CN204855785U - 一种电表冲击性能检测校验台 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电表冲击性能检测校验台，包括电气检测模块、电磁检测模块和机械检测模块，各单元均与中央控制器连接；中央控制器连接液晶显示台与分级存储器，液晶显示台包括人机交互控制界面；电气检测模块包括过压过流检测单元和接地检测单元；电磁检测模块包括静电枪、放电电极、放电板和电磁波发射装置；机械检测模块包括温度检测单元、振动检测单元和防水检测单元。本方案的校验台可以兼容并检测电能表的冲击性能，能够测试不同厂家、不同型号电能表在复杂现场环境下的综合性能，综合评价其产品质量，节约大量的试验成本和人力成本，有效提高试验准确性和工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电能表检测技术领域，尤其涉及一种电表冲击性能检测校验台。
背景技术
根据国家规程DL/T448-2000《电能计量装置技术管理规程》，电能表使用前需要对其进行性能测试检定，以判断表计的准确度和可靠性是否满足使用要求。以往这些测试检定，都是在厂家和电能表检定单位的标准实验室进行，试验中要保证温度、湿度等环境影响量在规程所要求范围之内，通过这种测试方法只能得到电能表在标准环境下的基本误差，并不足以判定电能表在复杂现场环境下的准确性和可靠性。
申请号为201410806930.6的实用新型专利公开了一种电能表环境温度影响试验全自动测试系统及测试方法，第一步，设定被测电能表需要测试的多个温度测试间隔的上、下限温度，并录入上位机；第二步，上位机向控制器发送测试命令，根据设定的温度测试间隔，测试逐个温度测试间隔的被测电能表的电能误差和日计时误差，并计算得到平均温度系数；第三步，测试完毕，上位机处理并存储测试结果数据。本实用新型可以自动进行单三相电能表环境温度影响试验，在人为不干预的状态下，保证了试验条件的可靠性，节约了大量的人力和物力，降低了生产成本，提高了测试的准确性，能够广泛用于电能计量测试实验室。
然而，上述检测方案仅涉及到温度环境测试，合格的电能表在投入使用之前，还必须进行严格的抗冲击性能测试，此时便需要有一种校验校验台，可以兼容并完全检测电能表的抗冲击性能，节约大量的试验成本和人力成本，有效提高试验准确性和工作效率。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决上述技术问题，提供一种电表冲击性能检测校验台，可以对电能表冲击性能进行准确检测，能够测试不同厂家、不同型号电能表在复杂现场环境下的综合性能，综合评价其产品质量。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种电表冲击性能检测校验台，包括电气检测模块、电磁检测模块和机械检测模块，各模块均与中央控制器连接；所述中央控制器连接液晶显示台与分级存储器，所述液晶显示台包括人机交互控制界面。
所述电气检测模块包括过压过流检测单元和接地检测单元。
所述电磁检测模块包括静电枪、放电电极、放电板和电磁波发射装置。
所述机械检测模块包括温度检测单元、振动检测单元和防水检测单元。
所述过压过流检测单元包括可调式电流信号发生器、可调式电压信号发生器和脉冲电压源，所述接地检测单元包括通用接地兆欧表。
所述中央控制器连接报表生成单元，所述报表生成单元与所述分级存储器连接。
一种电表冲击性能检测校验台，可以搭载在可移动电气检验车上，便于快捷移动并快速展开测试作业，校验台上设置中央控制器以及与中央控制器连接的各检测单元，包括电气检测模块、电磁检测模块和机械检测模块，以便进行各种测试性试验，试验可以根据预设流程进行自动的系统化操作，并自动生成分析报表存储在分级存储器中，也可以通过液晶显示台的人际交互界面进行人为控制，以重点得到某一或某些方面的试验数据。
电气检测模块包括过压过流检测单元和接地检测单元；电磁检测模块包括静电枪、放电电极、放电板和电磁波发射装置；机械检测模块包括温度检测单元、振动检测单元和防水检测单元；过压过流检测单元包括可调式电流信号发生器、可调式电压信号发生器和脉冲电压源，接地检测单元包括通用接地兆欧表。
电气检测模块的过压过流检测单元包括可调式电流信号发生器、可调式电压信号发生器和脉冲电压源，可以完成对电能表检测的耐压试验、过电流试验和脉冲电压试验，每个试验均可以根据电能表种类设置单元输出信号参数，即根据电能表种类是单相还是三相进行不同操作。
接地检测单元包括通用接地兆欧表，用来测试电能表抗接地故障抑制能力，主要适用于在非有效接地系统电网上使用的电能表。对三相四线经互感器工作的，并且接入非有效接地系统或中性点不接地的星形配电网上的电能表；在接地故障及线对地产生10％过电压情况下，没有接地的两线对地电压将会达到1.9倍的额定电压，规定有下述要求:在三线中的某一线上进行模拟接地故障状态的试验中，各线电压提高至标称电压的1.1倍历时4h。试验时，电能表的中性端与接地检测单元的地端断开，并与自动测试系统中央控制器的模拟接地故障的一端连接。这时，没有接地的两电压端的电压则为相电压的1.9倍。试验时，电流线路设定电流为0.5In，功率因数为1、对称性负载。试验后，电能表不应出现损坏，并且应正确工作。
电磁检测模块包括静电枪、放电电极、放电板和电磁波发射装置；电磁检测主要是进行电能表静电放电抗扰度试验和射频电磁场抗扰度试验，放电板分为对水平耦合板放电和对垂直耦合板两种；机械检测模块包括温度检测单元、振动检测单元和防水检测单元，温度检测单元主要用来进行高温、低温和交变湿热试验，振动检测单元所进行的试验包括弹簧锤试验和冲击试验，防水检测单元主要试验要求是任何水的进入量以不影响仪表的正确工作为度，并通过相关规定的绝缘度试验。
中央控制器包括PLC控制器，可以通过远程无线GPRS通信模块与存储电表标准参数信息的数据库连接，并将试验参数与标准参数进行比对，并根据比较误差的大小，得出检测校验报表，并通过连接报表生成单元，生成最终结论。报表结论可以分为安全性分析与治理方案两部分，安全性分析根据试验标准得出的相关数据，进行标准分析比对，看是否符合试验要求；治理方案则提供分析结果，给出相应的误差补偿结构，对于仍可以继续使用的表计，可以给予简单完善或降级使用的评价。
本实用新型可以对电能表进行较为全面的抗冲击性能检测，无需分别准备一系列较为复杂的试验器材与试验手段，系统校验台可以兼容并完全检测电能表的性能，能够测试不同厂家、不同型号电能表在复杂现场环境下的抗冲击性能，综合评价其产品质量，节约大量的试验成本和人力成本，有效提高试验准确性和工作效率。
附图说明
图1是本实用新型系统的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种电表冲击性能检测校验台，包括电气检测模块1、电磁检测模块2和机械检测模块3，各模块均与中央控制器4连接；中央控制器连接液晶显示台5与分级存储器6，液晶显示台包括人机交互控制界面；电气检测模块包括过压过流检测单元7和接地检测单元8；电磁检测模块包括静电枪9、放电电极10、放电板11和电磁波发射装置12；机械检测模块包括温度检测单元13、振动检测单元14和防水检测单元15；过压过流检测单元包括可调式电流信号发生器、可调式电压信号发生器和脉冲电压源，接地检测单元包括通用接地兆欧表；中央控制器连接报表生成单元16，报表生成单元16与分级存储器6连接。
一种电表冲击性能检测校验台，可以搭载在可移动电气检验车上，便于快捷移动并快速展开测试作业，校验台上设置中央控制器以及与中央控制器连接的各检测单元，包括电气检测模块、电磁检测模块和机械检测模块，以便进行各种测试性试验，试验可以根据预设流程进行自动的系统化操作，并自动生成分析报表存储在分级存储器中，也可以通过液晶显示台的人际交互界面进行人为控制，以重点得到某一或某些方面的试验数据。分级存储器是依照内容进行分级的存储器CAM，这是一种特殊的存储阵列RAM，它的主要工作机制就是将一个输入数据项与存储在CAM中的所有数据项自动同时进行比较，判别该输入数据项与CAM中存储的数据项是否相匹配，并输出该数据项对应的匹配信息，尤其适用于数据种类繁多、调用复杂的情形，这类存储器可以使中央控制器根据所要记录或调用的数据类别信息，进行数据的准确提取，方便快捷。
电气检测模块的过压过流检测单元包括可调式电流信号发生器、可调式电压信号发生器和脉冲电压源，可以完成对电能表检测的耐压试验、过电流试验和脉冲电压试验，每个试验均可以根据电能表种类设置单元输出信号参数，即根据电能表种类是单相还是三相进行不同操作。
对于耐压试验，单相智能电能表应能承受规定的交流耐压试验，且应满足GB/T17215.211—2006中的要求，试验电压应近似正弦波，频率在45Hz和65Hz之间，施加1min。电源容量至少应为500VA；试验中不应发生闪络、火花放电和击穿现象。在对地电压试验中，参比电压等于或低于40V的辅助线路应接地；所有试验均应在装上表壳和端子盖情况下进行试验。三相智能电能表应能承受规定的交流耐压试验，且应满足GB/T17215.321—2008中的要求；试验电压应近似正弦波，频率在45Hz和65Hz之间，施加1min。电源容量至少应为500VA。试验中不应发生闪络、火花放电和击穿现象；在对地电压试验中，参比电压等于或低于40V的辅助线路应接地；所有试验均应在装上表壳和端子盖情况下进行试验。
对于单相智能电能表的过电流试验：直接接入式电能表经受30Imax（允差为+0～10％）的短时过电流，施加时间为额定频率的半个周期，试验后电能表应无损坏，正常工作，且误差改变量不超过±1.5％（I=In,cosj=1.0）；经互感器接入式电能表经受20Imax，施加时间为0.5秒；短时过电流试验后，电能表应无损坏，正常工作，且误差改变量不超过±1.5％（I=In,cosj=1.0）。
对于三相智能电能表的过电流试验：1.0级三相智能电能表应能承受1）直接接入仪表应能经受30Imax的短时过电流，施加时间为额定频率的半个周期。当回到初始工作条件时，电能表的信息不应改变并正确工作，且在电流为Ib和功率因数为1.0时的电能表误差改变量不应超过1.5%；2）经互感器接入仪表应能经受20Imax的电流，施加时间为0.5s。当回到初始工作条件时，电能表的信息不应改变并正确工作，且在电流为In和功率因数为1.0时的电能表误差改变量不应超过0.5%。0.5s级、0.2s级的三相智能电能表：应能经受20Imax的电流，施加时间为0.5s；当回到初始工作条件时，电能表的信息不应改变并正确工作，且在额定电流和功率因数为1.0时的电能表误差改变量不应超过0.05％。
对于脉冲电压试验，单相智能电能表应能承受规定的脉冲电压试验，且应满足GB/T17215.211—2006中的要求；三相智能电能表应能承受脉冲电压试验的影响，且应满足GB/T17215.321—2008中的要求。试验应在下列条件下进行：脉冲波形：按GB／T16927．1规定的1．2／50μs脉冲；电压上升时间：±30％；电压下降时间：±20％；电源阻抗：500Ω±50Ω；电源能量：0．5J±0．05J；试验电压：按GB／T16927．1中表3a或表3b；试验电压允差：+0％～10％；每次试验，以一种极性施加10次脉冲，然后以另一极性重复10次。两脉冲间最小时间为3S。
接地检测单元包括通用接地兆欧表，用来测试电能表抗接地故障抑制能力，主要适用于在非有效接地系统电网上使用的电能表。对三相四线经互感器工作的，并且接入非有效接地系统或中性点不接地的星形配电网上的电能表；在接地故障及线对地产生10％过电压情况下，没有接地的两线对地电压将会达到1.9倍的额定电压，规定有下述要求:在三线中的某一线上进行模拟接地故障状态的试验中，各线电压提高至标称电压的1.1倍历时4h。试验时，电能表的中性端与接地检测单元的地端断开，并与自动测试系统中央控制器的模拟接地故障的一端连接。这时，没有接地的两电压端的电压则为相电压的1.9倍。试验时，电流线路设定电流为0.5In，功率因数为1、对称性负载。试验后，电能表不应出现损坏，并且应正确工作。
电磁检测模块包括静电枪、放电电极、放电板和电磁波发射装置；电磁检测主要是进行电能表静电放电抗扰度试验和射频电磁场抗扰度试验，放电板分为对水平耦合板放电和对垂直耦合板两种，静电放电抗扰度试验条件：接触放电电压为±8KV，放电电极为圆锥形；空气放电电压为±15KV；放电电极为圆形。接触放电一般采用连续放电模式，空气放电一般采用单次放电模式；静电放电试验前，应给电表加上面板。该面板的外表应完好，无裂痕，最好选用出厂时的面板，若没有则可选用规格与厚度应之相近的面板。另外面板还应配有完整的密封圈。试验方法：静电放电仅施加于操作人员正常使用受试设备时可能接触的点和表面上。接触式放电的放电板分为对水平耦合板放电和对垂直耦合板，其中，水平耦合板放电：将静电枪尖离测试台板(铝或不锈钢板)约0.5-1CM高左右（标准为枪尖距表10CM，0高度），静电枪对测试台板能放电，围着被测表进行放电，观察电表是否有异常；垂直耦合板放电：电表距垂直耦合板10cm（标准），静电枪尖顶在板垂直边中点，放电，观察电表是否有异常。对电表进行空气放电时，主要针对电表的缝隙（上盒与底盒之间）进行正、负放电，若带有液晶显示屏，则需在铭牌上方各部位进行放电，观察液晶有无黑屏、花屏等异常现象。射频电磁场抗扰度试验主要应用了电磁波发射装置，在电流线路中加载额定脉冲电流；在电压线路加参比电压；电压线路的试验电压为4kV；试验时间为60s，要求在脉冲群的作用下，表计能连续准确地工作，不出现任何异常现象；试验中，表计能正常工作，误差改变量极限不超过下表；试验前后表计的数据和参数无任何变化，电表不复位。
机械检测模块包括温度检测单元、振动检测单元和防水检测单元，温度检测单元主要用来进行高温、低温和交变湿热试验，振动检测单元所进行的试验包括弹簧锤试验和冲击试验，弹簧锤试验应将仪表安装在其正常工作位置，弹簧锤以0.2J±0.02J的动能作用在仪表表盖的外表面（包括窗口）及端子盖上.如果仪表的外壳和端子盖没有出现影响仪表功能及可能触及带电部件的损伤,此试验的结果是合格的,不减弱对间接接触的防护或不影响防止固体异物、灰尘和水进入的轻微损伤是允许的；冲击试验在下列条件下,按GB/T2423.5进行；要求仪表在非工作状态,无包装、半正弦脉冲、峰值加速度:30gn(300m/s2)、脉冲周期:18ms，试验后,仪表应无损坏或信息改变并能正确地工作。防水检测单元主要试验要求是任何水的进入量以不影响仪表的正确工作为度.并通过相关规定的绝缘度试验。
中央控制器包括PLC控制器，可以通过远程无线GPRS通信模块与存储电表标准参数信息的数据库连接，并将试验参数与标准参数进行比对，并根据比较误差的大小，得出检测校验报表，并通过连接报表生成单元，生成最终结论。报表结论可以分为安全性分析与治理方案两部分，安全性分析根据试验标准得出的相关数据，进行标准分析比对，看是否符合试验要求；治理方案则提供分析结果，给出相应的误差补偿结构，对于仍可以继续使用的表计，可以给予简单完善或降级使用的评价。
Claims (6)
1.一种电表冲击性能检测校验台，其特征在于：包括电气检测模块、电磁检测模块和机械检测模块，各模块均与中央控制器连接；所述中央控制器连接液晶显示台与分级存储器，所述液晶显示台包括人机交互控制界面。
2.如权利要求1所述的一种电表冲击性能检测校验台，其特征在于：所述电气检测模块包括过压过流检测单元和接地检测单元。
3.如权利要求1所述的一种电表冲击性能检测校验台，其特征在于：所述电磁检测模块包括静电枪、放电电极、放电板和电磁波发射装置。
4.如权利要求1所述的一种电表冲击性能检测校验台，其特征在于：所述机械检测模块包括温度检测单元、振动检测单元和防水检测单元。
5.如权利要求2所述的一种电表冲击性能检测校验台，其特征在于：所述过压过流检测单元包括可调式电流信号发生器、可调式电压信号发生器和脉冲电压源，所述接地检测单元包括通用接地兆欧表。
6.如权利要求1所述的一种电表冲击性能检测校验台，其特征在于：所述中央控制器连接报表生成单元，所述报表生成单元与所述分级存储器连接。
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