CN204166120U - 一种单相电能表现场检测装置 - Google Patents

一种单相电能表现场检测装置 Download PDF

Info

Publication number
CN204166120U
CN204166120U CN201420569066.8U CN201420569066U CN204166120U CN 204166120 U CN204166120 U CN 204166120U CN 201420569066 U CN201420569066 U CN 201420569066U CN 204166120 U CN204166120 U CN 204166120U
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
electric energy
energy meter
meter
power source
Prior art date
Application number
CN201420569066.8U
Other languages
English (en)
Inventor
朱亚军
王运全
张红
Original Assignee
珠海市科荟电器有限公司
国网山东省电力公司电力科学研究院
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to CN201320610449 priority Critical
Priority to CN2013206104490 priority
Application filed by 珠海市科荟电器有限公司, 国网山东省电力公司电力科学研究院 filed Critical 珠海市科荟电器有限公司
Priority to CN201420569066.8U priority patent/CN204166120U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN204166120U publication Critical patent/CN204166120U/zh

Links

Abstract

本实用新型公开了一种单相电能表现场检测装置,旨在提供一种采用一体化结构设计,体积小,重量轻,携带方便,在现场使用时只需将被测电能表挂接在测试装置的挂表架上即可进行测试,无需进行其它连接,避免出错、操做简单、工作效率高的单相电能表现场检测装置。它包括壳体、测量/控制模块和单向功率源模块、挂表架,所述挂表架装置有三个被测电能表工位及连接被测电能表的专用导线,用于承载被测电能表以及所述被测电能表和测量控制电路之间的电气连接,所述测量/控制模块和所述单向功率源模块均连接所述挂表架并通过所述挂表架与被测电能表电连接。本实用新型可应用于电力系统中电能表的检测领域。

Description

—种单相电能表现场检测装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种电能表现场检测装置,尤其涉及一种应用于电力系统中的单相电能表现场检测装置。

背景技术

[0002]目前,在电力系统领域,单相电能表的检测通常由两种设备来完成。一种是单相电能表校表台,另一种是单相电能表现场检测装置。

[0003] 单相电能表校表台由程控单相功率源、标准电能表、挂表台、控制电路及校表应用软件等部分组成,每个校表台每次可检测1-24只单相电能表。但是,由于其结构复杂、体积较大,重量较重,故其只适合在实验室或生产线等场合使用。

[0004] 单相电能表现场检测装置通常由现场校验仪、挂表架等部件组成,主要用于对使用现场的电能表进行现场检测,其特点是检测电表数量通常是单台;然而,现有技术中的单相电能表现场检测装置主要存在以下两方面缺点:

[0005] 一、单相电能表现场检测装置中的现场校验仪、挂表架等部件均以分体结构的方式被带到现场,然后在现场用导线将它们之间进行物理连接,由于采用分体式设计且各个部件体积大、笨重,故携带起来十分不便;另外,在现场接线可能会导致接线出错,不但会影响工作效率,而且可能存在一定的安全隐患和不必要的经济损失。

[0006] 二、在针对一些新装用户的电能表检测时,由于现场没有负荷或者现场的负荷极小,造成现有的单相电能表现场检测装置无法对这些电能表进行检测,具有一定的使用局限性。

[0007] 综上所述,现有技术中的单相电能表现场检测装置存在各个部件体积大、笨重、故携不便、现场检测时需要临时将各个部件间进行导线连接、容易出错、效率低下、使用存在局限性等缺陷。

实用新型内容

[0008] 本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种采用一体化结构设计,体积小,重量轻,携带方便,在现场使用时只需将被测电能表挂接在测试装置的挂表架上即可进行测试,无需进行其它连接,操做简单、工作效率高的单相电能表现场检测装置。

[0009] 本实用新型所采用的技术方案是:本实用新型为一体化箱式或台式设计,它包括壳体及设置在所述壳体内的测量/控制模块和单相功率源模块,所述测量/控制模块与所述单相功率源模块电连接,所述壳体上还设置有挂表架,所述挂表架装置有三个被测电能表工位及连接被测电能表的专用导线,用于承载被测电能表以及所述被测电能表和测量/控制模块之间的电气连接,所述测量/控制模块和所述单相功率源模块均连接所述挂表架并通过所述挂表架与被测电能表电连接。

[0010] 所述单相功率源模块包括依次电连接的FPGA控制模块、DAC模块、功放模块以及升压/升流模块,所述单相功率源模块是一个虚拟功率源,所述FPGA控制模块产生所需电流、电压的数字信号,所述DAC模块负责将来自FPGA控制模块的数字信号转换为模拟正弦信号,所述功放模块负责将模拟信号进行功率放大,所述升压/升流模块负责将低电压、低电流进行升压、升流至检测被测电能表所需的电压、电流。

[0011] 所述测量/控制模块包括电压信号整形模块、电流信号整形模块、ADC模块、FPGA处理模块、显示模块,所述ADC模块分别连接所述电压信号整形模块、电流信号整形模块、FPGA处理模块,所述FPGA处理模块连接所述显示模块,所述电压信号整形模块负责对模拟电压信号进行整形,所述电流信号整形模块负责对模拟电流信号进行整形,所述ADC模块负责将模拟信号转换为数字信号,所述FPGA处理模块负责对数字信号进行运算处理,所述显示模块负责将检测结果进行显示。

[0012] 所述单相功率源模块和所述测量/控制模块可独立运行,所述单相功率源模块可独立输出任意角度、任意幅值的电压电流,为电能提供虚拟负荷;所述测量/控制模块可作为电能表现场检测仪,在无需单相功率源的环境下对电能表进行检测。

[0013] 本实用新型的有益效果是:由于本实用新型为一体化箱式或台式设计装置,它包括壳体及设置在所述壳体内的测量/控制模块和单相功率源模块,所述测量/控制模块与所述单相功率源模块电连接,所述壳体上还设置有挂表架,所述挂表架装置有三个被测电能表工位及连接被测电能表的专用导线,用于承载被测电能表以及所述被测电能表和测量/控制模块之间的电气连接,所述测量/控制模块和所述单相功率源模块均连接所述挂表架并通过所述挂表架与被测电能表电连接;所以,本实用新型不但小巧轻便、便于携带,而且操作简单,可直接将被测电能表装在挂表架上进行电能表的检测;同时,一体化的结构设计省去了以往各部件间的接线工序,进而提高了电能表的检测效率以及避免了不难以预料的安全隐患和经济损失;更重要的是,由于所述单向功率源模块自身可以输出任意相位的电压、电流供给被测电能表,同时当现场负荷电流较小,无法进行正常检测,同时又不允许切断现场负荷,单独采用虚拟负荷时,所述测量/控制模块会根据现场负荷的大小控制单相功率源输出所需要的负荷,叠加到现场负荷上,最终实现精度检测,此种技术可称之为负荷叠加技术,所以本实用新型可实现现场电能表的实负荷校验、无负荷校验及低负荷校验操作,使其克服现有技术中单相电能表检测装置在应用上的局限性。

附图说明

[0014] 图1是本实用新型的结构框图;

[0015] 图2是本实用新型单向功率源模块的结构框图;

[0016] 图3是本实用新型FPGA控制模块接线示意图;

[0017] 图4是本实用新型DAC模块接线示意图;

[0018] 图5是本实用新型电流功放电路示意图;

[0019] 图6是本实用新型电压功放电路示意图;

[0020] 图7是本实用新型升流电路不意图;

[0021 ] 图8是本实用新型升压电路示意图;

[0022] 图9是本实用新型测量/控制模块的结构框图;

[0023] 图10是本实用新型电压信号整形电路示意图;

[0024] 图11是本实用新型电流信号整形电路示意图;

[0025] 图12是本实用新型ADC模块接线示意图;

[0026] 图13是本实用新型FPGA处理模块接线示意图;

[0027] 图14是本实用新型显示模块接线示意图。

具体实施方式

[0028] 如图1-14所示,本实用新型为一体化箱式或台式设计装置,它包括壳体及设置在所述壳体内的测量/控制模块和单相功率源模块,所述测量/控制模块与所述单相功率源模块电连接,所述壳体上还设置有挂表架,所述挂表架装置有三个被测电能表工位及连接被测电能表的专用导线,用于承载被测电能表以及所述被测电能表和测量/控制模块之间的电气连接,所述测量/控制模块和所述单相功率源模块均连接所述挂表架并通过所述挂表架与被测电能表电连接。

[0029] 所述单相功率源模块包括依次电连接的FPGA控制模块、DAC模块、功放模块以及升压/升流模块,所述单相功率源模块是一个虚拟功率源,所述FPGA控制模块产生所需电流、电压的数字信号,所述DAC模块负责将来自FPGA控制模块的数字信号转换为模拟正弦信号,所述功放模块负责将模拟信号进行功率放大,所述升压/升流模块负责将低电压、低电流进行升压、升流至检测被测电能表所需的电压、电流。

[0030] 所述测量/控制模块包括电压信号整形模块、电流信号整形模块、ADC模块、FPGA处理模块、显示模块,所述ADC模块分别连接所述电压信号整形模块、电流信号整形模块、FPGA处理模块,所述FPGA处理模块连接所述显示模块,所述电压信号整形模块负责对模拟电压信号进行整形,所述电流信号整形模块负责对模拟电流信号进行整形,所述ADC模块负责将模拟信号转换为数字信号,所述FPGA处理模块负责对数字信号进行运算处理,所述显示模块负责将检测结果进行显示。

[0031] 所述单相功率源模块和所述测量/控制模块可独立运行,所述单相功率源模块可独立输出任意角度、任意幅值的电压电流,为电能提供虚拟负荷;所述测量/控制模块可作为电能表现场检测仪,在无需单相功率源的环境下对电能表进行检测。

[0032] 本实施例中,我公司开发的HAD单相电能表现场检测装置提供了一种表源一体的解决方案,将单相程控功率源、现场校验仪、挂表架等部分设计为一体结构。该装置内的单相功率源模块可以输出任意相位的电压、电流,供给电表,现场校验仪模块可检测单相电能表的精度及各项电参数。装置具有体积小,操作简单的特点,可以满足现场各种状态下单相电能表的检测。性能、参数、功能、特点描述如下:

[0033] 一、单相功率源模块,由于波形是由FPGA控制模块产生,所以该单相源的输出可以很方便的线性连续调节,电压、电流的幅值和相位可通过触摸屏或者键盘随意设置。本实施例中:

[0034] (I)输出量限:

[0035] 输出电压量限:30V - 240V

[0036] 输出电流量限:0.01-80A

[0037] (2)输出容量:

[0038] 输出电压容量:每表位不小于1VA

[0039] 输出电流量限:70VA

[0040] (3)输出调节范围:

[0041] 输出电压:30V - 240V连续可调

[0042] 输出电流:0.01 — 80A连续可调

[0043]输出相位:0-360°

[0044]输出频率:45_65Hz

[0045] (4)输出调节细度:

[0046]输出电压:0.002%

[0047]输出电流:0.002%

[0048] 输出相位:0.01°

[0049]输出频率:0.0 IHz

[0050] (5)失真度:

[0051] 3.8.1 电压:<2%

[0052] 3.8.2 电流:< 2%

[0053] (6)功率稳定度:

[0054] 装置功率稳定度优于0.03%/2min

[0055] 二、测量/控制模块

[0056] (I)单相电能表现场校验装置准确等级:0.I级(温度:一 20〜45°C湿度:0〜90 %不结露保证精度)

[0057]电压:100V-240V

[0058]电流端子:0.I — 80A

[0059] 钳表测量:1A — 100A 等级:0.3级

[0060] (2)监视参数准确度:

[0061]电压:0.I 级

[0062]电流:0.I 级

[0063]相位:0.2°

[0064]频率:0.0lHz

[0065] 三、挂表架:用于承载被测电能表以及电能表和测量控制电路之间的电气连接,共三个表位,可挂接1-3只单相电能表。

[0066] 技术特点

[0067] I》可在现场无负荷的情况下,对单相电能表进行检测。

[0068] 2》单相功率源电路模块和测量电路模块独立运行,在现场负荷足够大的情况下,则无需启用装置内的单相功率源,所以该装置的单相功率源电路模块和测量电路模块设计为可相互独立运行,单相源部分可独立输出任意角度、任意幅值的电压电流,为电能提供虚拟负荷。而测量电路模块可作为电能表现场检测仪,可很方便的在无需单相功率源的环境下对电能表进行检测。

[0069] 3》单相功率源在工作时会产生大量的热量,而影响测量精度的因素有温度、及温度稳定性两个方面,如果散热不良或热稳定性不好,可导致装置不能正常工作或影响测量精度,因此,设计人员在本装置中设计了独特的散热风道,定点对重点器件及区域经进行散热处理,在提高散热效率的同时,又保证了机内温度处于一个稳定的范围之内。散热器件采用高风压、超宁静的长寿命涡轮散热风扇。

[0070] 4》采用高效率的D类功放及闭环电路控制技术,功放效率达到80%。该装置单相源的功放部分采用了高效率的D类功放电路,并采用闭环控制技术,有效的提高了功放的效率,在较小的面积上实现了大的功率输出。

[0071] 5》独创的负荷叠加技术:当现场负荷电流很小,无法进行正常检测,而又不允许切断现场负荷,单独采用虚拟负荷。这时,控制电路需根据现场负荷的大小控制单相功率源输出所需要的负荷,叠加到现场负荷上,进行单独然后进行精度检测,这种技术称之负荷叠加技术。

[0072] 6》在现场只需将电能表挂接在测试装置的托表架上即可进行测试,无需进行其它连接,操做简单、工作效率高。

[0073] 7》由于采用一体化结构设计,去现场只需携带一件设备,体积小,重量轻,携带方便。

[0074] 功能描述

[0075] 本装置可实现现场实负荷校验、无负荷校验、低负荷校验,满足电能表现场各种环境下的检测。其具体功能如下:

[0076] I》可同时检验1-3只电子式单相智能电能表、本地费控智能电能表、单相远程费控智能电能表。

[0077] 2》启动、潜动可根据表参数自动计算试验时间,也可由用户自己设定试验时间。

[0078] 3》装置配置宽量限标准电能表,能方便检定单相智能电能表和智能表的电压、电流、功率值。

[0079] 4》装置具有快速保护和故障报警功能,在电压短路时能速断电源,电流开路状态下装置不损坏;能显示、发音告示故障类型(电流或电压)及故障相别。

[0080] 5》可按照电度数、时间或脉冲数进行走字试验;能校核电能表常数;可预置走字电能数,到时自动停走;能自动校验计度器误差。

[0081] 6》装置具有接收GPS标准时钟对电表进行对时功能。

[0082] 7》每只表电压回路独立。

[0083] 8》电流输出60A可连续工作0.5小时(单表8(^、三表60八)。

[0084] 9》实现现场实负荷校验、无负荷校验、低负荷校验(负荷叠加最大10A)。

[0085] 本实用新型可应用于电力系统中电能表的检测领域,尤其可应用于电力系统中的单相电能表现场检测领域。

Claims (4)

1.一种单相电能表现场检测装置,其特征在于:所述单相电能表现场检测装置为一体化箱式或台式设计,它包括壳体及设置在所述壳体内的测量/控制模块和单相功率源模块,所述测量/控制模块与所述单相功率源模块电连接,所述壳体上还设置有挂表架,所述挂表架装置有三个被测电能表工位及连接被测电能表的专用导线,用于承载被测电能表以及所述被测电能表和测量/控制模块之间的电气连接,所述测量/控制模块和所述单相功率源模块均连接所述挂表架并通过所述挂表架与被测电能表电连接。
2.根据权利要求1所述的单相电能表现场检测装置,其特征在于:所述单相功率源模块包括依次电连接的FPGA控制模块、DAC模块、功放模块以及升压/升流模块,所述单相功率源模块是一个虚拟功率源,所述FPGA控制模块产生所需电流、电压的数字信号,所述DAC模块负责将来自FPGA控制模块的数字信号转换为模拟正弦信号,所述功放模块负责将模拟信号进行功率放大,所述升压/升流模块负责将低电压、低电流进行升压、升流至检测被测电能表所需的电压、电流。
3.根据权利要求2所述的单相电能表现场检测装置,其特征在于:所述测量/控制模块包括电压信号整形模块、电流信号整形模块、ADC模块、FPGA处理模块、显示模块,所述ADC模块分别连接所述电压信号整形模块、电流信号整形模块、FPGA处理模块,所述FPGA处理模块连接所述显示模块,所述电压信号整形模块负责对模拟电压信号进行整形,所述电流信号整形模块负责对模拟电流信号进行整形,所述ADC模块负责将模拟信号转换为数字信号,所述FPGA处理模块负责对数字信号进行运算处理,所述显示模块负责将检测结果进行显示。
4.根据权利要求3所述的单相电能表现场检测装置,其特征在于:所述单相功率源模块和所述测量/控制模块可独立运行,所述单相功率源模块可独立输出任意角度、任意幅值的电压电流,为电能提供虚拟负荷;所述测量/控制模块可作为电能表现场检测仪,在无需单相功率源的环境下对电能表进行检测。
CN201420569066.8U 2013-09-30 2014-09-29 一种单相电能表现场检测装置 CN204166120U (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201320610449 2013-09-30
CN2013206104490 2013-09-30
CN201420569066.8U CN204166120U (zh) 2013-09-30 2014-09-29 一种单相电能表现场检测装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201420569066.8U CN204166120U (zh) 2013-09-30 2014-09-29 一种单相电能表现场检测装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN204166120U true CN204166120U (zh) 2015-02-18

Family

ID=52539797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201420569066.8U CN204166120U (zh) 2013-09-30 2014-09-29 一种单相电能表现场检测装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN204166120U (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104808169A (zh) * 2015-04-23 2015-07-29 国家电网公司 一种三相电能表现场检测装置及检测方法
CN109061542A (zh) * 2018-06-22 2018-12-21 国网山东省电力公司电力科学研究院 一种无级调压电气性能测试系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104808169A (zh) * 2015-04-23 2015-07-29 国家电网公司 一种三相电能表现场检测装置及检测方法
CN109061542A (zh) * 2018-06-22 2018-12-21 国网山东省电力公司电力科学研究院 一种无级调压电气性能测试系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101149425B (zh) 一种电子式电能表调试、校验自动化系统
CN101435838B (zh) 电容容量测量装置
US6339538B1 (en) Inverter circuit and method of operation
CN202351412U (zh) Dc电源模块智能检测系统
CN101393255B (zh) 一种氧化锌避雷器测试仪校验装置
CN104280715B (zh) 一种关口电能表在线监控系统
CN103424732B (zh) 一种直流电能表检定装置
Sanchez-Pacheco et al. PLC-based PV plants smart monitoring system: field measurements and uncertainty estimation
WO2019154050A1 (zh) 基于非侵入式负荷辨识的分项计量智能电能表
CN201637803U (zh) 便携式故障数据记录仪
CN201780335U (zh) 一种架空输电线杆塔接地电阻检测装置
CN103149546B (zh) 一种便携式电能计量终端现场综合校验仪
CN104143959A (zh) 光伏电池性能衰减监测系统
CN203981788U (zh) 一种光伏并网逆变器自动检测装置
US9903896B2 (en) Method for testing dynamic model parameters of wind power plant
CN201576056U (zh) 一种基于tms320lf2407a的接地电阻在线检测仪
CN104569902A (zh) 一种数字式电能表功耗测量装置及方法
CN204666727U (zh) 基于gps的大型地网接地阻抗测量装置
CN102854418B (zh) 一种能源使用效率检测仪及检测系统
CN203643596U (zh) 一种多表位三相电能表检定系统
CN102944827A (zh) 智能太阳能电池片户外测试平台及其测试方法
CN101216515B (zh) 一种输电线路杆塔接地电阻测量方法及其测试仪
CN103018599A (zh) Gis设备的三相电子互感器误差三相检测方法
CN100460883C (zh) 避雷器阻性电流测试的检测方法
CN207198262U (zh) 一种具有回馈功能的充电桩测试系统

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
C14 Grant of patent or utility model