一种智能电能表检测装置的制作方法

本发明涉及电力设备测试技术领域，具体涉及一种智能电能表检测装置。

背景技术：

外部恒定磁场对电能表计量性能有较大影响，主要影响电表内部电源模块、电流互感器、采样单元，导致不能准确计量。近年来发现许多不法用户通过强磁铁干扰电能表达到窃电目的，当磁铁与电表内部的电流互感器靠近时，使得电表的功率测量值发生变化。为保证智能电能表运行的安全可靠并准确计量，需对电能表进行外部恒定磁场影响试验。

国家标准gb/t17215.321-2008规定：恒定磁场可采用直流电磁铁获得，磁场应作用于按正常使用时安装的仪表的所有可触及表面，其磁势值应为1000at(安匝)。国网企业标准q/gdw1364-2013单相智能电能表技术规范、q/gdw1827-2013-三相智能电能表技术规范分别对单三相智能表的抗外部恒定磁场能力作了规定：单相电能表通以参比电压、参比电流，将50mm×50mm×50mm表面磁场强度为200mt的永久磁铁分别放置在电能表正面、侧面、底面靠近电源模块的位置，每个平面试验持续20min，电能表应不死机、不黑屏。将磁场分别放置在电能表正面、侧面、底面靠近计量采样单元的位置，在ib、功率因数为1的计量误差改变量应不超过1.0％。三相电表是使用50mm×50mm×50mm表面磁场强度为300mt的磁铁，在ib(in)、功率因数为1的计量误差改变量不应超过2.0％。

传统的试验装置操作不方便、准确度低。目前，没有符合标准要求的智能电能表检测用的外部恒定磁场发生装置。现有装置主要存在有以下缺点：1、无法满足国家标准gb/t17215.321-2008要求的外部恒定磁场施加于被测表的所有可触及表面；2、试验过程没有实现自动化操作，无法避免对操作人员的伤害；3、外部磁场的位置、大小和方向不能调节，无法检验不同磁场对电能表计量的影响。。

技术实现要素：

为了克服现有技术存在的不足，本发明提供了一种智能电能表检测装置。

本发明通过下述技术方案实现：

一种智能电能表检测装置，包括计算机、电表检定单元、直流源控制板、直流电流源、步进电机控制板、三坐标步进电机和电磁铁；所述计算机分别与直流源控制板和步进电机控制板相连，直流源控制板通过直流电流源连接电磁铁；步进电机控制板通过三坐标步进电机连接电磁铁；计算机与电表检定单元连接，电表检定单元与被测电能表连接。

优选的，所述电磁铁产生恒定磁场作用于被测电能表，通过三坐标步进电机伺服控制实现电磁铁相对被测电能表位置的任意控制。

优选的，所述计算机通过对励磁电流的设定和对三坐标位置控制，程控调节磁场强度，磁场的位置和方向。

本发明具有如下的优点和有益效果：

本发明通过计算机对直流电流源控制，调节励磁电流，实现磁场强度程控调节；控制三坐标系步进电机，实现电磁铁相对电能表位置的任意控制，满足标准要求。同时通过电表检定单元对被测电能表在磁场大小、位置和方向可程控调节的外部恒定磁场作用下，进行计量误差检测，并能自动判断试验结果。实现了智能电能表外部恒定磁场影响量试验的自动检测，全面检验不同磁场对电能表计量的影响，测试磁场强度准确性高、过程自动化、操作简便，提高了检测效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明的装置结构原理图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

如图1所示，本实施例的检测装置采用分离式结构，包括电表试验台和控制台两部分。电表试验台包括直流源控制板、直流电流源、步进电机控制板、三坐标系步进电机和电磁铁；控制台包括计算机和电表检定单元。

控制台中的计算机与电能表试验台中的直流源控制板相连，直流源控制板接入直流电流源，控制直流电流源输出，实现励磁电流的设定；直流电流源采用线性调整电流恒流源，开关电源供电，通过线性调整电路实现直流电流恒流源，采用差分运算放大器ad629放大反馈信号，抗干扰能力好，稳定性高，输出直流电流：0-5a可调，通过计算机程控设置控制。同时计算机连接电能表试验台中的步进电机控制板，步进电机控制板接入三坐标系步进电机中，对三坐标电磁铁位置位移控制，采用三坐标式的线性模组结构形式，通过伺服控制可实现电磁铁相对电能表位置的任意控制；直流电流源输出端接入电磁铁，电磁铁产生恒定磁场作用于被测电能表，计算机通过对励磁电流的设定和对三坐标位置控制，程控调节磁场强度、磁场的位置和方向。被测电能表由控制台中的电表检定单元提供电压电流，被测电能表产生的电能脉冲输入到电表检定单元中，电表检定单元采用便携式三相开关功放的检定电源，包括误差计算，提供对被测电能表的常规检定。计算机与电表检定单元双向交互连接，对电表检定单元进行参数设定、误差处理等，从而判断恒定磁场对电能表的影响结果。

具体实施过程：首先将被测电能表放置在电能表试验台面的表座上，通过计算机控制三坐标系步进电机，对三坐标电磁铁位置位移控制，设置电磁铁相对电能表的位置；再通过计算机控制直流电流源输出，设定直流励磁电流的大小；同时设定电表检定单元测试电源的电压电流，电表检定单元计算被测电能表的误差，将误差数据传到计算机，从而判断恒定磁场对电能表影响结果，全面检验不同的磁场强度、位置、方向对电能表计量误差的影响程度。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种智能电能表检测装置，其特征在于，包括计算机、电表检定单元、直流源控制板、直流电流源、步进电机控制板、三坐标步进电机和电磁铁；所述计算机分别与直流源控制板和步进电机控制板相连，直流源控制板通过直流电流源连接电磁铁；步进电机控制板通过三坐标步进电机连接电磁铁；计算机与电表检定单元连接，电表检定单元与被测电能表连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能电能表检测装置，其特征在于，所述电磁铁产生恒定磁场作用于被测电能表，通过三坐标步进电机伺服控制实现电磁铁相对被测电能表位置的任意控制。

3.根据权利要求1所述的一种智能电能表检测装置，其特征在于，所述计算机通过对励磁电流的设定和对三坐标位置控制，程控调节磁场强度，磁场的位置和方向。

技术总结
本发明公开了一种智能电能表检测装置，包括计算机、电表检定单元、直流源控制板、直流电流源、步进电机控制板、三坐标步进电机和电磁铁；通过计算机对直流电流源控制，调节励磁电流，实现磁场强度程控调节；控制三坐标系步进电机，实现电磁铁相对电能表位置的任意控制，满足标准要求。同时通过电表检定单元对被测电能表在磁场大小、位置和方向可程控调节的外部恒定磁场作用下，进行计量误差检测，并能自动判断试验结果。实现了智能电能表外部恒定磁场影响量试验的自动检测，全面检验不同磁场对电能表计量的影响，测试磁场强度准确性高、过程自动化、操作简便，提高了检测效率。

技术研发人员：陈杰
受保护的技术使用者：陈杰
技术研发日：2018.05.23
技术公布日：2019.12.03