CN206515459U - 一种电能表的实负载测试系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电能表的实负载测试系统，包括上位机，上位机与中心控制板双向通讯，所述中心控制板分别与用于对单相被检电能表进行误差测试的单相误差测试装置、用于对三相被检电能表进行误差测试的三相误差测试装置双向通讯，所述中心控制板向单相误差测试装置和三相误差测试装置供电。本实用新型能够采用模拟现场用电的真实负载，在实际用电情况下测试电表的计量误差；本实用新型能够输出电表运行的实际负荷曲线，帮助更贴切更准确地了解和掌握电能表的运行计量情况；本实用新型在真实负载情况下，通过外部载波抄控器对被检测电能表的电力载波通讯能力进行测试，更能真实的反应用户现场的环境。
Description
技术领域
本实用新型涉及电能测试技术领域，尤其是一种电能表的实负载测试系统。
背景技术
目前，智能电能表得到了越来越广泛的应用，电能表作为一种较高精度的计量产品，其计量的准确性和稳定性是用户关注的重要方面。在电能表出厂之前，电表生产厂家需要对电能表进行计量和性能合格性检定，判断电能表否符合用户的要求，其计量精度和性能质量是否合格，是否具备出厂的条件。
在电能表正式投入使用之前，要经过电力计量部门的检验认可，同样需要检测其计量精度并验证功能的符合性。但是考虑到生产成本和检验成本，目前生产厂商和电力计量局所用的检定装置都是使用假负载对电能表的计量精度进行检定，即在检验台里面安装恒定输出的电压电流源，在对电能表检定时，对采样回路输出恒定的电流电压源，通过电能表内部计量单元的换算得出流过电表的计量值，然后与台体内部的标准表的计量值进行比较，得到被检定电能表的误差值，对比是否满足偏差要求，从而判定电能表是否合格。这种方法仅从理论上对电能表的精度进行判定，所加电流是理想的干净电流，并不是实际工作中的负荷电流。在假负载下的工作特性并不一定与真实负载下工作完全一致，计量误差会也会存在一定的偏差，更稳妥的方法是在真实负载下对电能表进行抽样检定。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种在模拟用户现场实际用电的情况下，采用真实的负载，对电能表的采样电路计量功能进行检测，判断电能表计量功能是否正常的电能表的实负载测试系统。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种电能表的实负载测试系统，包括上位机，上位机与中心控制板双向通讯，所述中心控制板分别与用于对单相被检电能表进行误差测试的单相误差测试装置、用于对三相被检电能表进行误差测试的三相误差测试装置双向通讯，所述中心控制板分别向单相误差测试装置和三相误差测试装置供电。
所述中心控制板采用主控芯片，所述主控芯片为STC89C516主控芯片。
所述单相误差测试装置包括程控单相功率源、第一RLC负载箱、第一大功率调压源、第一标准电能表、第一误差计算器和多个第一误差显示器，所述中心控制板的第一通讯端口与程控单相功率源的通讯控制端连接，所述程控单相功率源通过第一大功率调压源分别为单相被检电能表、第一标准电能表提供连续的工作电压，所述中心控制板与第一RLC负载箱双向通讯，所述第一RLC负载箱输出真实电流信号分别至第一标准电能表和单相被检电能表，第一标准电能表和单相被检电能表的信号输出端均与第一误差计算器的输入端相连，第一误差计算器的输出端与第一误差显示器的输入端相连。
所述三相误差测试装置包括程控三相功率源、第二RLC负载箱、第二大功率调压源、三相电压互感器PT、三相电流互感器CT、监视仪表、三相现场校验仪、第二误差计算器和多个第二误差显示器，所述中心控制板的第二通讯端口与程控三相功率源的通讯控制端口相连，所述程控三相功率源通过第二大功率调压源为三相被检电能表提供连续的工作电压，所述中心控制板与第二RLC负载箱双向通讯，所述第二RLC负载箱输出真实电流信号分别至三相电流互感器CT和三相被检电能表，所述三相电流互感器CT的信号输出端分别与监视仪表、三相现场校验仪的电流输入端相连；所述第二大功率调压源的输出端与三相电压互感器PT的输入端相连，三相电压互感器PT的信号输出端分别与监视仪表、三相现场校验仪的电压输入端相连，所述三相现场校验仪、三相被检电能表的信号输出端均与第二误差计算器的输入端相连，第二误差计算器的输出端与第二误差显示器的输入端相连。
所述第一误差计算器与中心控制板双向通讯。
所述第二误差计算器与中心控制板双向通讯，所述三相现场校验仪内设置第二标准电能表。
由上述技术方案可知，本实用新型的优点在于：第一，本实用新型能够采用模拟现场用电的真实负载，在实际用电情况下测试电表的计量误差；第二，本实用新型能够输出电表运行的实际负荷曲线，帮助更贴切更准确地了解和掌握电能表的运行计量情况；第三，本实用新型在真实负载情况下，通过外部载波抄控器对被检测电能表的电力载波通讯能力进行测试，更能真实的反应用户现场的环境。
附图说明
图1为本实用新型的系统结构图。
具体实施方式
如图1所示，一种电能表的实负载测试系统，包括上位机，上位机与中心控制板双向通讯，所述中心控制板分别与用于对单相被检电能表进行误差测试的单相误差测试装置1、用于对三相被检电能表进行误差测试的三相误差测试装置2双向通讯，所述中心控制板分别向单相误差测试装置1和三相误差测试装置2供电。所述中心控制板采用主控芯片，所述主控芯片为STC89C516主控芯片。
如图1所示，所述单相误差测试装置1包括程控单相功率源、第一RLC负载箱、第一大功率调压源、第一标准电能表、第一误差计算器和多个第一误差显示器，所述中心控制板的第一通讯端口与程控单相功率源的通讯控制端连接，所述程控单相功率源通过第一大功率调压源分别为单相被检电能表、第一标准电能表提供连续的工作电压，所述中心控制板与第一RLC负载箱双向通讯，所述第一RLC负载箱输出真实电流信号分别至第一标准电能表和单相被检电能表，第一标准电能表和单相被检电能表的信号输出端均与第一误差计算器的输入端相连，第一误差计算器的输出端与第一误差显示器的输入端相连。所述第一误差计算器与中心控制板双向通讯。
如图1所示，所述三相误差测试装置2包括程控三相功率源、第二RLC负载箱、第二大功率调压源、三相电压互感器PT、三相电流互感器CT、监视仪表、三相现场校验仪、第二误差计算器和多个第二误差显示器，所述中心控制板的第二通讯端口与程控三相功率源的通讯控制端口相连，所述程控三相功率源通过第二大功率调压源为三相被检电能表提供连续的工作电压，所述中心控制板与第二RLC负载箱双向通讯，所述第二RLC负载箱输出真实电流信号分别至三相电流互感器CT和三相被检电能表，所述三相电流互感器CT的信号输出端分别与监视仪表、三相现场校验仪的电流输入端相连；所述第二大功率调压源的输出端与三相电压互感器PT的输入端相连，三相电压互感器PT的信号输出端分别与监视仪表、三相现场校验仪的电压输入端相连，所述三相现场校验仪、三相被检电能表的信号输出端均与第二误差计算器的输入端相连，第二误差计算器的输出端与第二误差显示器的输入端相连。所述第二误差计算器与中心控制板双向通讯，所述三相现场校验仪内设置第二标准电能表。
以下结合图1对本实用新型作进一步的说明。
把被检电能表安装固定在检表台的接线架上，启动台体，被检电能表上电运行，启动RLC负载箱，被检电能表的计量运行通过后端的实际负载功率消耗带动。上位机经过串口服务器扩充出多路的串口通过RS485或RS232通信方式设置RLC负载箱的负载特性，从而调节负载的电流大小和相角特性。通过调整供电电源的电压，可以模拟实现电能表在实际运行过程中出现电压快速跌落和电压快速升高状况下的计量情况，判断是否存在电量计量不准确。
上位机通过串口通讯检测到电能表的计量值，经过被检电能表与标准电能表计量的电能值比对得到被检电表的相对误差，与用户设置的误差上限比对来判断电能表的误差是否合格。当检表参数（例如电流规格、阻容特性、感性等）确定后，上位机根据设定的校表参数依次调整负载的电流，进行误差检定，检定结果存储在数据库中。通过对负载和通断电的操作，上位机还具有测试电能表的负荷曲线的功能。
程控单相功率源经过第一大功率调压源为单相被检电能表提供连续的工作电压，第一RLC负载箱为单相被检电能表和第一标准电能表提供真实的电流输出，每个单相被检电能表经过第一误差计算器计算再通过与第一标准电能表比对数据，最后通过第一误差显示器显示出来。
程控三相功率源经过第二大功率调压源为三相被检电能表提供三相连续工作电源，同时经过电压互感器PT计算并通过监视仪表显示出来实时显示实际电压值。上位机控制第二RLC负载箱为三相被检电能表提供实负载电流，并经过电流互感器CT转换，经过三相现场校验仪校验后，再通过第二误差计算器计算比对最终在第二误差显示器上显示出实际误差值。
本装置采用的第一RLC负载箱和第二RLC负载箱是集阻性、感性、容性与一体的负载箱，真实模拟电能表在用户现场的用电消耗，电能计量按照现场的实际电量损耗真实计量，电源电压通过大功率电压源，真实模拟现场快速掉电上电的突发性事件，检测电量在现场突发事件下的电能计量情况。电压互感器PT和电流互感器CT作为程控三相功率源的附件跟程控三相功率源固定在一起；误差计算器是误差显示器的一个集成部件，安装在误差显示器内部，被检电能表是外部的被测对象，只有在测试时固定在装置的对应位置上；
在测试时，其步骤如下：
一、选择启动按钮，给台体上电运行，根据所要测试产品型号，将被检电能表安装在台体上单相接线架或三相接线架对应表位，操作压接手柄，将被检电能表固定，调整好光电采集器位置，使其对准待测产品脉冲输出指示灯；光电采集器的作用采集脉冲输出的光电信号，再传输到误差计数器进行误差计算；
二、操作RLC负载箱的电源控制开关，打开操作显示屏，配置参数；打开上位机，根据被检电能表所在工位和测试项目，设定参数配置；
三、系统自动根据设置内容，自行对表架上的被检电能表进行精度误差测量和直流偶次谐波测试；
四、通过控制台体电源输出，完成台体性能测试通讯测试；
五、测试结束后，按动测试结束按钮，关断电源开关。
本实用新型能够采用模拟现场用电的真实负载，在实际用电情况下测试电表的计量误差；本实用新型能够输出电表运行的实际负荷曲线，帮助更贴切更准确地了解和掌握电能表的运行计量情况；本实用新型在真实负载情况下，通过外部载波抄控器对被检测电能表的电力载波通讯能力进行测试，更能真实的反应用户现场的环境。
Claims (6)
1.一种电能表的实负载测试系统，其特征在于：包括上位机，上位机与中心控制板双向通讯，所述中心控制板分别与用于对单相被检电能表进行误差测试的单相误差测试装置（1）、用于对三相被检电能表进行误差测试的三相误差测试装置（2）双向通讯，所述中心控制板分别向单相误差测试装置（1）和三相误差测试装置（2）供电。
2.根据权利要求1所述的电能表的实负载测试系统，其特征在于：所述中心控制板采用主控芯片，所述主控芯片为STC89C516主控芯片。
3.根据权利要求1所述的电能表的实负载测试系统，其特征在于：所述单相误差测试装置（1）包括程控单相功率源、第一RLC负载箱、第一大功率调压源、第一标准电能表、第一误差计算器和多个第一误差显示器，所述中心控制板的第一通讯端口与程控单相功率源的通讯控制端连接，所述程控单相功率源通过第一大功率调压源分别为单相被检电能表、第一标准电能表提供连续的工作电压，所述中心控制板与第一RLC负载箱双向通讯，所述第一RLC负载箱输出真实电流信号分别至第一标准电能表和单相被检电能表，第一标准电能表和单相被检电能表的信号输出端均与第一误差计算器的输入端相连，第一误差计算器的输出端与第一误差显示器的输入端相连。
4.根据权利要求1所述的电能表的实负载测试系统，其特征在于：所述三相误差测试装置（2）包括程控三相功率源、第二RLC负载箱、第二大功率调压源、三相电压互感器PT、三相电流互感器CT、监视仪表、三相现场校验仪、第二误差计算器和多个第二误差显示器，所述中心控制板的第二通讯端口与程控三相功率源的通讯控制端口相连，所述程控三相功率源通过第二大功率调压源为三相被检电能表提供连续的工作电压，所述中心控制板与第二RLC负载箱双向通讯，所述第二RLC负载箱输出真实电流信号分别至三相电流互感器CT和三相被检电能表，所述三相电流互感器CT的信号输出端分别与监视仪表、三相现场校验仪的电流输入端相连；所述第二大功率调压源的输出端与三相电压互感器PT的输入端相连，三相电压互感器PT的信号输出端分别与监视仪表、三相现场校验仪的电压输入端相连，所述三相现场校验仪、三相被检电能表的信号输出端均与第二误差计算器的输入端相连，第二误差计算器的输出端与第二误差显示器的输入端相连。
5.根据权利要求3所述的电能表的实负载测试系统，其特征在于：所述第一误差计算器与中心控制板双向通讯。
6.根据权利要求4所述的电能表的实负载测试系统，其特征在于：所述第二误差计算器与中心控制板双向通讯，所述三相现场校验仪内设置第二标准电能表。
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