CN104698428A - 一种多电能表自动化测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多电能表自动化测试方法，包括测试系统接线的步骤和电能表校验的步骤，包括的电压的校验、电流的校验、功率的校验、满量程的校验、开出量的校验。本发明有益效果在于降低电能表产品出厂测试的工作量及测试源的硬件成本；高度安全可靠，由于整个过程都是计算机完成的，很少有人为因素干预，这大大减少了人为出错的可能性，在完成之后还保存过程中的信息，这极大的方便以后的查询工作，有力的保证了产品的可靠性和安全性。减少了产品的出厂检测时间。

Description

一种多电能表自动化测试方法

技术领域

本发明涉及一种电能表精度的测试方法，尤其是涉及一种多电能表自动化测试方法。

背景技术

电能表自动化测试平台及校验方法是为了提高公司生产效率和产品的质量而提出的一种测试方法。

目前电力设备生产商电能表的自动化测试程度比较低，很多电能表测试还是依靠人工测试，人工测试需要大量的人员，每一个人都需要一个标准源及标准误差表，同时标准源是一个比较昂贵的设备，这大大增加了公司的成本，人工测试也只能对一台电能表进行测试，但不能同时多台电能表并行测试，校正结果都要依靠手算才能获得，所以测试时间需要很长时间，极大浪费了时间，大量的信息还需要通过人工记录，也很容易出错。运用多个电能表自动化测试平台和方法既提高了公司的生产效率，又降低了公司的成本，公司产品的质量也有了可靠的保证。

本发明利用通讯与多个电能表，标准源，误差表之间的通讯来完成数据的共享，通过校正方法和共享数据计算，无限逼近测量源的值，达到校表的要求，同时保存校表过程中的数据，以便日后查询。

发明内容

本发明的目的在于提出一种提高测试效率的多电能表自动化测试方法。

为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种多电能表自动化测试方法，包括测试系统接线的步骤，所述测试系统接线的步骤包括，

步骤1，把标准源引出电流IA、Ina、IB、Inb、IC、Inc六个端子，串联对应每个被校电能表和标准表的电流端子，以A相为例，从标准源的Ina端接入第一被校表的A端，从第一被校表的a端引出电线接入第二个被校表的A端，从第二被校表的a端，引出线接入第三个被校表的A端，从第三个被校表的a端引出电线接入下一个被校表的A端，依此类推，一直到第n个被校的表，从第n个被校的表a端引出电线接入标准表的IA端，标准表的Ina端接入标准源的IA端， B相和C相的接线方法与A相接线方法相同；

步骤2，把标准源引出电压UA、 UB、 UC、 N四个端子，并联对应的每个被校电能表和标准表的电压端子，同样以A相为例，从UA端子引入n+1根电线出来，分别接入对应n个被校电能表的A端和标准表的端；B相、C相以及N端的接线方法与A相接线方法相同；步骤3，将n个被校电能表的第一个开入端子串接，再将开入公共端和已经串接的第一个开入端子串接，n个被校电能表的第一个开入端子串接到标准源的第一个开出的端子；开入公共端串接到第一个端子的公共端，被校电能表的第一开入端子接入标准源的第一开出端子上，被校电能表的开入端子公共端接入标准源第一个开出的公共端子；依此类推，把n个被校电能表的第N个开入端子串接起来，接入到标准源的第N个开出端子上，被校电能表的开入公共端和标准源第N个开出的另一个公共端子连接；

步骤4，假设一个被校电能表有m个开出，有n个被校电能表，把第一个被校电能表的第一个开出端一端接入标准源的第一个开入端子，第一个开出的另一个端接入标准源的开入的公共端，依此类推，第一个被校电能表第m个开出端一端接入标准源的第m个开入端子，第m个开出的另一个端子接入标准源的开入公共端，依此类推，第n个电能表的第m个开出端一端接入标准源的第n*m开入端子，第n个电能表的第m个开出的另一端接入标准源的公共端；

步骤5，假设a1,b1为有功脉冲端子，a2,b2为无功脉冲端子，把标准表的脉冲信号分别并入到各个误差表中，把被测电表的脉冲接入到对应的误差表中的对应端子，以一个表为例，把电表有功脉冲端子a1接入对应误差表有功脉冲端子a1,有功脉冲端子b1接入对应误差表有功脉冲端子b1，无功脉冲对应端子a2接入到对应误差表无功端子a2, 无功脉冲对应端子b2接入到对应误差表无功端子b2； 把标准表有功脉冲端子A1接入对应误差表有功脉冲端子A1,有功脉冲端子B1接入对应误差表有功脉冲端子B1，无功脉冲对应端子A2接入到对应误差表无功端子A2, 无功脉冲对应端子B2接入到对应误差表无功端子B2,以此类推；

步骤6，被校的电能表，标准源的通讯接口接入通讯板卡与计算机相互通讯，实现数据共享。

本发明还包括电能表校验步骤，所述电能表校验步骤包括，

步骤24，根据标准源输出的满量程的电压电流，校正每一个电能表显示的电流电压，用标准源的值和电能表显示的值校正电能表显示的值，使电能表的显示值逼近标准源的值，如果发现有被校电能表在设定的校正次数还没有达到要求，把没有达到要求的电能表退出，其余通过电能表继续进行下一步测试；

步骤25，进行抽样检测，选择几个点进行验证，根据选择的校验点先对标准源进行重新设置电流电压，把电能表的显示的电流电压与标准源设置的电流电压进行对比，如果在允许的范围内才能通过，如果不在允许的范围内的电能表就退出测试；

步骤26，进行功率校验，首先通过标准源对电流电压的相位进行设置，用标准源的值和电能表显示的值通过算法慢慢校正电能表显示的值，使电能表的显示值逼近标准源的值，如果发现有被校电能表在规定的校正次数还没有达到要求就退出测试；

步骤27，进行电能表开入量，首先通过对标准源的开出进行分合操作，判断被校电能表的开入端子是否有对应信号产生，如果发现有电能表在测试过程中没有出现相应变化此电能表就退出；

步骤28，进行电能表开出量，首先通过对每一个电能表开出进行分合操作，再判断标准源对应的开入信号是否有相应的变化，如果发现有电能表过程中没有出现相应变化的电能表就退出测试；

步骤29，首先进行标准电能误差的监测，标准源进行了电流电压满量程设定后，如果发现有相应误差表中有功的读数超过设定有功误差，相应的电表就退出监测；;如果发现有相应误差表中无功的读数超过设定无功误差，相应的电表就退出监测；

步骤30，对有功脉冲进行抽样监测，选择几个点进行验证，根据选择的校验点先对标准源进行重新设定，对应的脉冲常数要设置到标准表和仪表中，把表中读取的有功脉冲和标准表中的有功脉冲进行误差计算，如果出现有电表的有功误差超出实际设定值，对应的电表退出检测；

步骤31，对无功脉冲进行抽样监测，选择几个点进行验证，根据选择的校验点先对标准源进行重新设定，对应的脉冲常数要设置到标准表和仪表中，把表中读取的无功脉冲和标准表中的无功脉冲进行误差计算，如果出现有电表的无功误差超出实际设定值，对应的电表退出检测。

本发明的有益效果在于，降低电能表产品出厂测试的工作量及测试源的硬件成本本发明节省了标准源资金成本和大量的人工工资费用，大大降低了生产成本。高度安全可靠，由于整个过程都是计算机通过算法完成的，很少有人为因素干预，这大大减少了人为出错的可能性，在完成之后还保存过程中的信息，这极大的方便以后的查询工作，有力的保证了产品的可靠性和安全性。减少了产品的出厂检测时间，由于自动化测试软件一次能够多台电能表进行测试，标准源的输出都是电脑自动输出，不需要人为干预，而人工一次测试只能测试一台电能表，标准源都要自己手动设置，算法都要人为一点一点的算出来，这大大浪费了很多时间。

附图说明

图1是测试系统接线示意图。

图2是测试系统电压接线图。

图3是测试系统电流接线图。

图4是测试系统开入量接线图（以3个开入为例）。

图5是测试系统开出量接线图（以3个开入为例）。

图6是测试系统脉冲监测接线图。

图7是本发明测试流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作详细描述。

测试系统主要由安装计算机，多电能表自动化测试软件，通讯板卡，多个需要校准的电能表，标准源，标准表，误差表，打印机及工装夹具组成。

1）计算机是用于安装电能表自动化测试软件和通讯板卡，同时可以保存校正过程中产生的校正数据，以便以后查验。

2）电能表自动化测试软件是提供电力电能表的校正的各种算法的测试软件。

3）通讯板卡是用于计算机与多个需要校正的电能表，误差表，标准源和标准表之间通讯；（实现主机和电能表、标准源、误差表、标准表报文互发）。

4）多个校准的电能表是需要检测的电力电能表，这些表都是刚生产出来没有经过校正，没有下载参数，精度系数比较差的裸表。

5）标准源是测量时参照设备，这个设备可以向校正的电能表输入已知的电流电压的大小，测试软件根据已知的电流电压的大小来校正电能表。有的标准源还有自己的开入开出端子，我们可以通过开入开出端子来检测被校电能表的开入开出端子。

6）标准表是一个检查标准源输出有没有问题的监测表，我们在通过标准源输出电流电压及其有功无功脉冲常数，通过查看标准表的显示值，是否与设置的值接近；（在允许的误差范围内）。

7）工装夹具是用于固定被校电能表、源、标准表及误差表等之间的接线，同时方便人员在校正过程中安装和拆卸被校装置夹具。

8）打印机是测试完成打印合格被校电能表的报表、合格证及条形码等。

9）误差表是完成监测电能表的脉冲误差。

10）电压PT隔离是电压互感器，（由于电能表在检测时电流电压共线，加入隔离PT防止电流由于电压接入而分流，导致电表采集电流和标准源给的电流不同）。

多个电能表自动化测试平台和方法的实现方法和步骤如下：

步骤1，（如电流接线图）步骤1，把标准源引出电流IA、 Ina、 IB、 Inb、 IC、 Inc六个端子，串联对应每个被校电能表和标准表的电流端子，以A相为例，从标准源的Ina端接入第一被校表的A端，从第一被校表的a端引出电线接入第二个被校表的A端，从第二被校表的a端，引出线接入第三个被校表的A端，从第三个被校表的a端引出电线接入下一个被校表的A端，依此类推，一直到第n个被校的表，从第n个被校的表a端引出电线接入标准表的IA端，标准表的Ina端接入标准源的IA端， B相和C相和A相接法相同；（接线过程中要防止开路现象，电流回路不允许开路）。

步骤2，（如电压接线图）把标准源引出电压UA、 UB、 UC、 N四个端子，并联对应的每个被校电能表和标准表的电压端子，同样以A相为例，从UA端子引入n+1根电线出来，分别接入对应n个被校电能表的A端和标准表的端；B相、C相及N端和A相相同；(接线过程中防止短路现象，电压回路中不允许短路) 。从端子看来电流电压共线，仪表的端子A，B，C既是电压的接入端子又是电流的接入端子，N是标准源的电压N的接入端子，仪表的a，b，c是电流引出端子。

步骤3，（如开入接线图）把n个被校电能表的第一个开入端子（DI1）串起来和开入公共端（com）也串起来，分别串入到标准源的第一个开出的端子(DO1)和第一个端子的公共端（com），被校电能表的第一开入端子（DI1）接入标准源的第一开出端子（DO1）上，把被校电能表的开入端子公共端（com）接入标准源第一个开出的公共端子（com）上依此类推、把n个被校电能表的第N个开入端子(DIn)串联起来、接入到标准源的第N个开出端子(DOn)上，把被校电能表的开入公共端(com)和标准源第N个开出的另一个公共端子（com）连接上；（对于无源的开入节点，需要串入一个电压进去，有源的不需要）。

步骤4，（如开出接线图）假设一个被校电能表有m个开出，有n个被校电能表，把第一个被校电能表的第一个开出端(DO1)一端接入标准源的第一个开入端子(DI1)，第一个开出的另一个端(com)接入标准源的开入的公共端(com)，依此类推，第一个被校电能表第m个开出端(DOm)一端接入标准源的第m个开入端子(DIm)，第m个开出的另一个端子(com)接入标准源的开入公共端(com)，依此类推，第n个电能表的第m个开出端一端(DOm)接入标准源的第n*m开入端子(DIn*m)，第n个电能表的第m个开出的另一端(com)接入标准源的公共端(com)。

步骤5，（如脉冲监测接线图）假设a1,b1为有功脉冲端子，a2,b2为无功脉冲端子，把标准表的脉冲信号分别并入到各个误差表中，把被测电表的脉冲接入到对应的误差表中的对应端子，以一个表为例，把电表有功脉冲端子a1接入对应误差表有功脉冲端子a1,有功脉冲端子b1接入对应误差表有功脉冲端子b1，无功脉冲对应端子a2接入到对应误差表无功端子a2, 无功脉冲对应端子b2接入到对应误差表无功端子b2； 把标准表有功脉冲端子A1接入对应误差表有功脉冲端子A1,有功脉冲端子B1接入对应误差表有功脉冲端子B1，无功脉冲对应端子A2接入到对应误差表无功端子A2, 无功脉冲对应端子B2接入到对应误差表无功端子B2,以此类推。

步骤6，（如通讯图）把被校的电能表，标准源及打印机的通讯接入通讯板卡与计算机通讯，实现数据共享。

其中，上述步骤6是各个设备之间的接线，下面的15个步骤是测试流程（如测试流程图）：

步骤21，根据实际接入的被校的电能表对电能表自动化测试软件进行配置；

步骤22，通过自动化测试软件对下面的每一个被校电能表进行初始化参数；

步骤23，通过自动化测试软件对标准源进行设置额定程电流电压；（每次设置标准源模拟量值时，都要通过标准表来验证输出是否正确，如果发现标准表和标准源输出数据不真确必须停止校验，检查标准源和标准表是否有问题）

步骤24，根据标准源输出的满量程的电压电流，校正每一个电能表显示的电流电压，用标准源的值和电能表显示的值校正电能表显示的值，使电能表的显示值逼近标准源的值，如果发现有被校电能表在设定的校正次数还没有达到要求，把没有达到要求的电能表退出，其余通过电能表继续进行下一步测试；

步骤25，进行抽样检测，选择几个点进行验证，根据选择的校验点先对标准源进行重新设置电流电压，把电能表的显示的电流电压与标准源设置的电流电压进行对比，如果在允许的范围内才能通过，如果不在允许的范围内的电能表就退出测试；(电流电压的允许范围在千分之2之内)

步骤26，进行功率校验，首先通过标准源对电流电压的相位进行设置，用标准源的值和电能表显示的值通过算法慢慢校正电能表显示的值，使电能表的显示值逼近标准源的值，如果发现有被校电能表在规定的校正次数还没有达到要求就退出测试；（功率误差允许范围千分之2之内）

步骤27，进行电能表开入量，首先通过对标准源的开出进行分合操作，判断被校电能表的开入端子是否有对应信号产生，如果发现有电能表在测试过程中没有出现相应变化此电能表就退出；

步骤28，进行电能表开出量，首先通过对每一个电能表开出进行分合操作，再判断标准源对应的开入信号是否有相应的变化，如果发现有电能表过程中没有出现相应变化的电能表就退出测试；

步骤29，首先进行标准电能误差的监测，标准源进行了电流电压满量程设定后，在三种情况下监测有功无功误差（1、CosP为0.5L,频率为45 Hz；2、CosP为0.8C,频率为55 Hz；3、CosP为1.0,频率为60Hz ）如果发现有相应误差表中有功的读数超过设定有功误差，相应的电表就退出监测；（有功误差一般在千分之5之内）。如果发现有相应误差表中无功的读数超过设定无功误差，相应的电表就退出监测；（有功误差一般在千分之5之内）

步骤30，对有功脉冲进行抽样监测，选择几个点进行验证，根据选择的校验点先对标准源进行重新设定，对应的脉冲常数要设置到标准表和仪表中，把表中读取的有功脉冲和标准表中的有功脉冲进行误差计算，如果出现有电表的有功误差超出实际设定值，对应的电表退出检测；

下面18种情况监测

TestPEnergy1=1,1,1,1,8,30,32375,

TestPEnergy2=1,100,100,100,4,30,6400,

TestPEnergy3=1,120,120,120,4,30,6400,

TestPEnergy4=2,2,2,2,8,30,32375,

TestPEnergy5=2,100,100,100,5,30,6400,

TestPEnergy6=2,120,120,120,5,30,6400,

TestPEnergy7=1,5,0,0,5,30,32375,

TestPEnergy8=1,0,5,0,5,30,32375,

TestPEnergy9=1,0,0,5,5,30,32375,

TestPEnergy10=2,10,0,0,8,30,32375,

TestPEnergy11=2,0,10,0,8,30,32375,

TestPEnergy12=2,0,0,10,8,30,32375,

TestPEnergy13=1,120,0,0,5,30,6400,

TestPEnergy14=1,0,120,0,5,30,6400,

TestPEnergy15=1,0,0,120,5,30,6400,

TestPEnergy16=2,120,0,0,8,30,6400,

TestPEnergy17=2,0,120,0,8,30,6400,

TestPEnergy18=1,0,0,120,8,30,6400,

说明：每一个测试方法有六个参数用逗号隔开，分别代表功率因数(1代表1.0，2代表0.5L，3代表0.8C，4代表sin90，5代表sin30)，额定电流A的百分比，额定电流B的百分比，额定电流C的百分比，误差千分比，运行测试时间（s）,脉冲常数。

步骤31，对无功脉冲进行抽样监测，选择几个点进行验证，根据选择的校验点先对标准源进行重新设定，对应的脉冲常数要设置到标准表和仪表中，把表中读取的无功脉冲和标准表中的无功脉冲进行误差计算，如果出现有电表的无功误差超出实际设定值，对应的电表退出检测。

下面6种情况监测

TestQEnergy1=4,5,5,5,15,30,32375,

TestQEnergy2=4,100,100,100,12,30,6400,

TestQEnergy3=4,120,120,120,12,30,6400,

TestQEnergy4=5,10,10,10,15,30,32375,

TestQEnergy5=5,100,100,100,12,30,6400,

TestQEnergy6=5,120,120,120,12,30,6400,

步骤32，标准源只输出电压，清除电度值，各类检测留下的事件记录，如果对应电表没有清除电度或检测留下的事件记录对应电表就直接退出检测；

步骤33，在完成之后，自动化测试软件产生报表，自动保存于计算机以便以后查询；

步骤34，打印产品标签合格证；

步骤35，复归测试标准表，标准源及各个误差表为下次检测准备。

Claims (2)

1.一种多电能表自动化测试方法，包括测试系统接线的步骤，其特征在于，所述测试系统接线的步骤包括，

步骤1，把标准源引出电流IA、Ina、IB、Inb、IC、Inc六个端子，串联对应每个被校电能表和标准表的电流端子，以A相为例，从标准源的Ina端接入第一被校表的A端，从第一被校表的a端引出电线接入第二个被校表的A端，从第二被校表的a端，引出线接入第三个被校表的A端，从第三个被校表的a端引出电线接入下一个被校表的A端，依此类推，一直到第n个被校的表，从第n个被校的表a端引出电线接入标准表的IA端，标准表的Ina端接入标准源的IA端， B相和C相的接线方法与A相接线方法相同；

步骤2，把标准源引出电压UA、 UB、 UC、 N四个端子，并联对应的每个被校电能表和标准表的电压端子，同样以A相为例，从UA端子引入n+1根电线出来，分别接入对应n个被校电能表的A端和标准表的端；B相、C相以及N端的接线方法与A相接线方法相同；

步骤3，将n个被校电能表的第一个开入端子串接，再将开入公共端和已经串接的第一个开入端子串接，n个被校电能表的第一个开入端子串接到标准源的第一个开出的端子；开入公共端串接到第一个端子的公共端，被校电能表的第一开入端子接入标准源的第一开出端子上，被校电能表的开入端子公共端接入标准源第一个开出的公共端子；依此类推，把n个被校电能表的第N个开入端子串接起来，接入到标准源的第N个开出端子上，被校电能表的开入公共端和标准源第N个开出的另一个公共端子连接；

步骤4，假设一个被校电能表有m个开出，有n个被校电能表，把第一个被校电能表的第一个开出端一端接入标准源的第一个开入端子，第一个开出的另一个端接入标准源的开入的公共端，依此类推，第一个被校电能表第m个开出端一端接入标准源的第m个开入端子，第m个开出的另一个端子接入标准源的开入公共端，依此类推，第n个电能表的第m个开出端一端接入标准源的第n*m开入端子，第n个电能表的第m个开出的另一端接入标准源的公共端；

步骤5，假设a1,b1为有功脉冲端子，a2,b2为无功脉冲端子，把标准表的脉冲信号分别并入到各个误差表中，把被测电表的脉冲接入到对应的误差表中的对应端子，以一个表为例，把电表有功脉冲端子a1接入对应误差表有功脉冲端子a1,有功脉冲端子b1接入对应误差表有功脉冲端子b1，无功脉冲对应端子a2接入到对应误差表无功端子a2, 无功脉冲对应端子b2接入到对应误差表无功端子b2； 把标准表有功脉冲端子A1接入对应误差表有功脉冲端子A1,有功脉冲端子B1接入对应误差表有功脉冲端子B1，无功脉冲对应端子A2接入到对应误差表无功端子A2, 无功脉冲对应端子B2接入到对应误差表无功端子B2,以此类推；

步骤6，被校的电能表，标准源的通讯接口接入通讯板卡与计算机相互通讯，实现数据共享。

2.根据权利要求1所述的一种多电能表自动化测试方法，其特征在于，还包括电能表校验步骤，所述电能表校验步骤包括，

步骤24，根据标准源输出的满量程的电压电流，校正每一个电能表显示的电流电压，用标准源的值和电能表显示的值校正电能表显示的值，使电能表的显示值逼近标准源的值，如果发现有被校电能表在设定的校正次数还没有达到要求，把没有达到要求的电能表退出，其余通过电能表继续进行下一步测试；

步骤25，进行抽样检测，选择几个点进行验证，根据选择的校验点先对标准源进行重新设置电流电压，把电能表的显示的电流电压与标准源设置的电流电压进行对比，如果在允许的范围内才能通过，如果不在允许的范围内的电能表就退出测试；

步骤26，进行功率校验，首先通过标准源对电流电压的相位进行设置，用标准源的值和电能表显示的值通过算法慢慢校正电能表显示的值，使电能表的显示值逼近标准源的值，如果发现有被校电能表在规定的校正次数还没有达到要求就退出测试；

步骤27，进行电能表开入量，首先通过对标准源的开出进行分合操作，判断被校电能表的开入端子是否有对应信号产生，如果发现有电能表在测试过程中没有出现相应变化此电能表就退出；

步骤28，进行电能表开出量，首先通过对每一个电能表开出进行分合操作，再判断标准源对应的开入信号是否有相应的变化，如果发现有电能表过程中没有出现相应变化的电能表就退出测试；

步骤29，首先进行标准电能误差的监测，标准源进行了电流电压满量程设定后，如果发现有相应误差表中有功的读数超过设定有功误差，相应的电表就退出监测；;如果发现有相应误差表中无功的读数超过设定无功误差，相应的电表就退出监测；

步骤30，对有功脉冲进行抽样监测，选择几个点进行验证，根据选择的校验点先对标准源进行重新设定，对应的脉冲常数要设置到标准表和仪表中，把表中读取的有功脉冲和标准表中的有功脉冲进行误差计算，如果出现有电表的有功误差超出实际设定值，对应的电表退出检测； 

步骤31，对无功脉冲进行抽样监测，选择几个点进行验证，根据选择的校验点先对标准源进行重新设定，对应的脉冲常数要设置到标准表和仪表中，把表中读取的无功脉冲和标准表中的无功脉冲进行误差计算，如果出现有电表的无功误差超出实际设定值，对应的电表退出检测。