单相表现场校验装置的制作方法

本实用新型属于电力系统检测领域，涉及一种单相表检验装置，具体地说是一种单相表现场校验装置。

背景技术：

智能电能表作为智能电网的重要组成部分，其产品稳定性直接影响居民用户的切身利益。目前国网将电能表检定业务上收并采用自动化流水线集中检定，这种集中检定的方式虽然对于资源整合及提高检定效率有很大帮助，但是却降低了地方供电局电能表检定装置的使用效率，且增加了维护成本。

同时随着智能电能表的大批量安装及应用，而传统的电能表现场检定装置在进行现场检定任务时，在各检定点的检定装置只是孤立的一台离线设备，不能将检定结果实时传输到管理平台，进行数据汇总分析，而且操作形式单一，通过检定装置自带显示屏完成操作，操作灵敏度不高，可配置方案少，检定项目单一。因此，目前急需一种成本低、检定效率高、并可将检定数据实时上传的便携式电能表检定装置，该装置需要既满足现场检定需求，同时也可以在实验室中完成全量程检定任务。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的以上不足，本实用新型旨在提供一种单相表现场校验装置，以能够现场检测单相表的各项数据，并实时传送至控制中心。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种单相表现场校验装置，包括箱体，所述箱体内设有主控单元，所述主控单元的电源输入端通过电源模块连接外部市电或测试线电；所述主控单元的电流输出端通过功放控制输出电流模块输出电流，同时功放控制输出电流模块通过电流采样模块将电流反馈至主控单元；所述主控单元的电压输出端通过功放控制输出电压模块输出电压，同时功放控制输出电压模块通过电压采样模块将电压反馈至主控单元；所述主控单元的脉冲端连接有脉冲输出模块；所述主控单元的第一串口通过无线通信模块用于连接操作终端，第二串口通过RS232模块连接上位机。

作为对本实用新型的限定：所述功放控制输出电流模块包括依次串接的第一DA转换电路、第一功率放大器、升流器、电流互感器，所述电流互感器的原线圈与升流器串接，感应侧线圈通过电流采样模块中依次串接的电流采样电路、第一AD转换电路连接主控单元的电流反馈端；

所述功放控制输出电压模块包括由主控单元的电压输出端依次串接的第二DA转换电路、第二功率放大器、升压器、电压互感器输出电压，所述电压互感器的原线圈与升压器串接，感应侧线圈通过电压采样模块中依次串接的电压采样电路、第二AD转换电路连接主控单元的电压反馈端。

作为对本实用新型的另一种限定：它还包括与主控单元相连的存储模块，以及与主控单元第三串口相连的RS485模块。

对本实用新型还有一种限定：所述主控单元还分别连接三路电能脉冲输入模块、三路时钟脉冲输入模块、USB模块。

由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，所取得的有益效果是：

本实用新型通过无线通信模块连接外部的手持终端，同时通过RS232模块与上位机相连，因此能够采用手机、平板电脑等任意一项作为手持终端，即能够实现随时随地将鉴定数据上传至上位置，又能够实现多样化操作，为管理平台的智能化分配检定方案提供数据支撑；

本实用新型集成了虚负荷检定和实负荷检定两种方式，能够满足实验室和军民现场不同的检定需求，既能够现场解决与居民用电的纠纷问题，又能够在实验室进行全量程精度测定。

综上所述，本实用新型结构简单，能够完成对智能电表的智能检定。

本实用新型适用于任意需要检定的智能电表。

附图说明

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作更进一步详细说明。

图1为本实用新型实施例的原理框图；

图2为本实用新型实施例中功放控制输出电流模块的电原理图；

图3为本实用新型实施例中功放控制输出电压模块的电原理图；

图4为本实用新型实施例中电流采样模块的电原理图;

图5为本实用新型实施例中电压采样模块的电原理图;

图6为本实用新型实施例中存储模块的电原理图;

图7为本实用新型实施例中电源模块的电原理图；

图8为本实用新型实施例中无线通信模块的电原理图；

图9为本实用新型实施例中USB模块的电原理图；

图10为本实用新型实施例中第一、第二AD转换电路的电原理图；

图11为本实用新型实施例中脉冲输出模块的电原理图；

图12为本实用新型实施例中第一至第三路电能脉冲输入模块的电原理图。

具体实施方式

实施例 单相表现场校验装置

本实施例将所有模块设于箱体内，如图1所示，包括：

①主控单元

本实施例的主控单元采用现有技术中的ARM处理器，其设置时设置有电源输入端、电流输出端、电流反馈端、电压输出端、电压反馈端、脉冲端、第一串口、第二串口、第三串口。

②电源模块

本实施例的电源模块如图7所示，包括第一稳压器构成的第一稳压电路、第二稳压器构成的第二稳压电路，以及电源变换电路。

③功放控制输出电流模块

所述功放控制输出电流模块的输入端连接主控单元的电流输出端，其输出端输出电流，同时功放控制输出电流模块通过电流采样模块将电流反馈至主控单元。所述功放控制输出电流模块如图1所示，包括依次串接的第一DA转换电路、第一功率放大器、升流器、电流互感器，所述电流互感器的原线圈与升流器串接，感应侧线圈通过电流采样模块中依次串接的电流采样电路、第一AD转换电路连接主控单元的电流反馈端。

本实施例中的功放控制输出电流模块的电路图如图2所示，由第一功放控制芯片U1、第一运算放大器UA1、第二运算放大器UA2及其外围部件构成；而电流采样模块如图4所示，由电流互感器CT、第三运算放大器UA3及其外围元器件构成。

④功放控制输出电压模块

所述功放控制输出电压模块如图1所示，包括由主控单元的电压输出端依次串接的第二DA转换电路、第二功率放大器、升压器、电压互感器输出电压，所述电压互感器的原线圈与升压器串接，感应侧线圈通过电压采样模块中依次串接的电压采样电路、第二AD转换电路连接主控单元的电压反馈端。

本实施例中的功放控制输出电压模块的电路图如图3所示，由第二功放控制芯片U2、第四运算放大器UA4、第五运算放大器UA5及其外围部件构成；而电压采样模块如图5所示，由电压互感器PT、第六运算放大器UA6及其外围元器件构成。

本实施例中的第一AD转换电路与第二AD转换电路的结构相同，如图10所示，由AD转换芯片及其外部元器件构成。

⑤无线通信模块

所述无线通信模块一端连接主控单元的第一串口，另一端无线连接外部的手持终端设备，通过手持终端设备完成操控。

本实施例的无线通信模块采用现有技术中的蓝牙通信，具体电路如图8所示，包括蓝牙通信芯片D51及其外部元器件。

⑥脉冲输出模块

所述脉冲输出模块连接主控单元的脉冲端。本实施例中的脉冲输出模块如图11所示，由现有技术中的脉冲芯片E22及其外部元器件构成。

⑦存储模块

所述存储模块连接主控单元的存储端口。本实施例中的存储模块如图6所示，由现有技术中的存储芯片SDRAM及其外部元器件构成。

⑧三路电能脉冲输入模块

所述三路电能脉冲输入模块分别连接主控单元的脉冲输入端，包括第一路电能脉冲输入电路、第二路电能脉冲输入电路、第三路电能脉冲输入电路，其中第一至第三路电能脉冲输入电路的结构完全相同，如图12所示，均由现有技术中的脉冲芯片及外围元器件构成。

⑨USB模块

所述USB模块直接连接主控单元的USB接口即可。本实施例的USB模块如图9所示，由现有技术中的USB芯片XS19以及外围元器件构成。

本实施例能有两种工作模式：第一种是利用本实施例检定安装在现场的单相表当前实际负荷下的误差。具体工作过程为：先将本实施例的功放控制电输出压模块的电压输出端并联在被测单相表的电压端子上，钳形电流互感器卡在电流进线侧（注意方向），电能脉冲检测线接到被测单相表的脉冲输出端子上。打开手持终端（本实施例采用平板电脑），进入实负荷检定界面，校验装置通过自身电压互感器采集到的电压电流信号核算成标准功率数据，被测表功率数据则通过脉冲输入端子检测到的被测表脉冲经被测表脉冲常数折算得到，将标准功率数据与被测表功率数据进行比较，得到误差数据。工作人员将测试结果通过加密通道实时上传至上位机，由上位机汇总，为上位机智能化分配检定方案提供数据支撑。

另一种是对于未安装到现场的单相表，本实施例通过自身输出负荷对被测单相表进行检定。具体工作过程为：先将校验装置的功放控制输出电压模块的电压输出端并联在单相表的电压端子上，功放控制输出电流模块的电流输出端串接进被测表的电流端子（注意方向），电能脉冲检测线接到单相表的脉冲输出端子上。打开手持终端，进入虚负荷检定界面，校验装置根据设定值给被测表输出高精度高稳定度的电压电流值，通过脉冲输入端子检测到被测表脉冲，然后通过被测表脉冲常数折算得到被测表功率，将其与校验装置自身的标准功率比较，得到误差数据。此方式适用于实验室内的单相表全量程检测，为地方供电局提供了一种成本低，检定效率高的电能表检定装置。