者】于海波, 孙朝娟, 李贺龙, 刘佳, 吴守建, 李立, 陈伟, 王锐 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院