CN206696420U - 一种三相电能表错误接线的测试电源装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种三相电能表错误接线的测试电源装置，涉及电能计量检测装置技术领域。所述测试电源装置，通过单片机控制模块以及外设模块交互操作设置错误接线类型后生成幅值和相位信号数据，经由信号发生单元进行处理后产生相应的三相电信号，再经放大后实现信号仿真的测试电源装置；该电子仿真式的三相电能表错误接线测试电源装置相比于传统的继电器式的测试电源装置，避免了繁琐的接线流程，电子仿真化设计使测试过程更加直观、明了，并且用户操作方便、安全；该测试电源装置通过单片机控制模块和外设模块的自由选择即提供了全面的错误接线类型，并且可实现单种或多种错误接线类型的组合。
Description
技术领域
本实用新型属于电能计量检测装置技术领域，尤其涉及一种三相电能表错误接线的测试电源装置。
背景技术
电能表在电力公司买卖电能中起作秤的特殊作用，电能表的接线错误不仅不能对电能进行准确可靠的计量，而且在用电过程中可能会发生用电事故，因此需要对正在运行中的各种电能表进行定期或不定期的必要检查。
由于在实际工作中很难见到各种错误接线方式以及产生的现象、后果，为提升电能表检测人员的判断能力及反窃电技能，必须对其进行与现场一致的培训。在目前的培训学习中，主要采用基于继电器式的测试电源装置，一方面基于继电器式的测试电源装置是根据每一种错误类型进行实际的接线操作，虽然与现场非常接近，但是存在操作量大、接线繁琐，每更换一次错误接线类型需要较长的时间，学员不能在一次培训中完成各种接线方式，并且学员操作危险系数较高，容易损坏接线设备；另一方面，其显示界面不够友好，可视化不强，功能上不够完善，所输出的电源信号在幅值控制上容易引起振荡、准确度低等缺点。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供一种三相电能表错误接线的测试电源装置，通过单片机控制模块以及外设模块交互操作设置错误接线类型后生成幅值和相位信号数据，经由信号发生单元进行处理后产生相应的三相电信号，再经放大后实现信号仿真的测试电源装置；所述三相电能表错误接线的测试电源装置有效避免传统电工式测试中频繁更换接线方式或误操作而导致的设备损坏的现象，且能够模拟多种三相电能表的错误接线类型，提高工作效率以及操作人员的安全系数；电子仿真式的三相电能表错误接线的测试电源装置使整个测试过程操作更加方便、直观、安全。
本实用新型是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种三相电能表错误接线的测试电源装置，包括单片机控制模块，与单片机控制模块连接的外设模块、通讯模块以及电源模块；所述测试电源装置还包括信号发生模块和信号处理模块，所述信号发生模块包括相连接的单片机和DDS电路；所述信号处理模块包括依次连接的触发开关、电压放大电路、电流放大电路以及变压器；所述单片机通过通讯模块与所述单片机控制模块连接，所述DDS电路与触发开关连接，所述变压器与待测的三相电能表连接；
所述外设模块，用于用户设置三相电能表的模式、错误接线类型、测试参数以及显示结果或状态；所述单片机控制模块，用于根据错误接线类型产生相应的幅值和相位信号数据，并通过通讯模块发送给信号发生模块；所述信号发生模块中的单片机，用于处理单片机控制模块发送来的幅值和相位信号数据并向DDS电路发送输出指令，同时产生触发信号；所述DDS电路，用于根据单片机发送的输出指令产生对应的仿真三相电信号；所述触发开关，通过单片机产生的触发信号导通后，输出各路仿真三相电信号；所述电压放大电路、电流放大电路以及变压器，用于放大处理各路仿真三相电信号，达到真实错误接线情况下三相电能表的电压电流等级，以供给待测的三相电能表。
进一步的，所述通讯模块为RS232通讯电路。
进一步的，所外设模块包括键盘、显示屏以及控制接口，所述显示屏和键盘通过控制接口与所述单片机控制模块连接。
进一步的，所述变压器由高频磁芯、初级线圈和次级线圈组成，所述变压器采用PCB型平面变压器的方式，初级线圈和次级线圈分别印刷在2层PCB的不同层上，然后叠放在高频磁芯上。
与现有技术相比，本实用新型所提供的三相电能表错误接线的测试电源装置，通过单片机控制模块以及外设模块交互操作设置错误接线类型后生成幅值和相位信号数据，经由信号发生单元进行处理后产生相应的三相电信号，再经放大后实现信号仿真的测试电源装置；该电子仿真式的三相电能表错误接线测试电源装置相比于传统的继电器式的测试电源装置，避免了繁琐的接线流程，电子仿真化设计使测试过程更加直观、明了，并且用户操作方便、安全；该测试电源装置通过单片机控制模块和外设模块的自由选择即提供了全面的错误接线类型，并且可实现单种或多种错误接线类型的组合；该测试电源装置能够独立设置各路仿真信号的幅值、相位等参数，且输出的仿真信号控制精确、参数准确度高。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一个实施例，对于本领域普通技术人员来说，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是本实用新型一种三相电能表错误接线的测试电源装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型所提供的三相电能表错误接线的测试电源装置，包括单片机控制模块，与单片机控制模块连接的外设模块、通讯模块以及电源模块；该测试电源装置还包括信号发生模块和信号处理模块，信号发生模块包括相连接的单片机和DDS电路；信号处理模块包括依次连接的触发开关、电压放大电路、电流放大电路以及变压器；单片机通过通讯模块与所述单片机控制模块连接，所述DDS电路与触发开关连接，所述变压器与待测的三相电能表连接；通讯模块为RS232通讯电路；外设模块包括键盘、显示屏以及控制接口，所述显示屏和键盘通过控制接口与所述单片机控制模块连接；用户通过键盘和显示屏设定三相电能表的模式、错误接线类型、相序以及测试参数，然后由单片机控制模块产生相应的幅值和相位信号数据，通过RS232发送给单片机处理，单片机处理后向DDS电路发送输出指令和触发信号，使得DDS电路根据指令输出相应的三相电信号，并通过触发信号导通各路触发开关，使得三相电信号输出给各路信号处理模块进行处理，达到三相电能表的电压电流等级。
变压器由高频磁芯、初级线圈和次级线圈组成，所述变压器采用PCB型平面变压器的方式，初级线圈和次级线圈分别印刷在2层PCB的不同层上，然后叠放在高频磁芯上。
单片机控制模块采用单片机芯片，型号为MSP430F149，信号发生模块中的单片机型号为STC15F2K60S2，DDS电路的采用AD9959芯片，该AD9959芯片内含四通道DDS，每通道之间可独立进行频率、相位、幅度的控制；显示屏采用LCD12864-MINI。
当外设模块选择三相电能表的模式为三相三线制时，DDS电路产生五路仿真三相电信号，包括AB两相间线电压、BC两相间线电压、A相电流、B相电流、C相电流；该五路仿真三相电信号分别通过五路电压放大电路、电流放大电路、变压器处理后达到三相三线制电能表的电压电流等级，该五路仿真三相电信号是否输出由信号发生模块中的单片机产生的触发信号来独立控制。
当外设模块选择三相电能表的模式为三相四线制时，DDS电路产生六路仿真三相电信号，包括A相电压、B相电压、C相电压、A相电流、B相电流、C相电流；该六路仿真三相电信号分别通过六路电压放大电路、电流放大电路、变压器处理后达到三相四线制电能表的电压电流等级，该六路仿真三相电信号是否输出由信号发生模块中的单片机产生的触发信号来独立控制。
以上所揭露的仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或变型，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种三相电能表错误接线的测试电源装置，其特征在于：包括单片机控制模块，与单片机控制模块连接的外设模块、通讯模块以及电源模块；所述测试电源装置还包括信号发生模块和信号处理模块，所述信号发生模块包括相连接的单片机和DDS电路；所述信号处理模块包括依次连接的触发开关、电压放大电路、电流放大电路以及变压器；所述单片机通过通讯模块与所述单片机控制模块连接，所述DDS电路与触发开关连接，所述变压器与待测的三相电能表连接；
所述外设模块，用于用户设置三相电能表的模式、错误接线类型、测试参数以及显示结果或状态；所述单片机控制模块，用于根据错误接线类型产生相应的幅值和相位信号数据，并通过通讯模块发送给信号发生模块；所述信号发生模块中的单片机，用于处理单片机控制模块发送来的幅值和相位信号数据并向DDS电路发送输出指令，同时产生触发信号；所述DDS电路，用于根据单片机发送的输出指令产生对应的仿真三相电信号；所述触发开关，通过单片机产生的触发信号导通后，输出各路仿真三相电信号；所述电压放大电路、电流放大电路以及变压器，用于放大处理各路仿真三相电信号，达到真实错误接线情况下三相电能表的电压电流等级。
2.如权利要求1所述的三相电能表错误接线的测试电源装置，其特征在于：所述通讯模块为RS232通讯电路。
3.如权利要求1所述的三相电能表错误接线的测试电源装置，其特征在于：所外设模块包括键盘、显示屏以及控制接口，所述显示屏和键盘通过控制接口与所述单片机控制模块连接。
4.如权利要求1所述的三相电能表错误接线的测试电源装置，其特征在于：所述变压器由高频磁芯、初级线圈和次级线圈组成，所述变压器采用PCB型平面变压器的方式，初级线圈和次级线圈分别印刷在2层PCB的不同层上，然后叠放在高频磁芯上。
5.如权利要求1所述的三相电能表错误接线的测试电源装置，其特征在于：所述单片机控制模块采用的单片机型号为MSP430F149。
6.如权利要求1所述的三相电能表错误接线的测试电源装置，其特征在于：所述三相电能表的模式为三相三线制或三相四线制。
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| CN201720456826.8U CN206696420U (zh) | 2017-04-27 | 2017-04-27 | 一种三相电能表错误接线的测试电源装置 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN108492658A (zh) * | 2018-03-30 | 2018-09-04 | 国网四川省电力公司德阳供电公司 | 便携式电能表接线仿真仪 |
| CN111413660A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-07-14 | 云南电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种电能表误差自检测功能的测试方法及系统 |
| CN112433180A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-03-02 | 国网北京市电力公司 | 一种电能表智能接线检测仪 |
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