CN114114133A - 一种电表上电测试装置 - Google Patents

Abstract

一种电表上电测试装置，其包括：存储器、控制器、高压控制及发生单元、数据采集模块以及报警器，控制器与存储器连接；高压控制及发生单元与控制器连接；数据采集模块包括电压采样单元以及电流采样单元；电压采样单元与高压控制及发生单元以及控制器分别连接；电流采样单元与高压控制及发生单元的输出端和控制器分别连接；报警器与控制器连接。本发明的一种电表上电测试装置结构简单，操作方便，本装置在测试过程中，可自动根据设定的升压控制线输出测试电压，根据采集的电压信号可判断漏电流信号是否在设定的范围内，超出漏电流阈值线上对应的阈值时可自动发出报警，升压控制线和漏电流阈值线可通过触控屏进行设定，方便测试操作。

Description

一种电表上电测试装置

技术领域

本发明属于电表上电测试技术领域，具体涉及一种电表上电测试装置。

背景技术

电表在出厂前需要进行一系列的测试，测试合格的电表才能出厂。耐压测试是其中一个测试项目，它用来检测电表的绝缘强度，对判断电表能否投入运行具有决定性意义。现有的耐压测试装置一般需要手动调节施加在电表上的电压，在调节的过程中，一方面要观察当前电压值，另一方面还要观察漏电电流的大小，不便于操作。并且漏电流在不同电压下的数值不同，一般会随电压的增加而增加，而对于不同电压下有不同漏电流阈值标准要求的测试工况来说，无疑又大幅增加了测试难度。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于，提供一种电表上电测试装置。

本发明采用如下的技术方案：

一种电表上电测试装置，其包括：存储器、控制器、高压控制及发生单元、数据采集模块以及报警器，所述存储器用于储存升压控制线和与升压控制线对应的漏电流阈值线；所述控制器与存储器连接，控制器用于在开机状态下接收到开启测试指令时调取存储器存储的升压控制线和漏电流阈值线，且根据升压控制线生成控制指令并发出；所述高压控制及发生单元与控制器连接，用于接收控制器发出的控制指令；所述数据采集模块包括电压采样单元以及电流采样单元；所述电压采样单元与高压控制及发生单元以及控制器分别连接，用于采集高压控制及发生单元输出的电压信号，并将所述电压信号分别反馈至高压控制及发生单元和控制器，以使高压控制及发生单元实现闭环控制；所述电流采样单元与所述高压控制及发生单元的输出端和控制器分别连接，用于采集漏电流信号，并根据所述电压信号将漏电流信号与所述漏电流阈值线进行对比；所述报警器与控制器连接，当所述漏电流信号超出漏电流阈值线上对应的阈值时，控制器控制报警器输出报警信号。

优选地，所述装置还包括人机交互单元。

优选地，所述人机交互单元与控制器连接。

优选地，所述人机交互单元包括用于设定升压控制线和漏电流阈值线的触控屏、用于执行开机操作的开机按钮、用于执行关机操作的关机按钮以及用于发出开始测试指令的测试按钮。

优选地，所述高压控制及发生单元前端连接有隔离变压器。

优选地，所述隔离变压器和高压控制及发生单元分别连接在控制继电器K1的常开触点的两端。

优选地，所述控制继电器K1与驱动电路连接。

优选地，所述装置还包括电源单元。

优选地，所述电源单元包括具有直流24V输出端子和直流5V输出端子的开关电源以及与直流5V输出端子连接的稳压模块。

优选地，所述驱动电路与开关电源的直流24V端子和控制器分别连接。

优选地，所述稳压模块与控制器连接。

优选地，所述驱动电路包括一端与控制器连接的第一电阻R1。

优选地，所述第一电阻R1的另一端与三极管V1的基极连接，所述三极管V1的发射极接地，所述三极管V1的基极与发射极之间连接有第二电阻R2。

优选地，所述三极管V1的集电极与MOS管V2的栅极之间连接有第三电阻R3。

优选地，所述MOS管V2的漏极与开关电源的直流24V输出端子连接，所述MOS管V2的漏极与栅极之间连接有第四电阻R4。

优选地，所述MOS管V2的源极与控制继电器K1的正极连接，所述控制继电器K1的负极接地。

优选地，所述控制继电器K1的线圈两端反向并联有二极管D1。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明的一种电表上电测试装置结构简单，操作方便，本装置可根据需要设定升压控制线和漏电流阈值线，在测试过程中，可自动根据设定的升压控制线输出测试电压，根据采集的电压信号可判断漏电流信号是否在设定的范围内，超出漏电流阈值线上对应的阈值时可自动发出报警，升压控制线和漏电流阈值线可通过触控屏进行设定，方便测试操作。

附图说明

图1是本发明实施例的一种电表上电测试装置的结构示意图；

图2是本发明实施例的一种电表上电测试装置中驱动电路的电路图。

图中：

1-存储器；2-控制器；3-高压控制及发生单元；4-电压采样单元；5-电流采样单元；6-报警器；7-人机交互单元；8-隔离变压器；9-驱动电路；10-开关电源；11-稳压模块。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。

图1是本发明实施例的一种电表上电测试装置的结构示意图，如图1所示，本发明的一种电表上电测试装置主要包括存储器1、控制器2、高压控制及发生单元3、数据采集模块以及报警器6。

存储器1用于储存升压控制线和与升压控制线对应的漏电流阈值线。其中，升压控制线是电压随时间线性变化的曲线，电流阈值曲线是电流阈值随测试电压线性变化的曲线，它可以根据需要设置成一条水平的直线或逐步上升的斜线或曲线。

控制器2优选采用单片机，控制器2与存储器1以及电源单元连接，电源单元用于向控制器2提供电源。控制器2用于在开机状态下接收到开启测试指令时调取存储器1存储的升压控制线和漏电流阈值线，且根据升压控制线生成控制指令并发出。

高压控制及发生单元3与控制器2连接，用于接收控制器2发出的控制指令，高压控制及发生单元3根据控制指令输出与升压控制线吻合的电压，也就是说，高压控制及发生单元3输出的电压在时间上的变化与升压控制线相同。

数据采集模块包括电压采样单元4以及电流采样单元5。

电压采样单元4与高压控制及发生单元3以及控制器2分别连接，用于采集高压控制及发生单元3输出的电压信号，并将电压信号分别反馈至高压控制及发生单元3和控制器2，以使高压控制及发生单元3实现闭环控制。

电流采样单元5与高压控制及发生单元3的输出端和控制器2分别连接，用于采集漏电流信号，并根据所述电压信号将漏电流信号与所述漏电流阈值线进行对比。具体的，由于漏电流阈值线是一个电流阈值随电压线性变化的曲线，因此，根据电压信号可以确定一个电流阈值，漏电流信号根据电压信号将漏电流信号与漏电流阈值线进行对比即可看作与确定的该电流阈值进行对比。

报警器6与控制器2连接，当所述漏电流信号超出漏电流阈值线上对应的阈值时，控制器2控制报警器6输出报警信号。报警器6优选采用报警指示灯和蜂鸣器。

本装置还包括人机交互单元7，人机交互单元7与控制器2连接。人机交互单元7用于设定升压控制线和漏电流阈值线以及执行开机操作、关机操作和发出开始测试指令。

具体的，人机交互单元7优选包括触控屏、开机按钮、关机按钮和测试按钮等。其中，触控屏用于设定升压控制线和漏电流阈值线，可以借助与相关软件实现该功能，设定的升压控制线和漏电流阈值线由控制器2控制存储至存储器1。开机按钮用于执行开机操作，关机按钮用于执行关机操作，测试按钮用于发出开始测试指令。开机按钮、关机按钮和测试按钮也可通过软件的方式设置在触控屏上。

高压控制及发生单元3前端连接有隔离变压器8，以实现电气隔离。

为了便于控制，优选使得隔离变压器8和高压控制及发生单元3分别连接在控制继电器K1的常开触点的两端，控制继电器K1与驱动电路9连接。

本装置还包括电源单元，电源单元包括具有直流24V输出端子和直流5V输出端子的开关电源10以及与直流5V输出端子连接的稳压模块11。

驱动电路9与开关电源10的直流24V端子和控制器2分别连接，当按下开机按钮时，控制器2控制驱动电路9工作，进而使继电器K1吸合，向高压控制及发生单元3供电。稳压模块11与控制器2连接，以向控制器2供电。

如图2所示，驱动电路9包括一端与控制器2连接的第一电阻R1，第一电阻R1的另一端与三极管V1的基极连接，三极管V1的发射极接地，三极管V1的基极与发射极之间连接有第二电阻R2，三极管V1的集电极与MOS管V2的栅极之间连接有第三电阻R3，MOS管V2的漏极与开关电源10的直流24V输出端子连接，MOS管V2的漏极与栅极之间连接有第四电阻R4，MOS管V2的源极与控制继电器K1的正极连接，控制继电器K1的负极接地。开机后，控制器2输出高电平信号，触发三极管V1和MOS管V2导通，进而使控制继电器K1吸合。

控制继电器K1的线圈两端反向并联有二极管D1。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明的一种电表上电测试装置结构简单，操作方便，本装置可根据需要设定升压控制线和漏电流阈值线，在测试过程中，可自动根据设定的升压控制线输出测试电压，根据采集的电压信号可判断漏电流信号是否在设定的范围内，超出漏电流阈值线上对应的阈值时可自动发出报警，升压控制线和漏电流阈值线可通过触控屏进行设定，方便测试操作。

本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施示例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施示例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种电表上电测试装置，其包括：存储器(1)、控制器(2)、高压控制及发生单元(3)、数据采集模块以及报警器(6)，其特征在于：

所述存储器(1)用于储存升压控制线和与升压控制线对应的漏电流阈值线；

所述控制器(2)与存储器(1)连接，控制器(2)用于在开机状态下接收到开启测试指令时调取存储器(1)存储的升压控制线和漏电流阈值线，且根据升压控制线生成控制指令并发出；

所述高压控制及发生单元(3)与控制器(2)连接，用于接收控制器(2)发出的控制指令；

所述数据采集模块包括电压采样单元(4)以及电流采样单元(5)；

所述电压采样单元(4)与高压控制及发生单元(3)以及控制器(2)分别连接，用于采集高压控制及发生单元(3)输出的电压信号，并将所述电压信号分别反馈至高压控制及发生单元(3)和控制器(2)，以使高压控制及发生单元(3)实现闭环控制；

所述电流采样单元(5)与所述高压控制及发生单元(3)的输出端和控制器(2)分别连接，用于采集漏电流信号，并根据所述电压信号将漏电流信号与所述漏电流阈值线进行对比；

所述报警器(6)与控制器(2)连接，当所述漏电流信号超出漏电流阈值线上对应的阈值时，控制器(2)控制报警器(6)输出报警信号。

2.根据权利要求1所述的一种电表上电测试装置，其特征在于：

所述装置还包括人机交互单元(7)。

3.根据权利要求1所述的一种电表上电测试装置，其特征在于：

所述人机交互单元(7)与控制器(2)连接。

4.根据权利要求2所述的一种电表上电测试装置，其特征在于：

所述人机交互单元(7)包括用于设定升压控制线和漏电流阈值线的触控屏、用于执行开机操作的开机按钮、用于执行关机操作的关机按钮以及用于发出开始测试指令的测试按钮。

5.根据权利要求1所述的一种电表上电测试装置，其特征在于：

所述高压控制及发生单元(3)前端连接有隔离变压器(8)。

6.根据权利要求5所述的一种电表上电测试装置，其特征在于：

所述隔离变压器(8)和高压控制及发生单元(3)分别连接在控制继电器K1的常开触点的两端。

7.根据权利要求6所述的一种电表上电测试装置，其特征在于：

所述控制继电器K1与驱动电路(9)连接。

8.根据权利要求7所述的一种电表上电测试装置，其特征在于：

所述装置还包括电源单元。

9.根据权利要求8所述的一种电表上电测试装置，其特征在于：

所述电源单元包括具有直流24V输出端子和直流5V输出端子的开关电源(10)以及与直流5V输出端子连接的稳压模块(11)。

10.根据权利要求9所述的一种电表上电测试装置，其特征在于：

所述驱动电路(9)与开关电源(10)的直流24V端子和控制器(2)分别连接；

所述稳压模块(11)与控制器(2)连接。

11.根据权利要求9所述的一种电表上电测试装置，其特征在于：

所述驱动电路(9)包括一端与控制器(2)连接的第一电阻R1；

所述第一电阻R1的另一端与三极管V1的基极连接，所述三极管V1的发射极接地，所述三极管V1的基极与发射极之间连接有第二电阻R2；

所述三极管V1的集电极与MOS管V2的栅极之间连接有第三电阻R3；

所述MOS管V2的漏极与开关电源(10)的直流24V输出端子连接，所述MOS管V2的漏极与栅极之间连接有第四电阻R4；

所述MOS管V2的源极与控制继电器K1的正极连接，所述控制继电器K1的负极接地。

12.根据权利要求11所述的一种电表上电测试装置，其特征在于：

所述控制继电器K1的线圈两端反向并联有二极管D1。

Images