本发明涉及电能计量装置校验技术领域；具体涉及一种高压电能表计量板远程在线校验方法及系统。
背景技术：
传统高压电能计量装置采用多只电磁式电压互感器+多只电磁式电流互感器+电能表等组成，存在易铁磁谐振、安全性差、自身耗能耗材高、无法杜绝窃电现象、误差特性变化大而不易确定等问题和缺陷。高压电能表将高压电压传感器、高压电流传感器、高压取源装置、智能电能计量板、gprs等通信单元、智能计量软件等进行一体化设计，直接接入高压线路，安全、可靠、便捷地实现了高压电能计量以及高电压、大电流、大功率等电气参数的准确测量与远传，很好的解决了上述问题，但这给高压电能表计量板的周期检定带来了困难。
由于高压电能表一体化安装在高压侧，周期检定时只能停电拆下且拆装麻烦。而电网对供电质量可靠性的要求中，不允许停电次数太多。虽然传感器式高压电能表在电力市场得到了较为广泛的推广，但其大规模应用也因周期检定受到限制。近几年，虽然出现了一些高压电能计量装置在线校验技术的研究，但无法按现有规程对计量板进行检验，仅是在实际负荷下对装置的误差进行检测，根本不算周期检定。
技术实现要素：
为解决上述技术问题，本发明的目的在于：提供一种高压电能表计量板远程在线校验方法及系统，可按照检定规程在线校准高压电能表，无需停电，随时校验，大大延长了高压电能表的周期检定时间，节省大量人力物力。
本发明为解决其技术问题所采用的技术方案为：
所述高压电能表计量板远程在线校验方法，被校高压电能表内预埋计量板a和计量板b，高压传感器通过计量切换开关分别连接至计量板a和计量板b，标准信号发生器通过校验切换开关分别连接至计量板a和计量板b，该方法包括：
第一步，验证，主站向标准信号发生器发送“校验前验证”指令，标准信号发生器接通计量板a后，验证计量板a计量是否正常，如果正常，执行下一步，如果不正常，上报管理部门；
第二步，计量板切换，主站给标准信号发生器发送“开始校验”指令，标准信号发生器切换至计量板b，高压传感器与计量板a相连，计量板a开始计量；
第三步，校验，主站向标准信号发生器发送校验命令，标准信号发生器收到命令后依次调用序列数据库进行解析，并按解析命令输出相应的波形信号到计量板b，计量板b产生的电能脉冲通过无线传输模块发送至主站，主站将收到的电能脉冲与基准电能比对，通过误差运算计算出计量板b的实时相对误差；
第四步，校验完毕，主站给标准信号发生器发送“校验完毕”指令，计量板a断开与高压传感器的连接，闲置备用，计量板b断开与标准信号发生器的连接并与高压传感器相连，主站计算出校验期间计量板a和计量板b的走字，将计量板a减去计量板b的差值累加到计量板b，得到高压电能表的真实走字。
本发明通过上述步骤实现对高压电能表计量板的在线周期检定，无需停电，其检定周期可根据相关管理部门的要求进行设置，一般半年左右即可，为方便技术监督部门及上级管理部门实时掌握高压电能表的实际使用情况，主站可为技术监督部门及上级管理部门预留通信端口，通过该端口实现主站与技术监督部门及上级管理部门的数据交互，必要时，技术监督部门及上级管理部门可向主站发送执行周期检定的指令，以便随时根据需求进行周期检定，技术监督部门及上级管理部门的发送的指令优先级高于主站，为保证数据的安全隐秘，为技术监督部门及上级管理部门设置密钥。高压电能表安装使用后，主站将历次储存的在线校验数据生成周期检定历履表，以备查用。
其中，优选方案为：
所述序列数据库具体为：
其中，/表示对应空格内不存在校验数据。
所述第一步中验证计量板a的过程为：
主站发送校表命令“r合1-1--r合1-7”，标准信号发生器从序列数据库中调出合元1.0相应序列值，通过d/a数模转换器输出对应的标准信号到计量板a，计量板a开始计量并将脉冲通过无线传输模块发送到主站；主站将收到的脉冲与基准电能比对，通过误差运算计算出误差，并与所校计量板a的原始误差做减法，获得计量板a的实时相对误差，如果计量板a的实时相对误差的绝对值不超过预设值，说明计量板a计量正常。
所述计量板a的原始误差获取方法为：
安装前，在根据序列数据库的校表命令“r合1-1--r合1-7”，在实验室内由标准信号发生器从序列数据库中调出合元1.0相应序列值，通过d/a数模转换器输出对应的标准信号到计量板a，计量板a开始计量并将脉冲通过无线传输模块发送到主站；主站将收到的电能脉冲与基准电能比对，两者的误差即计量板a的原始误差。
所述第三步中计算出计量板b的实时相对误差后进行显示、储存，并上报上级管理部门与技术监督部门，并根据计算的实时相对误差值判断计量板b是否正常，计量板b的实时相对误差获取方法与计量板a的实时相对误差获取方法相同，如果计量板b的实时相对误差的绝对值不超过预设值，说明计量板b计量正常。
所述计量板b故障时，高压电能表的连接切换至计量板a，停电检修时由计量板a计量当前电量，以免电量丢失，维修完成后再切换回计量板b，并将检修过程中计量板a的计量数据累加至计量板b，以获得高压电能表的正确走字。
所述计量切换开关和校验切换开关均采用igbt切换开关，由主站向igbt切换开关发送切换指令实现切换，该切换所依赖的计算机程序属于本领域技术人员公知技术，此处不详述。
本发明在上述基础上还提供一种高压电能表计量板远程在线校验系统，包括被校高压电能表、标准信号发生器、无线传输单元和主站，所述被校高压电能表内预埋计量板a和计量板b，高压传感器通过计量切换开关分别连接至计量板a和计量板b，标准信号发生器通过校验切换开关分别连接至计量板a和计量板b，标准信号发生器、计量板a和计量板b分别通过无线传输模块与主站相连。
所述标准信号发生器包括第一处理芯片、flash存储器、数据存储器、第二处理芯片，所述第一处理芯片通过无线传输模块连接至主站，同时，第一处理芯片连接flash存储器和数据存储器，数据存储器连接第二处理芯片，第二处理芯片连接d/a数模转换器。flash存储器内预先存储各校表命令对应的波形信号，第一处理芯片用于接收主站发送的校表命令，读取信号波形数据，接收到校表指令后，根据指令将正确的波形数据通过数据存储器发送至第二处理芯片进行输出处理，第二处理芯片输出的数字信号经由d/a数模转换器转换为模拟信号输送至连接的计量板进行校表，为保证校表数据精确，在d/a数模转换器和计量板之间设置低通滤波电路，滤除干扰信号。
所述校验切换开关与被校高压电能表集成在一起，被校高压电能表壳体上对应校验切换开关预留连接端口，标准信号发生器对应连接端口设置信号连接线，标准信号发生器和被校高压电能表通过信号连接线和连接端口相连，为降低被校高压电能表的制作成本，控制电表体积，将标准信号发生器与被校高压电能表设置成分体式的，因标准信号发生器发送的是弱电信号，连接端口也设置为弱电信号接口，需要校验时，直接带电接入标准信号发生器，带电操作无风险，无需断电。标准信号发生器只能对被校高压电能表执行校验工作，不能修改数据，确保被校高压电能表数据的真实有效性。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明可按照检定规程在线校准高压电能表，无需停电，随时校验，大大延长了高压电能表的周期检定时间，节省大量人力物力。其检定周期可根据相关管理部门的要求进行设置，一般半年左右即可，为方便技术监督部门及上级管理部门实时掌握高压电能表的实际使用情况，主站可为技术监督部门及上级管理部门预留通信端口，通过该端口实现主站与技术监督部门及上级管理部门的数据交互，必要时，技术监督部门及上级管理部门可向主站发送执行周期检定的指令，以便随时根据需求进行周期检定，技术监督部门及上级管理部门的发送的指令优先级高于主站，为保证数据的安全隐秘，为技术监督部门及上级管理部门设置密钥。
附图说明
图1是实施例1原理图。
图2是标准信号发生器结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例做进一步描述：
实施例1：
如图1所示，本实施例所述高压电能表计量板远程在线校验方法，被校高压电能表内预埋计量板a和计量板b，高压传感器通过计量切换开关分别连接至计量板a和计量板b，标准信号发生器通过校验切换开关分别连接至计量板a和计量板b，该方法包括：
第一步，验证，主站向标准信号发生器发送“校验前验证”指令，标准信号发生器接通计量板a后，验证计量板a计量是否正常，如果正常，执行下一步，如果不正常，上报管理部门；
第二步，计量板切换，主站给标准信号发生器发送“开始校验”指令，标准信号发生器切换至计量板b，高压传感器与计量板a相连，计量板a开始计量；
第三步，校验，主站向标准信号发生器发送校验命令，标准信号发生器收到命令后依次调用序列数据库进行解析，并按解析命令输出相应的波形信号到计量板b，计量板b产生的电能脉冲通过无线传输模块发送至主站，主站将收到的电能脉冲与基准电能比对，通过误差运算计算出计量板b的实时相对误差，同时，计量板a的计量数据用于校验期间高压电能表的电量统计；
第四步，校验完毕，主站给标准信号发生器发送“校验完毕”指令，计量板a断开与高压传感器的连接，闲置备用，计量板b断开与标准信号发生器的连接并与高压传感器相连，主站计算出校验期间计量板a和计量板b的走字，将计量板a减去计量板b的差值累加到计量板b，得到高压电能表的真实走字，作为收费依据。
本实施例无线传输模块采用gprs传输单元。
其中，所述序列数据库具体为：
其中，/表示对应空格内不存在校验数据。
所述第一步中验证计量板a的过程为：
主站发送校表命令“r合1-1--r合1-7”，标准信号发生器从序列数据库中调出合元1.0相应序列值，通过d/a数模转换器输出对应的标准信号到计量板a，计量板a开始计量并将脉冲通过无线传输模块发送到主站；主站将收到的脉冲与基准电能比对，通过误差运算计算出误差，并与所校计量板a的原始误差做减法，获得计量板a的实时相对误差，如果计量板a的实时相对误差的绝对值不超过预设值，该预设值一般取0.2，说明计量板a计量正常。
所述计量板a的原始误差获取方法为：
安装前，在根据序列数据库的校表命令“r合1-1--r合1-7”，在实验室内由标准信号发生器从序列数据库中调出合元1.0相应序列值，通过d/a数模转换器输出对应的标准信号到计量板a，计量板a开始计量并将脉冲通过无线传输模块发送到主站；主站将收到的电能脉冲与基准电能比对，两者的误差即计量板a的原始误差。
所述第三步中计算出计量板b的实时相对误差后进行显示、储存，并上报上级管理部门与技术监督部门，并根据计算的实时相对误差值判断计量板b是否正常，计量板b的实时相对误差获取方法与计量板a的实时相对误差获取方法相同，如果计量板b的实时相对误差的绝对值不超过预设值，说明计量板b计量正常。
所述计量板b故障时，高压电能表的连接切换至计量板a，停电检修时由计量板a计量当前电量，以免电量丢失，维修完成后再切换回计量板b，并将检修过程中计量板a的计量数据累加至计量板b，以获得高压电能表的正确走字。
所述计量切换开关和校验切换开关均采用igbt切换开关，由主站向igbt切换开关发送切换指令实现切换，该切换所依赖的计算机程序属于本领域技术人员公知技术，此处不详述。
本发明通过上述步骤实现对高压电能表计量板的在线周期检定，无需停电，其检定周期可根据相关管理部门的要求进行设置，一般半年左右即可，为方便技术监督部门及上级管理部门实时掌握高压电能表的实际使用情况，主站可为技术监督部门及上级管理部门预留通信端口，通过该端口实现主站与技术监督部门及上级管理部门的数据交互，必要时，技术监督部门及上级管理部门可向主站发送执行周期检定的指令，以便随时根据需求进行周期检定，技术监督部门及上级管理部门的发送的指令优先级高于主站，为保证数据的安全隐秘，为技术监督部门及上级管理部门设置密钥。高压电能表安装使用后，主站将历次储存的在线校验数据生成周期检定历履表，以备查用。
实施例2：
本实施例在实施例1的基础上提供一种高压电能表计量板远程在线校验系统，包括被校高压电能表、标准信号发生器、无线传输单元和主站，所述被校高压电能表内预埋计量板a和计量板b，高压传感器通过计量切换开关分别连接至计量板a和计量板b，标准信号发生器通过校验切换开关分别连接至计量板a和计量板b，标准信号发生器、计量板a和计量板b分别通过无线传输模块与主站相连。
如图2所示，所述标准信号发生器包括第一处理芯片、flash存储器、数据存储器、第二处理芯片，所述第一处理芯片通过无线传输模块连接至主站，同时，第一处理芯片连接flash存储器和数据存储器，数据存储器连接第二处理芯片，第二处理芯片连接d/a数模转换器。flash存储器内预先存储各校表命令对应的波形信号，第一处理芯片用于接收主站发送的校表命令，读取信号波形数据，接收到校表指令后，根据指令将正确的波形数据通过数据存储器发送至第二处理芯片进行输出处理，第二处理芯片输出的数字信号经由d/a数模转换器转换为模拟信号输送至连接的计量板进行校表，为保证校表数据精确，在d/a数模转换器和计量板之间设置低通滤波电路，滤除干扰信号。
为校验方便，将标准信号发生器和被校高压电能表设置为一体的结构，需要校验时，只需主站发送校验指令即可执行，无需进行现场操作。
实施例3：
本实施例在实施例2的基础上，将标准信号发生器和被校高压电能表设置为分体结构，所述校验切换开关与被校高压电能表集成在一起，被校高压电能表壳体上对应校验切换开关预留连接端口，标准信号发生器对应连接端口设置信号连接线，标准信号发生器和被校高压电能表通过信号连接线和连接端口相连，为降低被校高压电能表的制作成本，控制电表体积，将标准信号发生器与被校高压电能表设置成分体式的，因标准信号发生器发送的是弱电信号，连接端口也设置为弱电信号接口，需要校验时，直接带电接入标准信号发生器，带电操作无风险，无需断电。标准信号发生器只能对被校高压电能表执行校验工作，不能修改数据，确保被校高压电能表数据的真实有效性。