CN202815209U - 一种电能表远程误差测试系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例提供一种电能表远程误差测试系统，包括：本地接入设备以及远程比对设备；本地接入设备包括：第一工控机、第一通信模块以及输出模块，第一工控机用于通过第一通信模块输出回路电信号以及获取误差测试结果；回路电信号包括：电流信号、电压信号以及被测电能表的电能值；输出模块用于输出所述误差测试结果；远程比对设备包括：第二工控机、第二通信模块以及标准电能表，第二工控机用于将第二通信模块接收到的所述电流信号、电压信号输出给标准电能表，并将获得所述标准电能表的标准电能值与接收到的被测电能表的电能值进行比较，获得误差测试结果。本实用新型实施例的装置使电能表的误差测试数据更加精确，减少现场测量的成本及安全隐患。
Description
技术领域
本实用新型涉及误差测试领域，尤其涉及一种电能表远程误差测试系统。
背景技术
目前电能表的误差测试主要依赖于人工方式进行，一般使用电能表现场测试仪或者标准电能表，在用户带电情况下现场校验电能表的误差以及检查计量装置的接线。
使用上述电能表现场测试仪具有不需拆卸计量器具、现场校验也无需停电，但电能表现场测试仪的标准没有经过授权和量值传递，出具的检定结果存在不准确的问题。
如果使用上述标准电能表，在将标准电能表搬运至现场的途中，经过长途运输和搬运，会严重影响标准电能表精度和使用寿命。
如上所述，使用上述两种电能表的误差测试方法得到的电能表的测试结果不准确，同时只能进行单路数据的测量，不仅增加了测量的成本，同时由于人工操作会带来安全问题。
实用新型内容
本实用新型提供一种电能表远程误差测试系统，用于解决现有技术中使用电能表现场测试仪或者标准电能表的测试结果不准确的问题。
本实用新型实施例提供的一种用于解决上述技术问题的电能表远程误差测试系统：该系统包括：
本地接入设备以及远程比对设备；
所述本地接入设备包括：第一工控机、第一通信模块以及输出模块，所述第一工控机用于通过所述第一通信模块输出回路电信号以及获取误差测试结果；其中，所述回路电信号包括：电流信号、电压信号以及被测电能表的电能值；
所述输出模块用于输出所述误差测试结果；
所述远程比对设备包括：第二工控机、第二通信模块以及标准电能表，所述第二工控机用于将所述第二通信模块接收到的所述电流信号、电压信号输出给所述标准电能表，并将获得的所述标准电能表的标准电能值与接收到的所述被测电能表的电能值进行比较，获得误差测试结果。
根据上述的电能表远程误差测试系统，其中，所述本地接入设备还包括：回路切换单元及多个回路隔离单元；每个所述回路隔离单元对应连接一个所述被测电能表；
所述回路切换单元同时与多个所述回路隔离单元连接，用于将一个所述被测电能表所在通道的所述回路电信号切换到所述第一通信模块，所述回路隔离单元用于阻止其他通道的回路电信号通过所述第一通信模块。
根据上述的电能表远程误差测试系统，其中，所述本地接入设备还包括：互感单元，与所述回路隔离单元连接。
根据上述的电能表远程误差测试系统，其中，所述输出模块包括：打印装置及显示装置。
根据上述的电能表远程误差测试系统，其中，所述第一工控机及第二工控机均包括：A/D信号转换装置，所述第二工控机还包括：D/A信号转换装置。
根据上述的电能表远程误差测试系统，其中，所述本地接入设备包括：8路、16路或24路所述回路隔离单元。
根据上述的电能表远程误差测试系统，其中，所述第一通信模块以及第二通信模块为GPRS装置或3G通信装置。
由以上说明得知，本实用新型实施例采用无线通讯方式，远程接入实验室的标准电能表，使电能表的误差测试数据更加精确，同时实现多路电能表电能误差在线测试，增加了电能表在线测试数量，减少了到现场测量电能表电能误差的次数，降低了电能表现场误差测试的成本，减少了人工操作带来的安全隐患。
附图说明
图1所示为本实用新型实施例中一种电能表远程误差测试系统的连接关系示意图；
图2所示为本实用新型实施例中一种电能表远程误差测试系统的具体连接关系示意图；
图3所示为本实用新型实施例中一种电能表远程误差测试方法的流程示意图。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示为本实用新型实施例中一种电能表远程误差测试系统的示意图，该系统包括：本地接入设备10以及远程比对设备11；所述本地接入设备10包括：第一工控机101、第一通信模块102以及输出模块103，所述第一工控机101用于通过所述第一通信模块102输出回路电信号给以及获取误差测试结果；其中，所述回路电信号包括：电流信号、电压信号以及被测电能表的电能值；所述输出模块103用于输出所述误差测试结果；所述远程比对设备11包括：第二工控机111、第二通信模块112以及标准电能表113，所述第二工控机111用于将所述第二通信模块112接收到的所述电流信号、电压信号输出给所述标准电能表113，并将获得所述标准电能表113的标准电能值与接收到的所述被测电能表的电能值进行比较，获得误差测试结果。较佳的，所述系统包括：本地接入设备20以及远程比对设备21；其中，本地接入设备20以及远程比对设备21之间通过远程通信的方式进行数据的传输，例如GPRS或者3G网络，以便对电能表的数值进行实时测量，采用上述远程网络传输的方式，使传输迅捷可靠，数据保密性强且不丢失数据。
借此，本实用新型通过本地接入设备获得被测电能表的电能值并运用无线通讯方式将回路电信号远程接入实验室的标准电能表并进行比较测试，通过实验室的标准电能表的对比测试，使被测电能表的误差测试数据更加精确，同时也减少了技术人员到现场测量电能表电能误差的次数，降低了电能表现场误差测试的成本，更进一步地减少了因现场测试需要而对电能表及电气线路的调整所带来的安全隐患，有效保证了设备连续稳定运行状态和生产安全。
如上所述的电能表远程误差测试系统，如图2所示，较佳的，所述系统包括：本地接入设备20以及远程比对设备21；具体的，所述本地接入设备20包括：第一工控机201、第一通信模块202以及输出模块203，所述第一工控机201用于通过所述第一通信模块202输出回路电信号以及获取误差测试结果；其中，所述回路电信号包括：电流信号、电压信号以及被测电能表的电能值；具体的，当被测电能表（图未示）接入被测电路中，被测电能表根据被测电路中的电流信号、电压信号获得被测电能表的电能值，同时将该被测电能表的电能值与上述被测电路中的电流信号、电压信号一同输出给远程比对设备21，远程对比设备21根据所接收的实时电流及电压信号，测量的标准电能值，并与被测电能表的电能值比较后获得被测电能表的误差测试结果后传回第一工控机201；所述输出模块203连接第一工控机201，用于输出所述误差测试结果；具体的，当远程比对设备21计算得出产生误差测试结果后，第一工控机201通过通信模块首先获得该误差测试结果并提供给输出模块203，以供输出给技术人员进行误差监测及存档。
所述远程比对设备21包括：第二工控机211、第二通信模块212以及标准电能表213，所述第二工控机211用于将所述第二通信模块212接收到的所述电流信号、电压信号输出给所述标准电能表213，并将获得所述标准电能表213输出的标准电能值与接收到的所述被测电能表的电能值进行比较，获得误差测试结果。
根据上述实施例，本实用新型中的电能表远程误差测试系统，较佳的，所述第一通信模块202以及第二通信模块212为GPRS装置或3G通信装置。第一通信模块202及以及第二通信模块212在本实用新型实施例中起到远程发送及接收数据的作用，保证了数据的可靠传输。第二通信模块212可以是2M带宽的通信电路，其中还包括防火墙、路由器和光端机等设备，并采用移动专线与移动无线通信网相连。通过无线网络的数据传送，可以达到远程实验室设备对多个不同现场的测量设备进行误差监测的目的。
根据上述实施例，本实用新型中的电能表远程误差测试系统，较佳的，所述输出模块203还包括：打印装置及显示装置，将该误差测试结果传输回本地接入模块20后显示测试结果并打印检定结果通知书，方便本地用户对数据的读取及存档，以便及时发现被测电能表的存在的精度问题，记录电能表的运行状况等。
根据上述实施例，本实用新型中的电能表远程误差测试系统，具体的，通过第二通信模块212接收所述电流信号、电压信号以及被测电能表的电能值，并将其中的电流信号、电压信号通过第二工控机211提供给标准电能表213，该标准电能表213是作为准确度基准的电能表，其输出的标准电能值精度比普通电能表的高一个等级，所述第二工控机211将标准电能值与被测电能表的电能值进行比较，即可获得误差测试结果，该误差测试结果随后通过第二通信模块212又传输给第一通信模块202。
较佳的，本实用新型实施例中第一工控机201以及第二工控机211为工业控制器，其具有计算机、CPU、硬盘、内存、外设及接口等，可以用于对本实用新型中所有信号的处理和传输。
本实用新型的电能表远程误差测试系统，一较佳的实施方式中，所述第一工控机201及第二工控机211均包括：A/D信号转换装置（图未示），用于将模拟形式的信号转换为数字信号后传输，所述第二工控机211还包括：D/A信号转换装置（图未示），用于将接收到的数字信号转换为模拟信号提供给标准电能表213进行测试。通过模数及数模的转换，能够有效地把现场实时的电流信号及电压信号通过无线网络进行传输，实现在远程实验室一端的标准电能表与被测电能表同步对相同的电流信号及电压信号进行测试，以达到误差测量的目的。
本实用新型的电能表远程误差测试系统，一较佳的实施方式中，所述本地接入设备20还包括：回路切换单元204及多个回路隔离单元205；每个所述回路隔离单元205对应连接一个所述被测电能表（图未示）；回路切换单元204，其一端与第一通信模块202连接，另一端与多个回路隔离单元205选择连接，用于将一个所述被测电能表所在通道的所述回路电信号切换到所述第一通信模块202，所述回路隔离单元205例如可以为继电器，可以由回路切换单元控制每一个继电器的开关动作；考虑到测试的安全性以及准确性，回路一般按照下述次序进行切换：所有通道的继电器全部处于常开状态，然后控制被测电能表所在通道的继电器闭合，同时保持其他通道的继电器处于断开状态，以便阻止其他通道的回路电信号通过所述第一通信模块202，通过回路隔离单元205与回路切换单元204的配合，不仅隔离了其他通道的信号，同时还阻止其他信号对正在传输的信号的影响。
根据上述实施例，本实用新型中的电能表远程误差测试系统，较佳的，所述本地接入设备20包括：8路、16路或24路所述回路隔离单元205，也可以是其他任意数量的回路隔离单元，并不以此为限，多路回路隔离单元205配合回路切换单元204方便了多路被测电能表的同一时间段内能够同时接入回路中，再根据需要依次进行误差测量，以使其它待测电能表无需等待测量中的电能表测量完毕后才能接入回路，节省了操作时间，大大提高了测量效率。
根据上述实施例，本实用新型中的电能表远程误差测试系统，较佳的，所述本地接入设备20还包括：互感单元206，所述互感单元206与所述回路隔离单元205、被测电能表均连接。具体的，所述互感单元206为电压互感器2061与电流互感器2062；在被测电路为高电压或大电流的情况下，被测电能表不能直接接入线路，因此需配合电压互感器2061以及电流互感器2062，将被测电路中的电流信号通过电流互感器2061、电压信号通过电压互感器2062，将高电压以及大电流按比例变换成标准低电压或标准小电流，以便保护被测电能表以及标准电能表的安全运行。电压互感器2061以及电流互感器2062均与所述回路隔离单元205、被测电能表连接。随后通过所述第一通信模块202输出经过变换的电流信号及电压信号，以及根据该变换后的电流信号及电压信号测得的所述被测电能表的电能值。
本实用新型还提供一种电能表远程误差测试方法，其中，请参阅图3所示，所述方法包括：
步骤301，获得本地接入设备输出的回路电信号，所述回路电信号包括：电流信号、电压信号以及被测电能表的电能值；其中，所述回路电信号通过远程通信的方式进行数据的传输，例如GPRS或者3G网络，以便实时对电能表的数值进行测量，采用上述远程网络传输的方式，使传输迅捷可靠，数据保密性强且不丢失数据。
步骤302，将所述电流信号、电压信号输出给所述标准电能表并获得所述标准电能表输出的标准电能值；
步骤303，比较所述标准电能值以及所述被测电能表的电能值，获得误差测试结果，同时将所述误差测试结果反馈给所述本地接入设备。具体的，当接收到的所述电流信号、电压信号以及被测电能表的电能值时，将其中的电流信号、电压信号提供给标准电能表并获得标准电能值，该标准电能表是作为准确度基准的电能表，其输出的标准电能值精度比普通电能表的高一个等级，将标准电能值与被测电能表的电能值进行比较，即可获得误差测试结果。
具体的，当产生误差测试结果后，首先获得该误差测试结果并提供本地接入设备，以供本地输出。根据上述实施例，该输出的形式可以为打印及显示，将该误差测试结果传输回本地接入模块后显示测试结果并打印检定结果通知书，方便本地用户对数据的读取，以便及时发现被测电能表的存在的精度问题。
本实用新型的电能表远程误差测试方法，一较佳的实施方式中，通过回路切换单元输出一个所述被测电能表所在通道的所述回路电信号，同时通过回路隔离单元阻止其他通道的回路电信号的输出；较佳的，回路隔离单元例如可以为继电器，由回路切换单元控制每一个继电器的开关动作，考虑到测试的安全性以及准确性，回路一般按照下述次序进行切换：所有通道的继电器全部处于常开状态，然后控制被测电能表所在通道的继电器闭合，同时保持其他通道的继电器处于断开状态，便阻止其他的回路电信号的输出，通过回路隔离单元以及回路切换单元的配合，不仅隔离了其他通道的信号，同时还阻止其他信号对正在传输的信号的影响。根据上述实施例，本实用新型中的电能表远程误差测试方法，较佳的，所述本地接入设备提供8路、16路或24路所述回路隔离单元，也可以是其他任意数量的回路隔离单元，并不以此为限，多路回路隔离单元配合回路切换单元方便了多路被测电能表的同一时间段能够同时接入，再根据需要依次进行误差测量，以使其它待测电能表无需等待测量中的电能表测量完毕后才能接入回路，节省了操作时间，大大提高了测量效率。
根据上述实施例，本实用新型中的电能表远程误差测试方法，较佳的，通过互感单元输出所述电流信号及电压信号，即通过互感单元将被测电路中的电流信号及电压信号变换为所述被测电能表需要的所述电流信号及电压信号。具体的，所述互感单元为电压互感器与电流互感器，其均与所述回路隔离单元、被测电能表连接。在被测电路为高电压或大电流的情况下，被测电能表不能直接接入线路，因此需配合电压互感器以及电流互感器，将被测电路中的电流信号通过电流互感器、电压信号通过电压互感器，将高电压以及大电流按比例变换成标准低电压或标准小电流，随后通过本地接入设备输出变换后的电流信号及电压信号，以及根据该变换后的电流信号及电压信号测得的所述被测电能表的电能值，采用电流互感器以及电压互感器可以保护被测电能表以及标准电能表的安全运行。
借此，本实用新型通过本地获得被测电能表的电能值并运用无线通讯方式将回路电信号远程接入实验室的标准电能表并进行比较测试，使被测电能表的误差测试数据更加精确，减少了到现场测量电能表电能误差的次数，降低了电能表现场误差测试的成本，减少了人工操作带来的安全隐患。
以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。
Claims (7)
1.一种电能表远程误差测试系统，其特征在于，包括：
本地接入设备以及远程比对设备；
所述本地接入设备包括：第一工控机、第一通信模块以及输出模块，所述第一工控机用于通过所述第一通信模块输出回路电信号，以及获取误差测试结果；其中，所述回路电信号包括：电流信号、电压信号以及被测电能表的电能值；
所述输出模块用于输出所述误差测试结果；
所述远程比对设备包括：第二工控机、第二通信模块以及标准电能表，所述第二工控机用于将所述第二通信模块接收到的所述电流信号、电压信号输出给所述标准电能表，并将获得的所述标准电能表的标准电能值与接收到的所述被测电能表的电能值进行比较，获得误差测试结果。
2.根据权利要求1所述的电能表远程误差测试系统，其特征在于，所述本地接入设备还包括：回路切换单元及多个回路隔离单元；每个所述回路隔离单元对应连接一个所述被测电能表；
所述回路切换单元同时与多个所述回路隔离单元连接，用于将一个所述被测电能表所在通道的所述回路电信号切换到所述第一通信模块，所述回路隔离单元用于阻止其他通道的回路电信号通过所述第一通信模块。
3.根据权利要求2所述的电能表远程误差测试系统，其特征在于，所述本地接入设备还包括：互感单元，与所述回路隔离单元连接。
4.根据权利要求1所述的电能表远程误差测试系统，其特征在于，所述输出模块包括：打印装置及显示装置。
5.根据权利要求1所述的电能表远程误差测试系统，其特征在于，所述第一工控机及第二工控机均包括：A/D信号转换装置，所述第二工控机还包括：D/A信号转换装置。
6.根据权利要求2所述的电能表远程误差测试系统，其特征在于，所述本地接入设备包括：8路、16路或24路所述回路隔离单元。
7.根据权利要求1所述的电能表远程误差测试系统，其特征在于，所述第一通信模块以及第二通信模块为GPRS装置或3G通信装置。
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