CN102072999A - 电能计量装置的接线测试装置和使用方法 - Google Patents

电能计量装置的接线测试装置和使用方法 Download PDF

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Abstract

一种电能计量装置的接线测试装置，包括壳体，壳体内设置有接线测试单元，壳体内还设置有模拟功率源单元；所述模拟功率源单元包括电池和逆变电路，所述电池的输出端连接逆变电路的直流输入端，所述逆变电路的交流输出端即为模拟功率源单元的输出端；所述电池的输出端还连接接线测试单元的电源输入端。本装置的使用方法是，将本装置电压隔离变压器的二次测接在电能计量装置的电压接线端子上，接线测试单元测量对应的电流端子；若测得的各相电压电流的大小和相位关系与上述装置输出对应一致，则说明接线正确，反之则错误。本发明解决了电能计量设备检测中，现场没有外部电源供电、不便于携带、所检设备有没有高压变压器、电压电流给定和检测的问题。

Description

电能计量装置的接线测试装置和使用方法
技术领域
本发明属于计量仪器，具体是一种电能计量装置的接线测试装置和使用方法。
背景技术
在电能计量装置(例如电能表)计量过程中，目前装表接线人员在电力计量柜没有合闸送电前，现场又没有电源可用的情况下只能用万用表大致测试一下计量电能表的接线是否正确，有时还要拆线才能检查，这种方式很不方便，且不准确，容易造成人为错误。现有技术中，主要有四个问题：现场没有外部电源供电、为了便于携带重量不能重、还要提高效率达到节能的效果、所检设备有没有高压变压器、电压电流给定和检测的问题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出了一种电能计量装置的接线测试装置和使用方法，具体技术方案如下：
一种电能计量装置的接线测试装置，包括壳体，壳体内设置有接线测试单元，壳体内还设置有模拟功率源单元；所述模拟功率源单元包括电池和逆变电路，所述电池的输出端连接逆变电路的直流输入端，所述逆变电路的交流输出端即为模拟功率源单元的输出端；所述电池的输出端还连接接线测试单元的电源输入端。
所述逆变电路包括开关电源模块、正弦信号发生器、逆变功率放大器和隔离变压器；
所述开关电源模块的直流输入端即为逆变电路的直流输入端；开关电源模块输出的直流电压作为辅助电源；
所述作为辅助电源的直流输出端连接正弦信号发生器的输入端，正弦信号发生器的输出经逆变功率放大器后连接隔离变压器的一次测；
所述电池的直流输出端作为功放功率电源，电池的输出端连接逆变功率放大器的功率输入端。
所述正弦信号发生器由运放振荡电路、移相器连接构成；所述作为辅助电源的直流输出经运放振荡电路生成生正弦波；该正弦波经移相器产生3路相差120度、5V的50Hz电压信号，作为逆变功率放大器的输入信号；所述逆变功率放大器是6路D类桥式逆变功率放大器。
所述作为辅助电源的直流输出端输出电压是5V、+12V和-12V；作为功放功率电源的直流输出端输出电压即为电池电压。
所述隔离变压器包括电压隔离变压器和电流隔离变压器；所述逆变功率放大器输出的电流和电压分别连接所述电压和电流隔离变压器的一次侧。
还包括输出监视表，所述输出监视表包括DSP、显示器件、A/D转换器和采样电路；采样电路的采样端连接逆变功率放大器的输出端，采样电路的信号输出端通过A/D转换器连接DSP，DSP的输出端连接显示器件的显示信号输入端。
还设有反馈电路，反馈电路的输入端连接所述采样电路的输出端；反馈电路的输出端连接运放振荡电路的反馈输入端。
所述采样电路包括电压采样电路和电流采样电路；所述电压采样电路连接所述电压隔离变压器二次测；所述电流采样电路连接所述电流隔离变压器的二次侧。
所述接线测试单元是相位伏安表；所述相位伏安表的对电流采样是钳表头。
所述电池是可充电锂电池。
一种上述装置的使用方法，步骤是，将上述装置电压隔离变压器的二次测接在电能计量装置的电压接线端子上，接线测试单元测量对应的电流端子；如果测得的各相电压电流的大小和相位关系与上述装置输出对应一致，则说明接线正确，计量装置计量正确，否则计量回路接线错误，计量装置计量不正确。
与现有技术相比，本发明解决了现有技术中，电能计量设备检测中，现场没有外部电源供电、不便于携带、所检设备有没有高压变压器、电压电流给定和检测的问题。
附图说明
图1是本发明的电路原理图；
图2是输出监视表电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步说明。
一种电能计量装置接线测试仪，包括壳体，壳体内设置有接线测试单元，壳体内还设置有模拟功率源单元；所述模拟功率源单元包括电池和逆变电路，所述电池的输出端连接逆变电路的直流输入端，所述逆变电路的交流输出端即为模拟功率源单元的输出端；所述电池的输出端还连接接线测试单元的电源输入端。本例的电池采用电压是+35V和-35V的可充电锂电池。
所述逆变电路包括开关电源模块、正弦信号发生器、逆变功率放大器和隔离变压器；
所述开关电源模块的直流输入端即为逆变电路的直流输入端；开关电源模块输出的直流电压作为辅助电源；
所述作为辅助电源的直流输出端连接正弦信号发生器的输入端，正弦信号发生器的输出经逆变功率放大器后连接隔离变压器的一次测；
所述电池的直流输出端作为功放功率电源，电池的输出端连接逆变功率放大器的功率输入端。
正弦信号发生器在现有技术中比较多见，本例的正弦信号发生器由运放振荡电路、移相器连接构成；所述作为辅助电源的直流输出经运放振荡电路生成生正弦波；该正弦波经移相器产生3路相差120度、5V的50Hz电压信号，作为逆变功率放大器的输入信号；所述逆变功率放大器是6路D类桥式逆变功率放大器。
所述作为辅助电源的直流输出端输出电压是5V、+12V和-12V；作为功放功率电源的直流输出端输出电压即为电池电压。
所述隔离变压器包括电压隔离变压器和电流隔离变压器；所述逆变功率放大器输出的电流和电压分别连接所述电压和电流隔离变压器的一次侧。
还包括输出监视表，所述输出监视表包括DSP、显示器件、A/D转换器和采样电路；采样电路的采样端连接逆变功率放大器的输出端，采样电路的信号输出端通过A/D转换器连接DSP，DSP的输出端连接显示器件的显示信号输入端。本例中，显示器件采用LCD显示模块，A/D转换器是ADS8364。
还设有反馈电路，反馈电路的输入端连接所述采样电路的输出端；反馈电路的输出端连接运放振荡电路的反馈输入端。
所述采样电路包括电压采样电路和电流采样电路；所述电压采样电路连接所述电压隔离变压器二次测；所述电流采样电路连接所述电流隔离变压器的二次侧。具体来说，采样电路采用采样电阻，通过检测采样电阻的电压和电流即可推算出被采样电路或器件的电压和电流。还设有反馈电路，反馈电路的输入端连接所述采样电路的输出端；反馈电路的输出端连接运放振荡电路的反馈输入端，运放振荡电路根据采样得到的电压/电流信号和原始参考信号来调整误差增益的大小。
所述接线测试单元是相位伏安表；所述相位伏安表的对电流采样是钳表头。该接线检测单元可以采用现有技术中的成熟设备。
上述装置的使用方法，步骤是，将上述装置电压隔离变压器的二次测接在电能计量装置的电压接线端子上，接线测试单元测量对应的电流端子；如果测得的各相电压电流的大小和相位关系与上述装置输出(即输出监视表的显示)对应一致，则说明接线正确，计量装置计量正确，否则计量回路接线错误，计量装置计量不正确。

Claims (10)

1.一种电能计量装置的接线测试装置，包括壳体，壳体内设置有接线测试单元，其特征是壳体内还设置有模拟功率源单元；所述模拟功率源单元包括电池和逆变电路，所述电池的输出端连接逆变电路的直流输入端，所述逆变电路的交流输出端即为模拟功率源单元的输出端；所述电池的输出端还连接接线测试单元的电源输入端；
所述逆变电路包括开关电源模块、正弦信号发生器、逆变功率放大器和隔离变压器；
所述开关电源模块的直流输入端即为逆变电路的直流输入端；开关电源模块输出的直流电压作为辅助电源；
所述作为辅助电源的直流输出端连接正弦信号发生器的输入端，正弦信号发生器的输出经逆变功率放大器后连接隔离变压器的一次测；
所述电池的直流输出端作为功放功率电源，电池的输出端连接逆变功率放大器的功率输入端。
2.根据权利要求1所述的电能计量装置的接线测试装置，其特征是所述正弦信号发生器由运放振荡电路、移相器连接构成；所述作为辅助电源的直流输出经运放振荡电路生成生正弦波；该正弦波经移相器产生3路相差120度、5V的50Hz电压信号，作为逆变功率放大器的输入信号；所述逆变功率放大器是6路D类桥式逆变功率放大器。
3.根据权利要求2所述的电能计量装置的接线测试装置，其特征是所述作为辅助电源的直流输出端输出电压是5V、+12V和-12V；作为功放功率电源的直流输出端输出电压即为电池电压。
4.根据权利要求1所述的电能计量装置的接线测试装置，其特征是所述隔离变压器包括电压隔离变压器和电流隔离变压器；所述逆变功率放大器输出的电流和电压分别连接所述电压和电流隔离变压器的一次侧。
5.根据权利要求1所述的电能计量装置的接线测试装置，其特征是还包括输出监视表，所述输出监视表包括DSP、显示器件、A/D转换器和采样电路；采样电路的采样端连接逆变功率放大器的输出端，采样电路的信号输出端通过A/D转换器连接DSP，DSP的输出端连接显示器件的显示信号输入端。
6.根据权利要求1所述的电能计量装置的接线测试装置，其特征是还设有反馈电路，反馈电路的输入端连接所述采样电路的输出端；反馈电路的输出端连接运放振荡电路的反馈输入端。
7.根据权利要求6所述的电能计量装置的接线测试装置，其特征是所述采样电路包括电压采样电路和电流采样电路；所述电压采样电路连接所述电压隔离变压器二次测；所述电流采样电路连接所述电流隔离变压器的二次侧。
8.根据权利要求1所述的电能计量装置的接线测试装置，其特征是所述接线测试单元是相位伏安表；所述相位伏安表的对电流采样是钳表头。
9.根据权利要求1所述的电能计量装置的接线测试装置，其特征是所述电池是可充电锂电池。
10.一种权利要求1～9任一所述电能计量装置的接线测试装置的使用方法，其特征是步骤是，将上述装置电压隔离变压器的二次测接在电能计量装置的电压接线端子上，接线测试单元测量对应的电流端子；如果测得的各相电压电流的大小和相位关系与上述装置输出对应一致，则说明接线正确，计量装置计量正确，否则计量回路接线错误，计量装置计量不正确。
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