电能表检测装置、系统及电网维护设备的制作方法

本发明涉及电网维护技术领域，具体而言，涉及一种电能表检测装置、系统及电网维护设备。

背景技术：

电能表校验仪用于对电能表的计量准确度进行现场校验。该产品伴随着电能表的使用，不断进行演化，目前一些厂家发展出较为简化和小型化的设备，能够进行在线测试，检测计量故障等。

现有技术中，采用三相主机和单相从机配合工作的模式，三相主机位于电力变压器附近，单相从机接入需要识别的设备处，两者通过在电力线上耦合信号或者调制负载等方式进行通信，从而判断需要识别的设备是否在本台区，以及其所在的相位，并判断是否存在零线火线反接的故障。

但现有技术中，需要带电接线，手动操作，操作繁琐并带有安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种电能表检测装置、系统及电网维护设备，以解决需要带电接线，手动操作，操作繁琐并带有安全隐患的问题。

为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种电能表检测装置，包括：电能表检测模块和底座，电能表检测模块包括通信单元。电能表检测模块为单相模块或三相模块，电能表检测模块插设在底座的一端，底座的另一端用于连接待检测的电能表。

可选地，底座包括：电能表压接件和检测插接件。底座通过电能表插接件与待检测的电能表压接。底座通过检测插接件与电能表检测模块插接。

可选地，电能表检测模块还包括：钳形电流互感器，钳形电流互感器与电能表检测模块连接，其中，单相模块包括一个钳形电流互感器，三相模块包括三个钳形电流互感器。

第二方面，本发明实施例还提供了一种电能表检测系统，包括第一方面提供的电能表检测装置以及终端设备。所述电能表检测装置，用于获取待检测的电能表的第一校验数据。终端设备通过通信模块与电能表检测装置的通信单元通信连接，用于获取第一校验数据。终端设备还通过网络与服务器通信连接，用于从服务器获取第二校验数据，并将第一校验数据与第二校验数据对比验证。

可选地，通信模块为蓝牙通信模块，相应地，电能表检测装置的通信单元为蓝牙通信单元。

可选地，终端设备包括：处理器、接口模块、显示模块。处理器与接口模块、显示模块通信连接。

可选地，终端设备还包括：安全模块。处理器与安全模块连接。安全模块用于通过通信模块与服务器通信连接。

可选地，接口模块包括下述一项或多项：红外接口、激光红外接口、扫描接口、近场通讯(nearfieldcommunication，nfc)接口、超高频近场通讯(ultrahighfrequencynearfieldcommunication，uhfnfc)接口、串行扩展接口。

可选地，显示模块为触控显示模块。

第三方面，本发明实施例还提供了一种电网维护设备，包括第二方面提供的电能表检测系统。

本发明的有益效果是：通过底座将电能表检测模块与待检测的电能表进行连接，避免了带电接线操作，减少了操作流程，消除了安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一实施例提供的电能表检测装置示意图；

图2为本发明一实施例提供的电能表检测装置应用示意图；

图3为本发明一实施例提供的电能表检测装置中底座结构示意图；

图4为本发明一实施例提供的电能表检测装置中底座的电能表压接件结构示意图；

图5为本发明一实施例提供的电能表检测系统结构示意图。

图标：100-电能表检测装置；101-电能表检测模块；102-底座；1021-检测插接件；1022-电能表压接件；1023-弱电压接件；1024-强电压接件；1025-紧固件；103-待检测的电能表；200-电能表检测系统；201-终端设备；202-服务器。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1为本发明一实施例提供的电能表检测装置示意图，图2为本发明一实施例提供的电能表检测装置应用示意图。

如图1、图2所示，该电能表检测装置100包括：电能表检测模块101和底座102，电能表检测模块101包括通信单元。电能表检测模块101为单相模块或三相模块，电能表检测模块101插设在底座102的一端，底座102的另一端用于连接待检测的电能表103。

需要说明的是，由于单相模块和三相模块在外形尺寸以及接口上有部分差异，因此底座102应用于单相模块或三相模块时，在尺寸和接口数量上需做对应的调整，例如，在应用于三相模块时需要加大尺寸以适配三相模块，且需对应三相电路表的接口设置底座102的接口。

一种实施方式中，电能表检测模块101还可以包括：控制单元、电流采样单元、电压采样单元、指示单元、脉冲单元、电源单元、台区识别单元等。电能表检测模块101插设在底座102后，底座102与电源单元、电压采样单元、台区识别单元、脉冲单元、通信单元连接；控制单元与电流采样单元、电压采样单元、指示单元、脉冲单元连接。

电能表检测模块101通过底座102与待检测的电能表103连接。电流采样单元、电压采样单元用于采集接入待检测的电能表103的电流、电压数据，并发送给控制单元；脉冲单元用于采集待检测的电能表103输出的脉冲，转变为相应的有功电能和无功电能发送给控制单元，其中，上述电流采样单元、电压采样单元采集的电流、电压数据可以是进表前的电流电压值，也可以是出表后的电流电压值，在此不做限制。

可选地，当电能表检测模块101为单相模块时，包括一个电流采样单元和一个电压采样单元，当电能表检测模块101为三相模块时，包括了三个电流采样单元和三个电压采样单元。

需要说明的是，单相模块用于检测单相电能表，例如，设于用户位置的电能表；三相模块用于检测三相电能表，例如，设于变压器位置的三相电能表。

可选地，通信单元包括有线通信单元和无线通信单元。有线通信单元可以是推荐标准(recommededstandard，rs)485单元、内置集成电路(inter-integratedcircuit，i²c)单元等，但不以此为限；无线通信单元可以是蓝牙单元、无线保真(wireless-fidelity，wi-fi)单元、nfc单元等，但不以此为限，以连接其他外设。

可选地，在电能表检测模块101上，还设有通信接口，通信接口与有线通信单元连接，设于电能表检测模块101上，例如，设于电能表检测模块101远离底座102的一端。

可选地，在电能表检测模块101上，还设有检测接口，检测接口与电流采样单元连接，设于电能表检测模块101上，例如，设于电能表检测模块101远离底座102的一端。需要说明的是，当电能表检测模块101为单相模块时，检测接口包括一个接口，当电能表检测模块101为三相模块时，检测接口包括三个接口。

可选地，台区识别单元包括相位检测组件、主控组件、负载调制组件。

相位检测组件用于获取待检测的电能表103的电压周期和相位信息，作为信号发送的基准；主控组件接收其他电能表检测模块101的指令，例如，当前的电能表检测模块101为单相模块时，接收三相模块中台区识别单元发送的指令，当前的电能表检测模块101为三相模块时，则接收单相模块中台区识别单元发送的指令，并根据接收到的指令，以相位检测组件获取的电压相位为基准，控制负载调制组件生成台区识别信号，并将台区识别信号耦合到电压上，其中，台区识别信号为特殊形式的负载电流。

当上述其他电能表检测模块101中的台区识别单元检测到该台区识别信号时，即可确认当前电能表检测模块101和检测到台区识别信号的电能表检测模块101在同一台区。而且能够根据台区识别信号的特征，判断当前电能表检测模块101的相位信息以及零线、火线信息。需要说明的是，台区是指一台变压器的供电范围或区域。可选地，指示单元可以为至少一个发光二极管(lightemittingdiode，led)，用于指示电能表检测模块101中各个模块的工作状态，例如，可以用点亮不同led或控制led闪烁间隔的方式来指示电源单元的通断、无线通信单元的工作状态、电能表检测模块101的工作状态等，在此不做限制。

可选地，电源单元用于将通过底座102接入的交流电转换为隔离的直流电，为电能表检测模块101供电。

本实施例中，本发明的有益效果是：通过底座将电能表检测模块与待检测的电能表进行连接，避免了带电接线操作，减少了操作流程，消除了安全隐患。

图3为本发明一实施例提供的电能表检测装置中底座结构示意图。

如图3所示，一种实施方式中，底座102包括：电能表压接件1022和检测插接件1021。底座102通过电能表压接件1022与待检测的电能表压接。底座102通过检测插接件1021与电能表检测模块插接。

相应的，电能表检测模块101与底座102连接的一端，设有插接口，用于与检测插接件1021插接，在本实施例中，检测插接件1021为端子接口，但不以此为限，还可以是串口、插针、端子中的一种或其组合。

其中，电能表压接件1022为根据电能表接线柱的位置对应设置的压接件，可以与电能表的接线柱对应压接，并通过电能表上的端子盖的固定孔进行固定连接，提高了接线的效率、降低了错误接线带来的设备损坏和人员伤害的几率。在此，以三相模块为例，对电能表压接件1022的结构进行说明。

图4为本发明一实施例提供的电能表检测装置中底座的电能表压接件结构示意图。

如图4所示，以底座102用于三相电能表和三相模块时，电能表压接件1022的结构为例，进行解释。

电能表压接件1022包括弱电压接件1023和强电压接件1024，弱电压接件1023用于与待检测电能表的弱电接线柱压接，强电压接件1024用于接入待检测电能表的强电接线柱，其中，弱电压接件1023和强电压接件1024的内部设有弹簧结构，用于在压接过程中产生压力，降低接触阻抗，形成良好的连接。

在本实施例中，强电压接件1024的数量为4个，分别对应三相电能表的三相电压(abc)和零线(n)，三相电能表的类型包括经互感器接入式三相电能表和直接接入式三相电能表，在此不做限制。

可选地，当底座102用于单相电能表时，强电压接件1024的数量为2个，分别对应单相电能表的火线(l)和零线(n)。

可选地，底座102还包括紧固件1025，紧固件1025为螺丝结构，对应待检测电能表上的端子盖的固定孔，能够与端子盖固定孔固定连接，使得底座102与待检测电能表固定连接。

可选地，电能表检测模块101还包括：钳形电流互感器，钳形电流互感器与电能表检测模块101连接，其中，单相模块包括一个钳形电流互感器，三相模块包括三个钳形电流互感器。

其中，钳形电流互感器通过采样接口与电能表检测模块101中的电流采样单元连接，用于对接入电能表的电路进行电流采样。

需要说明的是，单相模块中，只需对一条电路进行采样，因此只包括一个钳形电流互感器，相应地，三相模块中需要对三条电路进行采样，故包括了三个钳形电流互感器。

图5为本发明一实施例提供的电能表检测系统结构示意图。

如图5所示，本发明实施例还提供了一种电能表检测系统200，包括上述的电能表检测装置100以及终端设备201。

上述的电能表检测装置100，用于获取待检测的电能表的第一校验数据。终端设备201通过通信模块与电能表检测装置100的通信单元通信连接，用于获取第一校验数据。终端设备201还通过网络与服务器202通信连接，用于从服务器202获取第二校验数据，并将第一校验数据与第二校验数据对比验证。

可选地，第一校验数据、第二校验数据可以包括设备识别码、设备区域标识、设备连接信息等，但不以此为限。

可选地，终端设备201还可以从服务器202获取其它数据或上报数据，例如，获取档案数据，包括表号、参数等，获取上报的故障类型、测量历史、冻结数据、以及在工作完成后，上报检测结果等，但不以此为限。终端设备201通过与服务器202通信，实现了设备管理流程的闭环，达到了电力故障管理闭环操作的目的。

可选的，在对比验证之后，终端设备201可通过电能表检测装置100对电能表检测装置100连接的电能表进行功能验证，例如，验证电能表显示、按键、红外通信、报警等功能是否正常。

可选地，终端设备201还可通过电能表检测装置100对电能表检测装置100连接的电能表进行计量准确度校验或台区识别。

其中，计量准确度校验可以采取如下方式：通过电能表检测装置100计算出电能表的电压有效值，电流有效值，有功电能，无功电能、功率因数等实测数据，并使用实测数据与电能表脉冲输出转化的电能标准数据进行比对，获得计量误差，并将计量误差以及实测数据发送至终端设备201。计量准确度校验还可以包括其他的校验方式，不以此为限。

可选地，台区识别可以采取如下方式：在需要识别的单相电能表处通过底座102接入单相模块，同时在变压器的三相电能表处通过底座102接入三相模块。使用终端设备201与单相模块通信连接，通过终端设备201控制单相模块进入台区识别模式，此时单相模块的台区识别单元间断发出台区识别信号。然后再使用终端设备201与三相模块通信连接，通过终端设备201控制三相模块进行台区识别，终端设备201接收台区识别结果，并将台区识别结果在终端设备201上展示，其中，台区识别结果包括：属于同一台区或不属于同一台区。

若三相模块接收到单相模块发出的台区识别信号，则表示需要识别的单相电能表与变压器属于同一台区；若三相模块未接收到单相模块发出的台区识别信号，则表示需要识别的单相电能表与变压器不属于同一台区。

需要说明的是，上述方法也可以反向执行，即先控制三相模块进入台区识别模式，再从单相模块处获取台区识别结果。

可选地，终端设备201还可通过电能表检测装置100对电能表检测装置100连接的电能表实现其他功能，例如进行计量故障判断，在此不做限制。

可选地，通信模块为蓝牙通信模块，相应地，电能表检测装置100的通信单元为蓝牙通信单元。

在本实施例中，使用蓝牙作为通信方式，但其通信方式不做限制，还可以使用如wi-fi、nfc、红外等方式中的一种或其组合。

可选地，蓝牙通信模块可与多个电能表检测装置100连接，便于操作。

一种可能的实施方式中，通信模块还包括蜂窝数据网络模块，用于通过蜂窝数据网络与服务器202通信，蜂窝数据网络的种类不做限制，例如：第三代移动通信技术(thirdgeneration，3g)、第四代移动通信技术(fourthgeneration，4g)、4g+或第五代移动通信技术(fifthgeneration，5g)等网络中的一种或其组合，其中，典型的4g网络包括长期演进(longtermevolution，lte)，在一些实施方式中，当服务器202处于隔离的网络环境中时，还可以通过专网进行通信，例如，通过lte电力专网进行通信。

可选地，终端设备201包括：处理器、接口模块、显示模块。

处理器与接口模块、显示模块通信连接。

接口模块用于与电能表检测装置100有线连接，或者直接读取电能表上的信息，例如，当电能表检测装置100的蓝牙通信单元出现故障时，可以通过rs485接口与电能表检测装置100有线连接，实现通信连接。

显示模块用于显示终端设备201获取的档案信息、测量数据、以及显示图形化的测量结果等，但不以此为限。

可选地，终端设备201还包括：安全模块。处理器与安全模块连接。安全模块用于通过通信模块与服务器202通信连接。

其中，在本实施例中，安全模块为电力网专用的安全模块，服务器202为与专网连接的电力系统主站。只有通过此安全模块，终端设备201才能通过专网接入电力系统主站，从而安全的获取和上传数据，实现管理功能。

需要说明的是，电力系统主站设置在与公用网络隔离的环境中，只有通过专网才能访问，以保证访问的安全性。例如，终端设备201通过蜂窝数据网络与专网的安全转接组件通信连接，在通过安全模块进行安全认证后，专网的安全转接组件将终端设备201接入电力系统主站。

可选地，接口模块包括下述一项或多项：红外接口、激光红外接口、扫描接口、nfc接口、uhfnfc接口、串行扩展接口。

其中，红外接口和激光红外接口用于与电能表进行红外通信，以验证电能表信息，读取其计量数据和告警信息等。扫描接口和nfc接口用于从电能表的铭牌获取信息，核对电表信息等。uhfnfc接口用于读取电能表的超高频标签，以及读取互感器等其它电力设备的标签，核对其信息。串行扩展接口用于与不同的转换电缆连接，例如，可以与rs232或rs485通信接口连接。

可选地，显示模块为触控显示模块。

一种可能的实施方式中，可以使用电容触控显示模块或电阻触控显示模块作为显示模块，实现通过触摸控制终端设备201。

可选地，也可以使用液晶显示屏作为显示模块，对应的，需要添加按键控制模块，实现通过按键控制终端设备201。

本发明实施例还提供了一种电网维护设备，包括上述的电能表检测系统。

一种可能的实施方式中，电网维护设备包括多个手持设备、多个电能表检测装置，例如，包括5个手持设备，10个电能表检测装置，或者8个手持设备，6个电能表检测装置等，但不以此为限。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。