CN115128515A - 一种双侧分离式电能计量二次回路接线检查装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电能计量领域，具体公开一种双侧分离式电能计量二次回路接线检查装置及方法，一次侧设备与电流互感器连接，触发电流互感器产生瞬时电流；二次侧设备连接至电能表对应相的电流进出线处，接收感应电压信号，并通过逻辑判断感应电压信号的波形是否正确，根据判断结果显示接线检查结果。本发明通过检测信号进行逻辑判断实现了系统自动核线，操作方便快捷，大幅缩减核线工作时间，而且可以避免传统核线方法中人为因素造成的接线错误。

Description

一种双侧分离式电能计量二次回路接线检查装置及方法

技术领域

本发明涉及电能计量领域，具体涉及一种双侧分离式电能计量二次回路接线检查装置及方法。

背景技术

目前，电能计量二次回路接线检查工作采用传统方式，即通过万用表测量通断的方式来判定二次回路接线是否正确。核线工作至少需要三名计量人员（两个操作人和一个监护人）相互配合完成，通常一次侧和二次侧处各需要一个操作人员，把已经安装完毕的计量逐根拆除，然后由一人持万用表测量，另一人持短接线对目标进行短接，通过喊话的方式对进行逐根验证，这种方式主要存在三个问题：1.测量时需要把已安装好的计量回路拆除，核线完毕后再恢复，费时费力，工作效率低。2.核线工作人员过多，至少需要三名工作人员配合完成，造成了人员上的浪费。3.核线工作结束后需要逐根恢复拆除的计量接线，这一过程中，受工作人员疏忽等因素影响，有可能再次接线错误。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种双侧分离式电能计量二次回路接线检查装置及方法，可以在不必装拆计量二次回路接线的前提下实现自动核线功能，大幅缩短二次回路接线检查工作时间。

第一方面，本发明的技术方案提供一种双侧分离式电能计量二次回路接线检查装置，包括，

一次侧设备：与电流互感器连接，触发电流互感器产生瞬时电流；

二次侧设备：连接至电能表对应相的电流进出线处，接收感应电压信号，并通过逻辑判断感应电压信号的波形是否正确，根据判断结果显示接线检查结果。

进一步地，一次侧设备包括供电电源、自复位开关和连接导线；

供电电源通过连接导线与自复位开关串联形成回路，连接导线穿过电流互感器穿孔。

进一步地，供电电源为6V干电池，连接导线为4mm²的独股铜线。

进一步地，二次侧设备包括接线件、信号放大器、单片机和液晶显示器；

接线件一端连接至电能表对应相的电流进出线处，另一端与信号放大器输入端连接，信号放大器输出端与单片机输入端连接，单片机与液晶显示器连接；单片机接收经信号放大器放大的感应电压信号，并通过逻辑判断感应电压信号的波形是否正确，在液晶显示器显示接线检查结果。

进一步地，信号放大器为两级信号放大器。

进一步地，信号放大器采用OPA7235型芯片，单片机为6STC12C5A60S单片机。

进一步地，接线件为鳄鱼夹接线端子。

进一步地，信号放大器与接线件、单片机之间采用0.75mm²的独股铜线连接。

第二方面，本发明的技术方案提供一种双侧分离式电能计量二次回路接线检查方法，包括以下步骤：

将一次侧设备的连接导线穿过电流互感器的穿孔，并将供电电源、自复位开关串联起来形成回路；

将二次侧设备的接线件连接到电能表对应相的电流进出线处；

按动一次侧设备的自复位开关，触发电流互感器产生瞬时电流；

二次侧设备接收电能表的感应电压信号，并通过逻辑判断感应电压信号的波形是否正确，根据判断结果显示接线检查结果。

进一步地，通过逻辑判断感应电压信号的波形是否正确，根据判断结果显示接线检查结果，具体为：

判断是否接收到感应电压信号；

若未接收到感应电压信号，则显示二次回路接线错误；

若接收到感应电压信号，则判断感应电压信号的波形是否先出现正脉冲，后出现负脉冲；

若是，则显示二次回路接线正确；若否，则显示二次回路接线错误。

本发明提供的一种双侧分离式电能计量二次回路接线检查装置及方法，具有以下有益效果：通过一次侧设备触发电流互感器产生瞬时电流，电流信号通过电流互感器的电磁感应原理，在二次侧接线处产生感应电压，之后通过二次侧设备检测该感应电压，进而判断接线是否正确。本发明通过检测信号进行逻辑判断实现了系统自动核线，操作方便快捷，大幅缩减核线工作时间，而且可以避免传统核线方法中人为因素造成的接线错误。

附图说明

为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的一种双侧分离式电能计量二次回路接线检查装置原理结构示意图。

图2是本发明实施例一提供的一种双侧分离式电能计量二次回路接线检查装置中一次侧设备电路原理示意图。

图3是本发明实施例一提供的一种双侧分离式电能计量二次回路接线检查装置中二次侧设备电路原理示意图。

图4是本发明实施例一提供的一种双侧分离式电能计量二次回路接线检查装置中信号放大器电路原理示意图。

图中，100-一次侧设备，101-供电电源，102-自复位开关，103-连接导线，200-二次侧设备，201-接线件，202-信号放大器，203-单片机，204-液晶显示器，300-电流互感器，400-电能表。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对本发明进行详细阐述，以下实施例是对本发明的解释，而本发明并不局限于以下实施方式。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“ 安装”、“相连”、“ 连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1所示，本实施例一提供一种双侧分离式电能计量二次回路接线检查装置，包括一次侧设备100和二次侧设备200，其中一次侧设备100与电流互感器300连接，触发电流互感器300产生瞬时电流，该瞬时电流信号通过电流互感器300的电磁感应原理，在二次侧接线处产生微弱的感应电压。进而二次侧设备200连接至电能表400对应相的电流进出线处，接收感应电压信号，并通过逻辑判断感应电压信号的波形是否正确，根据判断结果显示接线检查结果。本方案通过检测信号进行逻辑判断实现了系统自动核线，操作方便快捷，大幅缩减核线工作时间，而且可以避免传统核线方法中人为因素造成的接线错误。

如图1 和2所示，一次侧设备100包括供电电源101、自复位开关102和连接导线103。供电电源101通过连接导线103与自复位开关102串联形成回路，连接导线103穿过电流互感器300穿孔。按下自复位开关102，在开断的瞬间产生微弱的电流信号，该电流信号通过电流互感器300的电磁感应原理，在二次侧接线处产生微弱的感应电压。

其中，供电电源101选择6V干电池直流电源，自复位开关102选择按钮式自复位开关102，按下开关后能够自行复位，连接导线103选择4mm²的独股铜线。

如图1和3所示，二次侧设备200包括接线件201、信号放大器202、单片机203和液晶显示器204。接线件201一端连接至电能表400对应相的电流进出线处，另一端与信号放大器202输入端连接，信号放大器202输出端与单片机203输入端连接，单片机203与液晶显示器204连接；单片机203接收经信号放大器202放大的感应电压信号，并通过逻辑判断感应电压信号的波形是否正确，在液晶显示器204显示接线检查结果。

其中，接线件201采用鳄鱼夹接线端子，鳄鱼夹接线端子分为“+”“-”两个，核线时依次连接到电能表400电流的进出线处。

信号放大器202使用面包板作为电路底板，通过插接元器件组成双方大器的信号检测放大接口电路，进行两级信号放大。信号放大器202采用OPA7235型芯片，一级放大器增益设置成10倍，二级放大器增益放大到30倍，串联后可将信号放大倍数达300倍，用于放大鳄鱼夹接线端子接收到的电压信号，其电路原理图如图4所示。

单片机203为核心控制电路，采用6STC12C5A60S单片机，接收信号放大器202放大后的电压信号，通过A/D转换为数字信号，再通过逻辑判断信号正确性。二次回路接线正确时，正确的信号波形是先出现正脉冲，即正电压信号，后出现负脉冲，即负电压信号。如果接收到的信号波形与正确的信号波形相同，逻辑判断二次回路接线正确；如果未接收到信号或波形与正确的信号波形不同，逻辑判断二次回路接线错误。

液晶显示器204选择LCD液晶显示器204，安装在单片机203开发板上，通过屏幕显示逻辑判断结果，接线正确显示“right”错误显示“wrong”。

具体实施时，选择0.75mm²的独股铜线，用于连接鳄鱼夹接线端子与信号放大器202，以及信号放大器202与单片机203。

本方案工作原理：在计量现场核线时，将装置的一次侧设备100穿过电流互感器300穿孔处，形成回路。将二次侧设备200的鳄鱼夹接线端子“+”“-”极连接到电能表400对应相的电流进出线处。按下自复位开关102，在开断的瞬间产生微弱的电流信号。该电流信号通过电流互感器300的电磁感应原理，在二次侧接线处产生微弱的感应电压，感应电压通过鳄鱼夹接线端子传递到信号放大器202，通过信号放大器202放大该感应电压信号，放大后的感应电压信号传递到单片机203，通过逻辑判断感应电压信号的正确性，在液晶显示器204上显示出接线正确或者错误。

实施例二

在实施例一基础上，本实施例二提供一种双侧分离式电能计量二次回路接线检查方法，包括以下步骤。

S101，将一次侧设备100的连接导线103穿过电流互感器300的穿孔，并将供电电源101、自复位开关102串联起来形成回路。

S102，将二次侧设备200的接线件201连接到电能表400对应相的电流进出线处。

S103，按动一次侧设备100的自复位开关102，触发电流互感器300产生瞬时电流。

S104，二次侧设备200接收电能表400的感应电压信号，并通过逻辑判断感应电压信号的波形是否正确，根据判断结果显示接线检查结果。

其中，步骤S104通过逻辑判断感应电压信号的波形是否正确，根据判断结果显示接线检查结果，具体为：

步骤一，判断是否接收到感应电压信号；

步骤二，若未接收到感应电压信号，则显示二次回路接线错误；

步骤三，若接收到感应电压信号，则判断感应电压信号的波形是否先出现正脉冲，后出现负脉冲；

步骤三，若是，则显示二次回路接线正确；若否，则显示二次回路接线错误。

以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种双侧分离式电能计量二次回路接线检查装置，其特征在于，包括，

一次侧设备：与电流互感器连接，触发电流互感器产生瞬时电流；

二次侧设备：连接至电能表对应相的电流进出线处，接收感应电压信号，并通过逻辑判断感应电压信号的波形是否正确，根据判断结果显示接线检查结果。

2.根据权利要求1所述的双侧分离式电能计量二次回路接线检查装置，其特征在于，一次侧设备包括供电电源、自复位开关和连接导线；

供电电源通过连接导线与自复位开关串联形成回路，连接导线穿过电流互感器穿孔。

3.根据权利要求2所述的双侧分离式电能计量二次回路接线检查装置，其特征在于，供电电源为6V干电池，连接导线为4mm²的独股铜线。

4.根据权利要求2或3所述的双侧分离式电能计量二次回路接线检查装置，其特征在于，二次侧设备包括接线件、信号放大器、单片机和液晶显示器；

接线件一端连接至电能表对应相的电流进出线处，另一端与信号放大器输入端连接，信号放大器输出端与单片机输入端连接，单片机与液晶显示器连接；单片机接收经信号放大器放大的感应电压信号，并通过逻辑判断感应电压信号的波形是否正确，在液晶显示器显示接线检查结果。

5.根据权利要求4所述的双侧分离式电能计量二次回路接线检查装置，其特征在于，信号放大器为两级信号放大器。

6.根据权利要求5所述的双侧分离式电能计量二次回路接线检查装置，其特征在于，信号放大器采用OPA7235型芯片，单片机为6STC12C5A60S单片机。

7.根据权利要求4所述的双侧分离式电能计量二次回路接线检查装置，其特征在于，接线件为鳄鱼夹接线端子。

8.根据权利要求7所述的双侧分离式电能计量二次回路接线检查装置，其特征在于，信号放大器与接线件、单片机之间采用0.75mm²的独股铜线连接。

9.一种双侧分离式电能计量二次回路接线检查方法，其特征在于，包括以下步骤：

将一次侧设备的连接导线穿过电流互感器的穿孔，并将供电电源、自复位开关串联起来形成回路；

将二次侧设备的接线件连接到电能表对应相的电流进出线处；

按动一次侧设备的自复位开关，触发电流互感器产生瞬时电流；

二次侧设备接收电能表的感应电压信号，并通过逻辑判断感应电压信号的波形是否正确，根据判断结果显示接线检查结果。

10.根据权利要求9所述的双侧分离式电能计量二次回路接线检查方法，其特征在于，通过逻辑判断感应电压信号的波形是否正确，根据判断结果显示接线检查结果，具体为：

判断是否接收到感应电压信号；

若未接收到感应电压信号，则显示二次回路接线错误；

若接收到感应电压信号，则判断感应电压信号的波形是否先出现正脉冲，后出现负脉冲；

若是，则显示二次回路接线正确；若否，则显示二次回路接线错误。

Images