智能电能表电压抖动模拟的测试装置及测试方法
【技术领域】
[0001]本发明属于配电网技术领域，涉及电能表，尤其是一种智能电能表的电压抖动模拟的测试装置及采用所述装置进行电能表电压抖动模拟时的硬件测试方法。
【背景技术】
[0002]智能电能表作为一种可靠计量的设备，对于电能表的软件、硬件设计都提出较高的要求，对电能表的关键数据更是提出了长时间永久保存的要求。我国地域广阔，发电设备多种多样，风电、水电、火电、核电等方式混合性发电，而电网传输距离远从南到北，从东到西，输电线路中电压波动大。不同发电设备以及电网中的大量设备对电网的频率会产生影响，各种影响叠加在一起就会出现电压抖动的现象，电压波形产生畸变，此时就可能会引起电能表黑屏、复位、电量丢失等故障现象，而这些现象在常规测试工具和手段是无法模拟的，常规的检测手段都是采用稳压源调制的稳定电压，因此模拟电网中的实际电压抖动对于验证电能表的质量可靠性具有重要的意义。
[0003]在电能表适用的国家标准GB/T17215系列标准中，对于电压测试的试验有电压跌落试验，该试验仅在额定电压的情况下进行试验，而电能表的实际电压是变化非常大的，经常会出现一些尖峰和低谷，而硬件方面在处理电压的平稳性时需要有一定的处理时间，因此长期的反复模拟电压抖动试验测试是具有重要意义的，是检测电能表质量可靠性的有效手段之一。
[0004]电能表生产厂家和检测机构目前只是针对电能表的标准进行符合性验证，应用于现场的可靠性测试没有相关的标准，目前缺少专门针对电能表的电压抖动模拟的设备和检测方法。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的第一个技术问题，就是提供一种智能电能表电压抖动模拟测试
目.ο
[0006]本发明所要解决的第二个技术问题，就是提供采用上述装置电能表嵌入式软件特点进行分析后的电能表可靠性验证机制的电压抖动模拟的测试方法。
[0007]采用本发明的装置和方法，能控制电能表电压抖动测试装置，在电能表带负载运行时反复模拟电能表现场运行场景，验证电能表的存储数据是否发生变化，工作状态是否出现异常，通过观察电能表的显示、按键等功能，判断电能表硬件和软件是否异常。
[0008]采用本发明的装置和方法，不同于现有标准试验中的缓升缓降试验和电压跌落试验，本试验装置电压抖动范围宽，范围为0-300V;输出频率宽45 — 500Hz，0.1Step;电压抖动的时长可任意设置。
[0009 ]解决上述第一个技术问题，本发明采用的技术方案是:
[0010]一种智能电能表电压抖动模拟测试装置，包括可编程控制器PLC、单相可编程交流电源、交流接触器，PLC与单相可编程交流电源连接，单相可编程交流电源通过交流接触器与智能电能表连接，交流接触器与PLC连接，电能表与内嵌电压抖动模拟自动测试软件的计算机连接，计算机与PLC连接。
[0011 ] 而且，所述PLC通过RS485接口连接一文本显示器。
[0012]而且，所述PLC通过RS232接口与单相可编程交流电源连接。
[0013]而且，所述计算机通过RS485接口读取电能表的计量和时钟数据。
[0014]而且，所述计算机通过RS232接口或网络接口与PLC连接。
[0015]而且，所述单相可编程交流电源全范围可调输出电压0-300V、步距0.1V、指令执行时间小于lms。
[0016]解决上述第二个技术问题，本发明采用的技术方案是:
[0017]—种采用上述测试装置进行智能电能表电压抖动时对电能表软硬件影响的测试方法，步骤如下:
[0018]步骤1，内嵌电压抖动模拟自动测试软件的计算机首先控制PLC，再由PLC分别控制交流接触器及单相可编程交流电源，可编程交流电源按设置值输出电压抖动波形，交流接触器控制是否开始对电能表进行测试；
[0019]步骤2，检定并记录被测智能电能表的各项运行数据，包括计量精度、时钟和电量数据；
[0020]步骤3，根据判定条件对电能表实行不同的电压抖动模拟测试方案:
[0021]方案一:在电压抖动模拟过程中不断的上升电压，当电压达到最大电压后停止试验；
[0022]方案二:在电压抖动模拟过程中不断的降低电压，当电压达到电能表工作的最低电压后停止试验；
[0023]方案三:电压在一个范围内不停的向上向下震荡，当震荡次数达到设定次数后停止试验；
[0024]步骤4，比对实验前与试验后读出的数据，电量不丢失则合格、时间无异常则合格、电能表无异常情况则合格，否则不合格。
[0025]而且，所述的方案一、方案二、方案三电压为电能表的工作电压范围之内的任意值，电压振幅精度为0.1V，震荡范围是0到电能表工作电压，反复试验次数为整数。
[0026]而且，所述步骤2电量数据包括正反向有功总电量、各分费率电量值。
[0027]本发明的优点及有益效果
[0028]1、针对电网中电压不稳定、存在抖动的问题，本发明装置可以对电能表的电压抖动进行模拟试验，验证电能表软硬件的可靠性，减少电力计量纠纷，提升电能表质量。
[0029]2、本发明将模拟现场的电网电压抖动装置与嵌有自动测试软件的计算机相结合，实现了对电能表计量、时钟、通信等功能的全自动检测功能，提高了测试效率，加强了测试手段和方法，有较好的应用推广前景。
[0030]3、本发明电压抖动模拟试验装置可以对电能表的计量数据、运行状态进行实时监控，自动保存并判断结果，可以作为长期可靠性试验的检测手段。
【附图说明】
[0031]图1是本发明的智能电能表电压抖动模拟测试装置架构图；
[0032]图2是本发明智能电能表电压抖动模拟测试软件流程图。
[0033]具体实施方法
[0034]—种智能电能表电压抖动模拟测试装置，包括可编程控制器PLC、单相可编程交流电源、交流接触器及文本显示器，PLC通过RS232接口与单相可编程交流电源连接，控制单相可编程交流源根据要求输出电压；单相可编程交流电源通过交流接触器与