CN107677986B - 三表位电能表自助比对装置及其比对方法 - Google Patents
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Abstract
本方案公开了供配电领域的三表位电能表自助对比装置和方法，其装置包括操作柜体，所述操作柜体包括交互窗、卡表装置和电气柜；交互窗内安装有人机交互屏，卡表装置包括卡表座和接线座，所述卡表座和接线座同轴安装在操作柜体上，所述卡表座或接线座通过滑动机构安装在操作柜体上，所述滑动机构包括移动板，所述接线座包括电子接线座和通用接线座，电子接线座包括绝缘底座和固定在绝缘底座上的连接柱，通用接线座包括翻转底座和多根可调连接柱，每根所述可调接线柱横向滑动连接在翻转底座上，所述翻转底座连接有带动其转动的翻转电机，并采用专用的比对方法实现对电子式和机械式电能表的比对。
Description
技术领域
本发明涉及电能表检测技术领域，具体涉及三表位电能表自助比对装置及其比对方法。
背景技术
现在电量计费采用两种电能表进行计费，一种是电子式电能表，另外一种是机械式电能表，两种表在我国均有大面积使用，特别是在较远的地方，还存在大量的机械式电能表；在计费时，为了公共用电公平，电能表要确保其准确性。一直以来都是供电局计量中心承担着单相电能表检定装置校验客户申请的复检工作，由于这样的检定方式太专业，导致无论是检定的误差还是检定的方法，大部分客户都不理解也不认可检定的结果，另外供电局的双重身份承担检定仲裁难以服众。并且对于偏远地区用户若提出质疑将面临着往返省(地)计量检定中心数百公里的距离方能获得检测结果，这无疑给客户带来了极大的不便，与所提倡的便民服务相违背。
为了改善上述情况，公开号为CN105842648A的中国专利申请提到一种便于检查的对比终端，该终端包括单相标准源、人机交互界面、控制单元和电能表接线机构，电能表接线机构与单相标准源相连，且电能表接线机构具有至少两个接线端，其中一个接线端接有标准单相电能表，单相标准源和人机交互界面分别与控制单元相连。以解决现有电能表都由供电局进行检定复核，检定过程和方法等不易被客户认可，而电能表集中检定对于偏远地区客户来说又极为不便等问题；虽然该文献中提到了采用这些结构来实现，但是对于机械式电能表和电子式电能表混合检测还不能很好的解决，为了满足更广泛用户的需求，需要解决同时能够检查电子式电能表和机械式电能表的对比装置。
发明内容
为了解决现有技术不能同时能够检查电子式电能表和机械式电能表的对比的问题，本申请提供一种三表位电能表自助对比装置，同时还提供针对电子式电能表和机械式电能表如何进行比对的方法。
本申请提供的三表位电能表自助对比装置，包括操作柜体，所述操作柜体包括交互窗、卡表装置和电气柜；所述交互窗内安装有人机交互屏，卡表装置包括卡表座和接线座，所述卡表座和接线座同轴安装在操作柜体上，所述卡表座或接线座通过滑动机构安装在操作柜体上，所述滑动机构包括移动板，设置在操作柜体上的轨道和带动移动板运动的直线电机，移动板滑动连接在轨道上；所述接线座包括电子接线座和通用接线座，所述电子接线座至少为两组；电子接线座包括绝缘底座和固定在绝缘底座上的连接柱，通用接线座包括翻转底座和多根可调连接柱，每根所述可调接线柱横向滑动连接在翻转底座上，所述翻转底座连接有带动其转动的翻转电机；所述电气柜包括电机驱动器，用于驱动直线电机或翻转电机转动；包括控制驱动器所在电回路断开和连接的继电器以及断路器，包括CPU数据处理器，用于处理电能表比对的数据；包括通讯管理装置，用于各通信设备之前进行数据交换，包括单相标准源，单相标准源用于给电能表提供单相标准电流和标准电压。一般在中国单相标准电压为220V，标准电流根据模拟使用的用电器额定电流设定，如29寸电视机的标准电流为其额定电流为0.7A。
本申请的三表位电能表自助对比装置的优点在于：1、因为该终端的卡表装置包括卡表座和接线座，所述卡表座和接线座同轴安装在操作柜体上，所述卡表座或接线座通过滑动机构安装在操作柜体上，所述滑动机构包括移动板，设置在操作柜体上的轨道和带动移动板运动的直线电机，移动板滑动连接在轨道上；当检测电能表时候，只需要将电能表放置在卡表座上，后续直接点击启动按钮后，终端会自动卡紧电能表和连接好接线柱。省去了操作人员的多余操作。2、所述接线座包括电子接线座和通用接线座，所述电子接线座至少为两组；电子接线座包括绝缘底座和固定在绝缘底座上的连接柱，通用接线座包括翻转底座和多根可调连接柱，每根所述可调接线柱横向滑动连接在翻转底座上，所述翻转底座连接有带动其转动的翻转电机；通用接线座上设置有可调接线柱，能够连接任何电能表，实现了各种电能表的检测，增加了其通用性；在检测机械式电能表时候，由于机械表的表盘要正常转动，需要是的表盘与地面保持水平，所以本终端考虑到机械式电能表的特性，通过翻转底座，在检测时候，翻转机构在翻转电机的带动下，使得电能表的表盘与地面保持水平。3、在电气柜中设置CPU数据处理器，用于处理电能表比对的数据；通讯管理装置，用于各通信设备之前进行数据交换，单相标准源，单相标准源用于给电能表提供单相标准电流和标准电压，将比对数据规则存储到CPU数据处理器中，只要点击人机交互屏中的指示控件，就可以自动进行检测。
进一步，由于被检测的机械式电能表还存在很多非标准的电能表。所述通用接线座上的可调接线柱为伸缩接线柱；一般在测量时候调节接线柱的长度可以很好的让各种非标机械式电能表电连接到接线柱上。
进一步，为了防止操作人员无接触接线柱，所述卡表装置前设置有透明绝缘挡板，同时透明绝缘挡板也能便于操作人员观察电能表是否全部与接线柱连接，保证连接的稳固性。
进一步，所述操作柜体上设置有启动按钮和停止按钮，启动按钮和停止按钮均与CPU数据处理器输入端电信号连接。这样操作人员可通过点击操作柜体上的实体按钮来实现检测操作。
进一步，所述操作柜体上设置有热敏打印机。为了体现数据的直观性，以便于数据的传阅，通过热敏打印机将数据打印出来，以实现存根留存。
进一步，所述通用接线座前设置有用于采集机械式电能表数据的脉冲采样器；脉冲采样器输入端与通讯管理装置连接，输出端与CPU数据处理器通信连接。通过脉冲采样器采集机械式电能表上的显示数据和表盘转动的圈数，来核算成机械式电能表的基础数据。避免了手动输入的繁琐和出错率高的问题。
最后，所述操作柜体上设置有限制滑动机构移动的限程挡块。通过限程挡块可让滑动机构限制在安全范围内，避免电能表在卡紧和退出时候损坏。
本申请还提供的一种针对该对比装置的对比方法：包括电子式电能表和机械式电能表比对，电子式电能表对比包括如下步骤：
D1：将电子式电能表和标准电能表分别安装在电子接线座或者通用接线座上；
D2：通过卡表装置上的卡表座卡紧电子式电能表和标准电能表，通过接线座连通电子式电能表和标准电能表的接线口，使得电子式电能表和标准电能表的数据能被CPU数据处理器采集到数据；
D3：启动系统，点击人机交互屏主界面【启动】按钮，通过标准源给电子式电能表和标准电能表输入标准电压和标准电流，同时通过卡表装置卡紧两电能表，进入准备检测状态；
D4：读取电子式电能表和标准电能表的基础数据，CPU数据处理器通过数据的差异分辨出电子式电能表和标准电能表所在表位；
D5：启动对比，点击主界面【电量比对】按钮，进入电子式电能表与标准电能表电量累计比对界面，在该界面自定义电能表检测的电压、电流、时间和两块表累计的电量值；系统判断被测电能表是否符合使用要求；
D6：进入测试，点击主界面【开始】按钮，进入测试界面，系统会根据D5中设定的标准值进行电压、电流的匹配，并实时读取电子式电能表与标准电能表的电压，电流、当前总电量值，最终在主界面中显示两块电能表的走字数值，从而来判两块电能表电量累计是否一致；
D7：多次测试来确保测试的准确性，点击【返回】按钮，重新设定测试参数进行多次测试。
机械式电能表比对包括如下步骤：
J1：将机械式电能表安装在通用接线座上，将标准电能表安装在电子接线座上；
J2：通过电子接线座上的卡表装置的卡表座卡紧标准电能表，通过电子接线座连通电子标准电能表的接线口，横向调节通用接线座上的可调连接柱，使得机械式电能表与可调连接柱紧密连接；翻转通用接线座，使得机械式电能表的垂直于地面放置；将两块表卡紧，使得机械式电能表和标准电能表的数据能被CPU数据处理器采集到数据；
J3：启动系统，点击人机交互屏主界面【启动】按钮，通过标准源给机械式电能表和标准电能表输入标准电压和标准电流，同时通过卡表装置卡紧两电能表，进入准备检测状态；
J4：读取机械式电能表和标准电能表的基础数据，通过在人机交互屏主界面手动输入机械式电能表的初始数值；通过CPU数据处理器自动采集标准电能表的初始数据；
J5：启动对比，点击主界面【电量比对】按钮，进入机械式电能表与标准电能表电量累计比对界面，在该界面自定义电能表检测的电压、电流、时间和两块表累计的电量值；系统判断被测电能表是否符合使用要求；
J6：进入测试，点击主界面【开始】按钮，进入测试界面，系统会根据J5中设定的标准值进行电压、电流的匹配，并实时读取电子式电能表与标准电能表的电压，电流、当前总电量值，最终在主界面中显示两块电能表的走字数值，从而来判两块电能表电量累计是否一致；
J7：多次测试来确保测试的准确性，点击【返回】按钮，重新设定测试参数进行多次测试。
进一步；为了便于用户自定义设置电能表测试的基础参数，本系统在人机界面设置有模拟用电选择控件，模拟用电选择控件中设置有多种家电，每种家电对应在CPU数据处理器中对应有电流、电压和运行时间的基础参数。
进一步；为了便于数据的读取和保存，当所有需要测试的项目完成以后，在该界面点击【打印】按钮，装置附带的打印机会打出被测电能表的基本信息、走字比对结果及冻结数据。
最后，为了减少认为对机械式电能表的初始数据的输入，通用接线座前设置有用于采集机械式电能表数据的脉冲采样器；脉冲采样器输入端与通讯管理装置连接，输出端与CPU数据处理器通信连接；在J4步骤中，通过脉冲采样器采集机械式电能表的电表读数和表盘转动圈数，然后通过CPU数据处理器计算得到用电量。
附图说明
图1为三表位电能表自助对比装置的结构示意图；
图2为三表位电能表自助对比装置的内部元器件布局示意图；
图3为三表位电能表自助对比装置的电子式卡表装置结构示意图；
图4为三表位电能表自助对比装置的机械式卡表装置结构示意图；
图5为三表位电能表自助对比装置的数据处理控制电路图；
图6为三表位电能表自助对比装置的表位卡紧控制电路图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
实施例1：
如图1,图2和图3所示的三表位电能表自助对比装置，包括操作柜体1，操作柜体1包括交互窗、卡表装置和电气柜；交互窗内安装有人机交互屏2，卡表装置包括卡表座和接线座33，卡表座和接线座同轴安装在操作柜体1上，卡表座或接线座通过滑动机构安装在操作柜体1上，滑动机构包括移动板3，设置在操作柜体1上的轨道35和带动移动板3运动的直线电机QD1/QD2，移动板3滑动连接在轨道35上；接线座包括电子接线座33和通用接线座331，电子接线座33为两组，通用接线座331为一组；电子接线座33和通用接线座331中的卡表装置前均设置有透明绝缘挡板31。操作柜体1上设置有启动按钮5和停止按钮6，启动按钮5和停止按钮6均与CPU数据处理器输入端电信号连接。这样操作人员可通过点击操作柜体1上的实体按钮来实现检测操作。
为了体现数据的直观性，以便于数据的传阅，通过热敏打印机7将数据打印出来，以实现存根留存。
如图3和图4所示：电子接线座33包括绝缘底座和固定在绝缘底座上的连接柱32，通用接线座331包括翻转底座和多根可调连接柱321，每根可调接线柱321横向滑动连接在翻转底座上，翻转底座连接有带动其转动的翻转电机QD3；由于被检测的机械式电能表还存在很多非标准的电能表，通用接线座上的可调接线柱321为伸缩接线柱。在测量时候调节接线柱321的长度可以很好的让机械式电能表电连接到接线柱上。
操作柜体上设置有限制滑动机构移动的限程挡块34。在卡紧电能表时候，为了防止滑动机构出现错位，通过限程挡块34可让滑动机构限制在安全范围内，避免电能表在卡紧和退出时候损坏。
如图2，图5和图6所示，电气柜包括电机驱动器SY1/SY2/SY3，用于驱动直线电机或翻转电机转动；包括控制驱动器所在电回路断开和连接的继电器KM以及断路器X，包括CPU数据处理器，用于处理电能表比对的数据；包括通讯管理装置，用于各通信设备之前进行数据交换，包括单相标准源，单相标准源用于给电能表提供单相标准电流和标准电压。通用接线座前设置有用于采集机械式电能表数据的脉冲采样器；脉冲采样器输入端与通讯管理装置连接，输出端与CPU数据处理器通信连接。通过脉冲采样器采集机械式电能表上的显示数据和表盘转动的圈数，来核算成机械式电能表的基础数据。实施例2：
本申请还提供的一种针对该对比装置的对比方法：包括电子式电能表和机械式电能表比对，电子式电能表对比包括如下步骤：
D1：将电子式电能表和标准电能表分别安装在电子接线座或者通用接线座上；
D2：通过卡表装置上的卡表座卡紧电子式电能表和标准电能表，通过接线座连通电子式电能表和标准电能表的接线口，使得电子式电能表和标准电能表的数据能被CPU数据处理器采集到数据；由于电子式电能表自己由存储芯片，CPU数据处理器直接读取电子式电能表中的数据，同时标准电能表也是电子式的电能表，它的数值也可以从表中读出，数据采集到后，将进行下一步操作。
D3：启动系统，点击人机交互屏主界面【启动】按钮，通过标准源给电子式电能表和标准电能表输入标准电压和标准电流，同时通过卡表装置卡紧两电能表，进入准备检测状态；
D4：读取电子式电能表和标准电能表的基础数据，CPU数据处理器通过数据的差异分辨出电子式电能表和标准电能表所在表位；
D5：启动对比，点击主界面【电量比对】按钮，进入电子式电能表与标准电能表电量累计比对界面，在该界面自定义电能表检测的电压、电流、时间和两块表累计的电量值；系统判断被测电能表是否符合使用要求；
D6：进入测试，点击主界面【开始】按钮，进入测试界面，系统会根据D5中设定的标准值进行电压、电流的匹配，并实时读取电子式电能表与标准电能表的电压，电流、当前总电量值，最终在主界面中显示两块电能表的走字数值，从而来判两块电能表电量累计是否一致；
D7：多次测试来确保测试的准确性，点击【返回】按钮，重新设定测试参数进行多次测试。
机械式电能表比对包括如下步骤：
J1：将机械式电能表安装在通用接线座上，将标准电能表安装在电子接线座上；
J2：通过电子接线座上的卡表装置的卡表座卡紧标准电能表，通过电子接线座连通电子标准电能表的接线口，横向调节通用接线座上的可调连接柱，使得机械式电能表与可调连接柱紧密连接；翻转通用接线座，使得机械式电能表的垂直于地面放置；将两块表卡紧，使得机械式电能表和标准电能表的数据能被CPU数据处理器采集到数据；
J3：启动系统，点击人机交互屏主界面【启动】按钮，通过标准源给机械式电能表和标准电能表输入标准电压和标准电流，同时通过卡表装置卡紧两电能表，进入准备检测状态；
J4：读取机械式电能表和标准电能表的基础数据，通过在人机交互屏主界面手动输入机械式电能表的初始数值；通过CPU数据处理器自动采集标准电能表的初始数据；
J5：启动对比，点击主界面【电量比对】按钮，进入机械式电能表与标准电能表电量累计比对界面，在该界面自定义电能表检测的电压、电流、时间和两块表累计的电量值；系统判断被测电能表是否符合使用要求；
J6：进入测试，点击主界面【开始】按钮，进入测试界面，系统会根据J5中设定的标准值进行电压、电流的匹配，并实时读取电子式电能表与标准电能表的电压，电流、当前总电量值，最终在主界面中显示两块电能表的走字数值，从而来判两块电能表电量累计是否一致；
J7：多次测试来确保测试的准确性，点击【返回】按钮，重新设定测试参数进行多次测试。
为了便于用户自定义设置电能表测试的基础参数，本系统在人机界面设置有模拟用电选择控件，模拟用电选择控件中设置有多种家电，每种家电对应在CPU数据处理器中对应有电流、电压和运行时间的基础参数。为了便于数据的读取和保存，当所有需要测试的项目完成以后，在该界面点击【打印】按钮，装置附带的打印机会打出被测电能表的基本信息、走字比对结果及冻结数据。为了减少认为对机械式电能表的初始数据的输入，通用接线座前设置有用于采集机械式电能表数据的脉冲采样器；脉冲采样器输入端与通讯管理装置连接，输出端与CPU数据处理器通信连接。
在J4步骤中，通过脉冲采样器采集机械式电能表的电表读数和表盘转动圈数，然后通过CPU数据处理器计算得到用电量。在脉冲采样器和通讯管理器之前设置有误差计，通过误差计对脉冲采样器的数据进行校正，如果出现数据溢出或者多次测量出现的误差，可通过误差计进行数据的调整，实现机械式电能表数据采集的准确性。
以上所述的仅是本发明的优选实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (10)
1.三表位电能表自助对比装置，其特征在于：包括操作柜体，所述操作柜体包括交互窗、卡表装置和电气柜；所述交互窗内安装有人机交互屏，卡表装置包括卡表座和接线座，所述卡表座和接线座同轴安装在操作柜体上，所述卡表座或接线座通过滑动机构安装在操作柜体上，所述滑动机构包括移动板，设置在操作柜体上的轨道和带动移动板运动的直线电机，移动板滑动连接在轨道上；所述接线座包括电子接线座和通用接线座，所述电子接线座至少为两组；电子接线座包括绝缘底座和固定在绝缘底座上的连接柱，通用接线座包括翻转底座和多根可调连接柱，每根所述可调接线柱横向滑动连接在翻转底座上，所述翻转底座连接有带动其转动的翻转电机；所述电气柜包括电机驱动器，用于驱动直线电机或翻转电机转动；包括控制驱动器所在电回路断开和连接的继电器以及断路器，包括CPU数据处理器，用于处理电能表比对的数据；包括通讯管理装置，用于各通信设备之前进行数据交换，包括单相标准源，单相标准源用于给电能表提供单相标准电流和标准电压。
2.根据权利要求1所述的三表位电能表自助对比装置，其特征在于：所述通用接线座上的可调接线柱为伸缩接线柱。
3.根据权利要求2所述的三表位电能表自助对比装置，其特征在于：所述卡表装置前设置有透明绝缘挡板。
4.根据权利要求3所述的三表位电能表自助对比装置，其特征在于：所述操作柜体上设置有启动按钮和停止按钮，启动按钮和停止按钮均与CPU数据处理器输入端电信号连接。
5.根据权利要求4所述的三表位电能表自助对比装置，其特征在于：所述操作柜体上设置有热敏打印机。
6.根据权利要求1所述的三表位电能表自助对比装置，其特征在于：所述通用接线座前设置有用于采集机械式电能表数据的脉冲采样器；脉冲采样器输入端与通讯管理装置连接，输出端与CPU数据处理器通信连接。
7.根据权利要求5或6所述的三表位电能表自助对比装置，其特征在于：所述操作柜体上设置有限制滑动机构移动的限程挡块。
8.根据权利要求7所述的三表位电能表自助对比装置的对比方法，其特征在于：包括电子式电能表和机械式电能表对比方法，电子式电能表对比方法包括如下步骤：
D1：将电子式电能表和标准电能表分别安装在电子接线座或者通用接线座上；
D2：通过卡表装置上的卡表座卡紧电子式电能表和标准电能表，通过接线座连通电子式电能表和标准电能表的接线口，使得电子式电能表和标准电能表的数据能被CPU数据处理器采集到数据；
D3：启动系统，点击人机交互屏主界面【启动】按钮，通过标准源给电子式电能表和标准电能表输入标准电压和标准电流，同时通过卡表装置卡紧两电能表，进入准备检测状态；
D4：读取电子式电能表和标准电能表的基础数据，CPU数据处理器通过数据的差异分辨出电子式电能表和标准电能表所在表位；
D5：启动对比，点击主界面【电量比对】按钮，进入电子式电能表与标准电能表电量累计比对界面，在该界面自定义电能表检测的电压、电流、时间和两块表累计的电量值；系统判断被测电能表是否符合使用要求；
D6：进入测试，点击主界面【开始】按钮，进入测试界面，系统会根据D5中设定的标准值进行电压、电流的匹配，并实时读取电子式电能表与标准电能表的电压，电流、当前总电量值，最终在主界面中显示两块电能表的走字数值，从而来判两块电能表电量累计是否一致；
D7：多次测试来确保测试的准确性，点击【返回】按钮，重新设定测试参数进行多次测试；
D8:在人机交互屏界面点击【打印】按钮，装置附带的打印机打出电子式电能表的基本信息、走字比对结果及冻结数据；
机械式电能表比对方法包括如下步骤：
J1：将机械式电能表安装在通用接线座上，将标准电能表安装在电子接线座上；
J2：通过电子接线座上的卡表装置的卡表座卡紧标准电能表，通过电子接线座连通电子标准电能表的接线口，横向调节通用接线座上的可调连接柱，使得机械式电能表与可调连接柱紧密连接；翻转通用接线座，使得机械式电能表的垂直于地面放置；将两块表卡紧，使得机械式电能表和标准电能表的数据能被CPU数据处理器采集到数据；
J3：启动系统，点击人机交互屏的主界面【启动】按钮，通过标准源给机械式电能表和标准电能表输入标准电压和标准电流，同时通过卡表装置卡紧两电能表，进入准备检测状态；
J4：读取机械式电能表和标准电能表的基础数据，通过在人机交互屏的主界面手动输入机械式电能表的初始数值；通过CPU数据处理器自动采集标准电能表的初始数据；
J5：启动对比，点击人机交互屏的主界面【电量比对】按钮，进入机械式电能表与标准电能表电量累计比对界面，在该界面自定义电能表检测的电压、电流、时间和两块表累计的电量值；系统判断机械式电能表是否符合使用要求；
J6：进入测试，点击主界面【开始】按钮，进入测试界面，系统会根据J5中设定的标准值进行电压、电流的匹配，并实时读取电子式电能表与标准电能表的电压，电流、当前总电量值，最终在主界面中显示两块电能表的走字数值，从而来判两块电能表电量累计是否一致；
J7：多次测试来确保测试的准确性，点击人机交互屏界面上的【返回】按钮，重新设定测试参数进行多次测试；
J8:在人机交互屏界面点击【打印】按钮，装置附带的打印机会打出机械式电能表的基本信息、走字比对结果及冻结数据。
9.根据权利要求8所述的三表位电能表自助对比装置的对比方法，其特征在于：人机交互屏界面设置有模拟用电选择控件，模拟用电选择控件中设置有多种家电，每种家电对应在CPU数据处理器中有电流、电压和运行时间的基础参数。
10.根据权利要求9所述的三表位电能表自助对比装置的对比方法，其特征在于：通用接线座前设置有用于采集机械式电能表数据的脉冲采样器；脉冲采样器输入端与通讯管理装置连接，输出端与CPU数据处理器通信连接；在J4步骤中，通过脉冲采样器采集机械式电能表的电表读数和表盘转动圈数，然后通过CPU数据处理器计算得到用电量。
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2017
- 2017-11-20 CN CN201711158156.2A patent/CN107677986B/zh active Active
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