一种直流电能表检定装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电能表检测领域，特别涉及一种直流电能表检定装置。
【背景技术】
[0002]电动汽车行业是全球目前最热门的发展行业，从美国的特斯拉到中国的比亚迪E系列、秦系列车型均已推入市场，并获得了良好的市场反应。根据国家工信部推出的《汽车与新能源汽车产业发展规划》，到2020年，我国新能源汽车保有量达到500万辆，以混合动力汽车为代表的节能汽车达到1500万辆以上。
[0003]对于电动汽车充电用的直流计量装置，各个厂家相继开发出相关产品，如以威胜、科陆为代表的电能表制造企业研发出了专用于电动汽车直流充电的计量装置，并挂网运行。另一方面，多个计量检测研究机构已研制出高等级的直流电能表标准对电动汽车直流充电计量装置进行实验室检定。相应的检测标准和技术规范也不断出台，比如:国网公司企业标准Q/GDW 11165-2014《电动汽车非车载充电机直流计量技术要求》中要求直流充电计量装置由直流电能表、直流电阻分压器、直流分流器组成，相关检定工作也以此为目标展开；国家计量检定规程JJG 842-1993《直流电能表》、JJG 513-2003《直流电阻分压箱》、JJG1069-2003《直流分流器》对直流充电计量装置的检定做出了具体要求。
[0004]在专利公开号为:CN102062849A，专利名称为:一种直流电能表检定装置及方法的专利文献中，公开了一种直流电能表检定装置，包括人机交互界面、主控模块、电压功放模块、电流功放模块、电压测量模块、电流测量模块、电能计算模块、标准脉冲输出接口以及被检脉冲输入接口 ；所述人机交互界面与所述主控模块连接，所述主控模块通过控制总线依次通过所述电压功放模块、电压测量模块连接到所述电能计量模块；所述主控模块通过控制总线依次通过所述电流功放模块、电流测量模块连接到所述电能计量模块；所述电能计算模块分别与所述标准脉冲输出接口和被检脉冲输入接口连接；所述电压功放模块设有与被检电能表的电压信号相连的接口，所述电流功放模块设有与被检电能表的电流信号相连的接口。工作时对于被检表而言，需要将其从工作现场卸下，然后置于检定校验台才能完成检定，无法实现对被检表的现场检定。因此有必要研制一种现场检定装置，便于计量装置周期检定工作的开展。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是:提供一种直流电能表检定装置，其能对直流电能表进行现场检测，提高了检测的效率和安全性。
[0006]本发明的解决方案是这样实现的:一种直流电能表检定装置，包括标准直流表模块、直流电压程控源模块、直流电流程控源模块和系统控制模块，所述系统控制模块将检测的电压和电流信号分别输入到直流电压程控源模块和直流电流程控源模块中，所述直流电压程控源模块和直流电流程控源模块根据输入的电压和电流信号进行测量和计量，并输出直流电压标准源和直流电流标准源，所述标准直流表模块与直流电压标准源输出端之间设置有电压输出端测量回路，所述标准直流表模块与直流电流标准源输出端之间设置有电流输出端测量回路。
[0007]本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述直流电压程控源模块包括电压信号源模块、差值调节模块和电压功放标准源模块，所述系统控制模块的电压信号经电压信号源模块依次发送到差值调节模块和电压功放标准源模块处理后，由直流电压标准源输出端输出，所述直流电压标准源输出端与所述差值调节模块之间设置有电压测量负反馈回路。
[0008]本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述电压信号源模块为基于数字信号处理器DSP和高速数模转换器组成的可控制的正弦波、畸变波电压信号源。
[0009]本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述电压功放标准源模块包括PWM控制器、输出变压器、整流滤波电路和取样反馈电路，所述电压功放标准源模块的输入信号经PWM控制器处理后，输入到输出变压器进行变压处理，再经整流滤波电路处理后输出，并在输出端由取样反馈电路取样反馈给PWM控制器。
[0010]本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述直流电流程控源模块包括电流信号源模块、差值调节模块和电流功放标准源模块，所述系统控制模块的电流信号经电流信号源模块依次发送到差值调节模块和电流功放标准源模块处理后，由直流电流标准源输出端输出，所述直流电流标准源输出端与所述差值调节模块之间设置有电流测量负反馈回路。
[0011]本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述电流信号源模块为基于数字信号处理器DSP和高速数模转换器组成的可控制的正弦波、畸变波电流信号源。
[0012]本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述电流功放标准源模块包括功放电路、光耦隔离模块、直流互感器模块和大功率电源生成电路，所述电流功放标准源模块的输入信号经功放电路进行运放后，由光耦隔离模块进行光耦隔离，再经直流互感器模块进行功率放大并与大功率电源生成电路进行耦合输出稳定的电流源。
[0013]本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述电流功放标准源模块为模拟分流器输出mV发生模块，模拟分流器输出mV发生模块包括功放驱动电路、三极管和反馈电路，所述模拟分流器输出mV发生模块的输入信号为模拟小电压量，输入信号通过功放驱动电路控制三极管的输入阻抗，反馈电路基于电阻分压方式得到电压信号，实现对输出电压的动态调节。
[0014]本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述直流互感器模块包括方波激励模块、信号调理模块和功率放大模块，所述方波激励模块信号作用于高导磁率铁芯线圈，经信号调理模块和功率放大模块处理后由测量电阻接地。
[0015]本发明的另一技术方案在于在上述基础之上，所述信号调理模块包括带通滤波器、检波电路、低通滤波器和直流放大电路，所述带通滤波器去除检测信号中的基波和其他次谐波成分，使偶次谐波得以放大独立出来，再经检波电路解调出偶次谐波信号的幅值和相位，经低通滤波和放大产生出成正比的直流电流。
[0016]与现有技术相比，本发明所述的直流电能表检定装置的优点在于:所述直流电能表检定装置，包括标准直流表模块、直流电压程控源模块和直流电流程控源模块，并在标准直流表模块与直流电压标准源输出端之间设置有电压输出端测量回路，在标准直流表模块与直流电流标准源输出端之间设置有电流输出端测量回路，即将直流功率源与标准直流表模块集于一体，实现了对直流电能表进行现场检测，提高了检测的效率和安全性。另外，直流电能表检定装置通过外部回路与被检表计电流、电压模块串并联以实现加量和误差校验。并且直流电能表检定装置的传感器输出信号送至直流电压程控源模块和直流电流程控源模块，用于电流、电压量的测量和计量；然后再送至差值调节模块，用于对直流电压程控源模块和直流电流程控源模块输出的电流、电压量进行负反馈控制，使实际输出值与设定值一致。
【附图说明】
[0017]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
[0018]图1为本发明所述直流电能表检定装置的原理框图；
[0019]图2为图1中所示直流电能表检定装置中电压功放标准源的原理图；
[0020]图3为图1中所示直流电能表检定装置中电流功放标准源的原理图；
[0021]图4为图3中所示电流功放标准源的一种实施方式的原理图；
[0022]图5为图3中所示直流互感器模块的原理图；
[0023]图6为图5中所示方波激励模块产生出的正负对称方波电流波形图；
[0024]图7为图5中所示方波激励模块产生出的丧失对称性的方波电流波形图。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。此外，本领域技术人员根据本文件的描述，可以对本文件中实施例中以及不同实施例中的特征进行相应组合。
[0026]本发明所述的直流电能表检定装置，采用如下技术方案实现:
[0027]1)将直流功率源与标准直流表模块集于一体的工作原理
[0028]将直流功率源与标准直流