智能電表的可靠性測試系統(tǒng)及方法
【專利摘要】一種智能電表的可靠性測試系統(tǒng)，包括：測試臺體，用于取得智能電表的工作測試數(shù)據(jù)，并將所述工作測試數(shù)據(jù)上傳；環(huán)境試驗箱，用于完成對智能電表的環(huán)境數(shù)據(jù)測試，并將所述環(huán)境數(shù)據(jù)上傳；控制器，用于控制所述環(huán)境試驗箱執(zhí)行智能電表的環(huán)境數(shù)據(jù)測試，通過所述測試臺體采集智能電表的工作測試數(shù)據(jù)并保存。本發(fā)明提供試驗表測試臺體在進行可靠性實驗室時，可長時間連續(xù)工作，不受環(huán)境溫度影響。而且，所述測試臺體非半導體材料制成，不會濾除環(huán)境噪聲，從而保證測試數(shù)據(jù)更真實可靠。另外，所述測試臺體可以同時測試多臺實驗表。
【專利說明】智能電表的可靠性測試系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及智能電表領域，特別涉及一種智能電表的可靠性測試系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002]智能電表是以微處理器應用和網(wǎng)絡通信技術為核心的智能化儀表，具有自動計量/測量，數(shù)據(jù)處理，雙向通信和功能擴展等能力，能夠后實現(xiàn)雙向計量，遠程/本地通信，實時數(shù)據(jù)交互，多種電價計費，遠程斷供電等功能，承擔著原始電能數(shù)據(jù)采集/計量和傳輸?shù)娜宋铮菍崿F(xiàn)信息集成/分析優(yōu)化和信息展現(xiàn)的基礎。
[0003]鑒于智能電表重要性，因此必須保證智能電表的可靠性，進而需要對智能電表進行可靠性試驗，防止出現(xiàn)問題現(xiàn)有智能電表可靠性測試系統(tǒng)是基于電能表檢定臺體、環(huán)境試驗箱，通過電腦控制，建立電表的測試環(huán)境，這么做的缺點是:
[0004]1、電能表檢定臺體不能用幾十安電流連續(xù)工作幾個月，而可靠性試驗需要幾個月能連續(xù)工作。
[0005]2、電能表檢定臺體受環(huán)境溫度的影響比較大，需要配備空調(diào)，成本較高。
[0006]3、電能表檢定臺體為半導體材料制成，輸出電壓、電流不包括電網(wǎng)中具有的各種噪聲，反映不出真實環(huán)境。
[0007]4、電能表檢定臺體只能一次性做少數(shù)電能表，而可靠性試驗，在條件許可的情況下，表越多越能得出真實情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種智能電表的可靠性測試系統(tǒng)及方法，包括測試臺體，環(huán)境試驗箱，控制器等，實現(xiàn)智能電表測試系統(tǒng)在無環(huán)境溫度要求，有噪聲的情況下可連續(xù)多個月正常工作。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術方案:
[0010]—種智能電表的可靠性測試系統(tǒng),包括:
[0011]測試臺體，用于取得智能電表的工作測試數(shù)據(jù)，并將所述工作測試數(shù)據(jù)上傳；
[0012]環(huán)境試驗箱，用于完成對智能電表的環(huán)境測試，并將所述環(huán)境測試數(shù)據(jù)上傳；
[0013]控制模塊，用于控制所述環(huán)境試驗箱執(zhí)行智能電表的環(huán)境測試，通過所述測試臺體采集智能電表的工作測試數(shù)據(jù)并保存。
[0014]所述測試臺體工作測試數(shù)據(jù)包括電流變化速率與上下限值可設定的電流升降試驗數(shù)據(jù)、時間可設的感容性電流切換試驗數(shù)據(jù)、電流值可設定的跳變走字試驗數(shù)據(jù)，間隔時間可設定的開關跳閘試驗數(shù)據(jù)、跳閘脈沖施加試驗數(shù)據(jù)。所述環(huán)境試驗箱是提供測試環(huán)境，所述環(huán)境試驗箱環(huán)境測試數(shù)據(jù)包括對電表的溫度、濕度控制等環(huán)境測試數(shù)據(jù)。
[0015]特別地，一種智能電表的可靠性測試系統(tǒng)，所述測試臺體具體包括:
[0016]三相電感，通過所述三相電感LI為所述測試臺體提供感性電流。市電電網(wǎng)電壓/電感的感抗來獲得所述感性電流，用來為測試臺體提供模擬大型電機工作時產(chǎn)生的感性電流；三相電感LI與實驗表電流采樣端串聯(lián)，通過繼電器RYl，繼電器RY7來實現(xiàn)電流開關。
[0017]三相電容，通過所述三相電容Cl為所述測試臺體提供容性電流。通過市電電網(wǎng)電壓/電容的容抗來獲得所述容性電流，用來為測試臺體模擬市電電網(wǎng)有容性負載的情況；所述三相電容Cl與實驗表電流采樣端串聯(lián)，通過繼電器RYl、繼電器RY6來實現(xiàn)電流開關。
[0018]第一調(diào)壓器和變壓器組件，通過所述調(diào)壓器17與變壓器Tl、變壓器T2、變壓器T3提供可變線性負載電流，所述調(diào)壓器T7輸出大小可調(diào)的電壓，電壓與變壓器Tl、變壓器T2、變壓器T3輸出電流值的大小成正比，從而通過電壓來控制電流的大?。凰鲎儔浩鱐l、變壓器T2、變壓器T3分別與繼電器RY2、繼電器RY3、繼電器RY4串聯(lián)，將電流輸出至實驗表電流采樣端。所述變壓器Tl、變壓器T2、變壓器T3為大電流變壓器用比較低的電壓，提供大的電流，給試驗表提供線性負載電流。
[0019]第二調(diào)壓器和變壓器組件，通過調(diào)壓器T8與變壓器T4、變壓器T5、變壓器T6提供可調(diào)電壓，調(diào)壓器T8通過伺服電機來控制，調(diào)壓器T8可調(diào)電壓，通過變壓器T4、變壓器T5、變壓器T6輸出同樣大小的電壓，起到UaUbUc電壓端與Ia+Ia-1b+Ib-1c+Ic-電流端的安全隔離作用安全保護作用；所述變壓器T4、變壓器T5、變壓器T6與繼電器RY5串聯(lián)，將電壓輸出至輸出給實驗表的電壓采樣；所述變壓器T4、變壓器T5、變壓器T6為隔離變壓器。
[0020]所述調(diào)壓器T8通過伺服電機調(diào)節(jié)輸出電壓、電流值。
[0021]所述繼電器RY2、繼電器RY3、繼電器RY4實現(xiàn)線性負載電流Ia+Ia-1b+Ib-1c+Ic-的開關；
[0022]所述繼電器RY7實現(xiàn)所述測試臺體感性電流LI的開關；
[0023]所述繼電器RY6實現(xiàn)所述測試臺體容性電流Cl的開關；
[0024]所述伺服電機，包括第一伺服電機和第二伺服電機，所述第一伺服電機連接調(diào)壓器T7，調(diào)節(jié)出相應的電壓；所述第二伺服電機連接調(diào)壓器T8，調(diào)節(jié)出相應的電壓。
[0025]特別地，所述智能電表的可靠性測試系統(tǒng)，其控制模塊包括，高速數(shù)據(jù)處理單元、電源、試驗表485通訊、試驗表信號輸入,伺服電機控制模塊、電流/電壓米樣模塊、繼電器控制模塊、顯示模塊，報警模塊，輸入模塊。
[0026]所述高速數(shù)據(jù)處理單元，所述高速數(shù)據(jù)處理單元接收試驗表信號輸入模塊的數(shù)據(jù)，試驗表485通訊模塊數(shù)據(jù)，上位機控制模塊的數(shù)據(jù)，電流電壓采樣數(shù)據(jù)，輸入模塊數(shù)據(jù)；所述高速數(shù)據(jù)處理單元向報警模塊，伺服電機控制模塊，繼電器控制模塊輸出數(shù)據(jù)；
[0027]所述試驗表485通訊與高速數(shù)據(jù)處理單元進行雙向數(shù)據(jù)傳送；
[0028]所述試驗表信號輸入模塊將電表信號輸送至所述高速數(shù)據(jù)處理單元，所述高速數(shù)據(jù)處理單元通過控制信號來控制伺服電機的轉(zhuǎn)動來調(diào)節(jié)調(diào)壓器的輸出；
[0029]所述繼電器控制模塊由所述高速數(shù)據(jù)處理單元通過開關信號控制，從而控制所述測試臺體中電壓采樣端和電流采樣端的開關；
[0030]所述顯示模塊，顯示經(jīng)由所述高速數(shù)據(jù)處理單元的所有測試數(shù)據(jù)；，
[0031]所述報警裝置，所述高速數(shù)據(jù)處理單元監(jiān)測到所述測試臺體與實驗表數(shù)據(jù)異常，則報警；
[0032]輸入模塊將所有的測試數(shù)據(jù)輸入至所述高速數(shù)據(jù)處理單元。
[0033]特別地，一種智能電表可靠性測試系統(tǒng)，所述控制器用于控制所述環(huán)境試驗箱執(zhí)行智能電表的環(huán)境測試項目，通過所述測試臺體采集智能電表的工作測試數(shù)據(jù)并保存，具體工作步驟如下:
[0034]S1:為各設備提供電源輸入；
[0035]S2:通過輸入輸出設備向控制器輸入工作測試數(shù)據(jù)，控制實驗開始；
[0036]S3:通過調(diào)節(jié)第二伺服電機調(diào)節(jié)出與設定電壓一致的電壓給實驗表電壓采樣端
[0037]S4:通過調(diào)節(jié)第一伺服電機調(diào)節(jié)出與設定電流一致的電流給試驗表電流采樣端
[0038]S5:通過讀取試驗表的工作狀態(tài)判斷實驗表的工作是否正常；
[0039]一種智能電表的可靠性測試方法，包括:
[0040]控制器設置智能電表的工作測試參數(shù)，將所述工作測試參數(shù)發(fā)送給環(huán)境試驗箱；
[0041]環(huán)境試驗箱根據(jù)接收到的環(huán)境測試參數(shù)，完成對智能電表的環(huán)境測試；
[0042]控制器通過設置待采集信息，控制測試臺體對智能電表工作測試數(shù)據(jù)的采集。
[0043]所述測試臺體工作測試數(shù)據(jù)包括電流變化速率與上下限值可設定的電流升降試驗數(shù)據(jù)、時間可設的感容性電流切換試驗數(shù)據(jù)、電流值可設定的跳變走字試驗數(shù)據(jù)，間隔時間可設定的開關跳閘試驗數(shù)據(jù)、跳閘脈沖施加試驗數(shù)據(jù)。所述環(huán)境試驗箱是提供測試環(huán)境，所述環(huán)境試驗箱測環(huán)境試數(shù)據(jù)包括對電表的溫度、濕度控制等環(huán)境測試數(shù)據(jù)。
[0044]特別地，一種智能電表的可靠性測試方法，所述測試臺體包括:
[0045]三相電感，通過所述三相電感LI為所述測試臺體提供感性電流。市電電網(wǎng)電壓/電感的感抗來獲得所述感性電流，用來為測試臺體提供模擬大型電機工作時產(chǎn)生的感性電流；三相電感LI與實驗表電流采樣端串聯(lián)，通過繼電器RY1，繼電器RY7來實現(xiàn)電流開關。
[0046]三相電容，通過所述三相電容Cl為所述測試臺體提供容性電流。通過市電電網(wǎng)電壓/電容的容抗抗來獲得所述容性電流，用來為測試臺體模擬市電電網(wǎng)有容性負載的情況；所述三相電容Cl與實驗表電流采樣端串聯(lián)，通過繼電器繼電器RY1、繼電器RY6來實現(xiàn)電流開關。
[0047]第一調(diào)壓器和變壓器組件，通過所述調(diào)壓器17與大電流變壓器Tl、變壓器T2、變壓器T3提供可變線性負載電流，所述調(diào)壓器T7輸出大小可調(diào)的電壓，電壓與變壓器Tl、變壓器T2、變壓器T3輸出電流值的大小成正比，從而通過電壓來控制電流的大??；所述變壓器T1、變壓器T2、變壓器T3分別與繼電器RY2、繼電器RY3、繼電器RY4串聯(lián)，將電流輸出至實驗表電流采樣端。所述大電流變壓器用比較低的電壓，提供大的電流，給試驗表提供線性負載電流。
[0048]第二調(diào)壓器和變壓器組件，通過調(diào)壓器T8與變壓器T4、變壓器T5、變壓器T6提供可調(diào)電壓，調(diào)壓器T8通過伺服電機來控制，調(diào)壓器可調(diào)電壓，通過變壓器T4、變壓器T5、變壓器T6輸出同樣大小的電壓，起到UaUbUc電壓端與Ia+Ia-1b+Ib-1c+Ic-電流端的安全隔離作用安全保護作用；所述變壓器T4、變壓器T5、變壓器T6與繼電器RY5串聯(lián)，將電壓輸出至輸出給實驗表的電壓采樣；所述變壓器T4、變壓器T5、變壓器T6為隔離變壓器。
[0049]所述繼電器RY5實現(xiàn)電壓UaUbUcUn的開關；
[0050]所述繼電器RY2、繼電器RY3、繼電器RY4實現(xiàn)線性負載電流Ia+Ia-1b+Ib-1c+Ic-的開關；
[0051]所述繼電器RY7實現(xiàn)所述測試臺體感性電流LI的開關；
[0052]所述繼電器RY6實現(xiàn)所述測試臺體容性電流Cl的開關；
[0053]伺服電機，包括第一伺服電機和第二伺服電機，所述第一伺服電機連接調(diào)壓器17，調(diào)節(jié)出相應的電壓；所述第二伺服電機連接調(diào)壓器T8，調(diào)節(jié)出相應的電壓。
[0054]特別地，所述針對智能電表可靠性實驗的測試方法，所述控制器包括:
[0055]高速數(shù)據(jù)處理單元，所述高速數(shù)據(jù)處理單元接收試驗表信號輸入的數(shù)據(jù)，試驗表485通訊數(shù)據(jù)，上位機控制數(shù)據(jù)，電流電壓采樣數(shù)據(jù)，輸入數(shù)據(jù)；所述高速數(shù)據(jù)處理單元向報警模塊，伺服電機，繼電器輸出數(shù)據(jù)；
[0056]試驗表485通訊與高速數(shù)據(jù)處理單元進行雙向數(shù)據(jù)傳送；
[0057]試驗表信號輸入將電表信號輸送至所述高速數(shù)據(jù)處理單元，所述高速數(shù)據(jù)處理單元通過控制信號來控制伺服電機的轉(zhuǎn)動來調(diào)節(jié)調(diào)壓器的輸出；
[0058]繼電器由所述高速數(shù)據(jù)處理單元通過開關信號控制，從而控制所述測試臺體中電壓采樣端和電流采樣端的開關；
[0059]顯示模塊顯示經(jīng)由所述高速數(shù)據(jù)處理單元的所有測試數(shù)據(jù)；，
[0060]高速數(shù)據(jù)處理單元監(jiān)測到所述測試臺體與實驗表數(shù)據(jù)異常，則報警；
[0061]將所有的測試數(shù)據(jù)輸入至所述高速數(shù)據(jù)處理單元。
[0062]特別地，所述智能電表可靠性實驗的測試方法，控制器通過設置待采集信息，控制測試臺體對智能電表工作測試數(shù)據(jù)的采集，包括如下步驟:
[0063]S1:為各設備提供電源輸入；
[0064]S2:通過輸入輸出設備向控制器輸入工作測試數(shù)據(jù)，控制實驗開始；
[0065]S3:通過調(diào)節(jié)第二伺服電機調(diào)節(jié)出與設定電壓一致的電壓給實驗表電壓采樣端
[0066]S4:通過調(diào)節(jié)第一伺服電機調(diào)節(jié)出與設定電流一致的電流給試驗表電流采樣端
[0067]S5:通過讀取試驗表的工作狀態(tài)判斷實驗表的工作是否正常；
[0068]特別地，所述智能電表可靠性實驗的測試方法，通過對實驗表串聯(lián)，通過實驗表485通訊設定表地址，這樣可同時對多臺實驗表進行測試，并且任何一臺實驗表報警均可顯示。進行可靠性試驗，在條件許可的情況下，表越多越能得出真實情況。
[0069]本發(fā)明提供一種專門針對智能電表可靠性的系統(tǒng)及方法，在試驗表測試臺體進行可靠性實驗室時，可長時間連續(xù)工作，不受環(huán)境溫度影響。
[0070]本發(fā)明提供一種專門針對智能電表可靠性的系統(tǒng)及方法，所述測試臺體非半導體材料制成，不會濾除環(huán)境噪聲，從而保證測試數(shù)據(jù)更真實可靠。
[0071]本發(fā)明提供一種專門針對智能電表可靠性的系統(tǒng)及方法，所述測試臺體可以同時測試多臺實驗表。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0072]圖1為本發(fā)明實施例提供的智能電表的可靠性測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0073]圖2為本發(fā)明實施例提供的控制器的結(jié)構(gòu)圖。
[0074]圖3為本發(fā)明實施例提供的測試臺體電氣圖。
【具體實施方式】
[0075]為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0076]如圖1、2、3所不,一種智能電表的可靠性測試系統(tǒng),包括:[0077]測試臺體，用于取得智能電表的工作測試數(shù)據(jù)，并將所述工作測試數(shù)據(jù)上傳；
[0078]環(huán)境試驗箱，用于完成對智能電表的環(huán)境測試，并將所述環(huán)境測試數(shù)據(jù)上傳；
[0079]控制模塊，用于控制所述環(huán)境試驗箱執(zhí)行智能電表的環(huán)境測試，通過所述測試臺體采集智能電表的工作測試數(shù)據(jù)并保存。
[0080]所述測試臺體工作測試數(shù)據(jù)包括電流變化速率與上下限值可設定的電流升降試驗數(shù)據(jù)、時間可設的感容性電流切換試驗數(shù)據(jù)、電流值可設定的跳變走字試驗數(shù)據(jù)，間隔時間可設定的開關跳閘試驗數(shù)據(jù)、跳閘脈沖施加試驗數(shù)據(jù)。所述環(huán)境試驗箱是提供測試環(huán)境，所述環(huán)境試驗箱環(huán)境環(huán)境測試數(shù)據(jù)包括對電表的溫度、濕度控制等環(huán)境測試數(shù)據(jù)。
[0081]特別地，一種智能電表的可靠性測試系統(tǒng)，如圖3所示，所述測試臺體具體包括:
[0082]三相電感，通過所述三相電感LI為所述測試臺體提供感性電流。通過市電電壓/三相電感LI的感抗來獲得所述感性電流，用來為測試臺體提供模擬大型電機工作時產(chǎn)生的感性電流；三相電感LI與實驗表電流采樣端串聯(lián)，通過繼電器RYl，繼電器RY7來實現(xiàn)電流開關。
[0083]三相電容，通過所述三相電容Cl為所述測試臺體提供容性電流。通過市電電壓/三相電容Cl的容抗來獲得所述容性電流，用來為測試臺體模擬市電電網(wǎng)有容性負載的情況；所述三相電容Cl與實驗表電流采樣端串聯(lián)，通過繼電器繼電器RY1、繼電器RY6來實現(xiàn)電流開關。
[0084]第一調(diào)壓器和變壓器組件，通過所述調(diào)壓器17與大電流變壓器Tl、變壓器T2、變壓器T3提供可變線性負載電流，所述調(diào)壓器T7輸出大小可調(diào)的電壓，電壓與變壓器Tl、變壓器T2、變壓器T3輸出電流值的大小成正比，從而通過電壓來控制電流的大小；所述變壓器T1、變壓器T2、變壓器T3分別與繼電器RY2、繼電器RY3、繼電器RY4串聯(lián)，將電流輸出至實驗表電流采樣端。所述大電流變壓器用比較低的電壓，提供大的電流，給試驗表提供線性負載電流。
[0085]第二調(diào)壓器和變壓器組件，通過調(diào)壓器T8與變壓器T4、變壓器T5、變壓器T6提供可調(diào)電壓，調(diào)壓器T8通過電機來控制，調(diào)壓器T8可調(diào)電壓，通過變壓器T4、變壓器T5、變壓器T6輸出同樣大小的電壓，起到UaUbUc電壓端與Ia+Ia-1b+Ib-1c+Ic-電流端的安全隔離作用安全保護作用；所述變壓器T4、變壓器T5、變壓器T6與繼電器RY5串聯(lián)，將電壓輸出至輸出給實驗表的電壓采樣；所述變壓器T4、變壓器T5、變壓器T6為隔離變壓器。
[0086]所述調(diào)壓器T8通過伺服電機調(diào)節(jié)輸出電壓、電流值。輸入端電壓是市電電壓，輸出最高可以升壓到300V，提供給實驗表的電壓采樣端，即為UaUbUcUn。伺服電機帶動調(diào)壓器轉(zhuǎn)動；
[0087]所述調(diào)壓器17，當輸出電壓為220v，Ia+Ia-1b+Ib-1c+Ic-可達到60A ;輸出電壓為0， Ia+Ia_Ib+Ib_Ic+Ic_ 為 O。
[0088]所述繼電器RY5實現(xiàn)電壓UaUbUcUn的開關；
[0089]所述繼電器RY2、繼電器RY3、繼電器RY4實現(xiàn)線性負載電流Ia+Ia-1b+Ib-1c+Ic-的開關；
[0090]所述繼電器RY7實現(xiàn)感性電流LI的開關；
[0091]所述繼電器RY6實現(xiàn)容性電流Cl的開關；
[0092]第一伺服電機和第二伺服電機，所述第一伺服電機連接調(diào)壓器17，調(diào)節(jié)出相應的電壓；所述第二伺服電機連接調(diào)壓器T8，調(diào)節(jié)出相應的電壓。
[0093]通過所述三相電感LI為所述測試臺體提供感性電流，通過三相電容Cl為所述測試臺體提供容性電流，通過調(diào)壓器T7與大電流變壓器Tl、變壓器T2、變壓器T3提供線性負載電流，通過調(diào)壓器T8與隔離變壓器T4、變壓器T5、變壓器T6為所述測試臺體提供可調(diào)電壓，調(diào)壓器T8通過第二伺服電機調(diào)節(jié)輸出任意電壓、電流值。調(diào)壓器T7，當輸出電壓為220V，輸出電流達到60A ;輸出電壓為0，輸出電流為O。繼電器RY5實現(xiàn)電壓UaUbUcUn的開關；繼電器RY2、繼電器RY3、繼電器RY4實現(xiàn)所述測試臺體線性負載電流的開關；繼電器RY7實現(xiàn)所述測試臺體感性電流LI的開關；繼電器RY6實現(xiàn)容性電流Cl的開關；第一第二伺服電機調(diào)節(jié)出相應的電壓電流，通過上述方案試驗表測試臺體在進行可靠性實驗室時，可長時間連續(xù)工作，不受環(huán)境溫度影響；本方案測試臺體非半導體材料制成，不會濾除環(huán)境噪聲，從而保證測試數(shù)據(jù)更真實可靠，確保測試可靠性。
[0094]特別地，一種智能電表的可靠性測試系統(tǒng)，如圖2所示，所述控制模塊具體包括:
[0095]高速數(shù)據(jù)處理單元，所述高速數(shù)據(jù)處理單元接收試驗表信號輸入模塊的數(shù)據(jù)，試驗表485通訊模塊數(shù)據(jù)，上位機控制模塊的數(shù)據(jù)，電流電壓采樣數(shù)據(jù)，輸入模塊數(shù)據(jù)；所述高速數(shù)據(jù)處理單元向報警模塊，伺服電機控制模塊，繼電器控制模塊輸出數(shù)據(jù)；
[0096]所述試驗表485通訊模塊與高速數(shù)據(jù)處理單元進行雙向數(shù)據(jù)傳送；
[0097]所述試驗表信號輸入模塊將電表信號輸送至所述高速數(shù)據(jù)處理單元，所述高速數(shù)據(jù)處理單元通過控制信號來控制伺服電機的轉(zhuǎn)動來調(diào)節(jié)調(diào)壓器的輸出；
[0098]所述繼電器控制模塊由所述高速數(shù)據(jù)處理單元通過開關信號控制，從而控制所述測試臺體中電壓采樣端和電流采樣端的開關；
[0099]所述顯示模塊，顯示經(jīng)由所述高速數(shù)據(jù)處理單元的所有測試數(shù)據(jù)；，
[0100]所述報警裝置，所述高速數(shù)據(jù)處理單元監(jiān)測到所述測試臺體與實驗表數(shù)據(jù)異常，則報警；
[0101]輸入模塊將所有的測試數(shù)據(jù)輸入至所述高速數(shù)據(jù)處理單元。
[0102]特別的，一種智能電表的可靠性測試系統(tǒng)，所述控制模塊，用于控制所述環(huán)境試驗箱執(zhí)行智能電表的環(huán)境測試，通過所述測試臺體采集智能電表的工作測試數(shù)據(jù)并保存；
[0103]具體工作步驟如下:
[0104]S1:為各設備提供電源輸入；
[0105]S2:通過輸入輸出設備向控制器輸入工作測試數(shù)據(jù)，控制實驗開始；
[0106]S3:通過調(diào)節(jié)第二伺服電機調(diào)節(jié)出與設定電壓一致的電壓給實驗表電壓采樣端
[0107]S4:通過調(diào)節(jié)第一伺服電機調(diào)節(jié)出與設定電流一致的電流給試驗表電流采樣端
[0108]S5:通過讀取試驗表的工作狀態(tài)判斷實驗表的工作是否正常。
[0109]試驗表485通訊口用來抄讀電表工作狀態(tài)數(shù)據(jù)；上位機控制模塊用于電腦上位機軟件對控制器發(fā)送測試項目參數(shù)與顯示測試數(shù)據(jù)；試驗表表信號輸入用于檢測電表發(fā)出的秒脈沖與有無功脈沖信號；輸入模塊用于用戶輸入測試參數(shù)；報警模塊用于指示測試時的異常；顯示模塊可以用于顯示輸出測試數(shù)據(jù)；伺服電機控制模塊用于控制測試臺體伺服電機的轉(zhuǎn)動；可以達到調(diào)節(jié)測試臺體的電壓、電流大?。焕^電器控制模塊用于控制測試臺體內(nèi)所有繼電器的通斷；從而達到控制器控制測試臺體電壓、電流通斷的目的。打開電源，提供控制器電源輸入，顯示裝置顯示當前的工作狀態(tài)，用戶通過輸入模塊輸入相應的參數(shù)，控制實驗開始，伺服電機調(diào)節(jié)出相應的電壓電流給實驗表，繼電器控制裝置打開或關閉相應的電壓電流給實驗表，試驗表485通訊模塊抄讀實驗表的工作狀態(tài)，以判斷電表是否工作正常，試驗表信號輸入模塊接收實驗表的有功脈沖與秒脈沖，從而判斷實驗表功能是否正確。若錯誤則進行報警。上位機控制模塊實現(xiàn)控制器與上位機的互連從而實現(xiàn)用戶同樣可以通過電腦來實現(xiàn)對控制器的操作。
[0110]本發(fā)明還提供了一種智能電表的可靠性測試方法，包括:
[0111]控制器設置智能電表的工作測試參數(shù)，將所述工作測試參數(shù)發(fā)送給環(huán)境試驗箱；
[0112]環(huán)境試驗箱根據(jù)接收到的環(huán)境測試參數(shù)，完成對智能電表的環(huán)境測試；
[0113]控制器通過設置待采集信息，控制所述測試臺體對智能電表工作測試數(shù)據(jù)的采集。
[0114]所述測試臺體工作測試數(shù)據(jù)包括電流變化速率與上下限值可設定的電流升降試驗數(shù)據(jù)、時間可設的感容性電流切換試驗數(shù)據(jù)、電流值可設定的跳變走字試驗數(shù)據(jù)，間隔時間可設定的開關跳閘試驗數(shù)據(jù)、跳閘脈沖施加試驗數(shù)據(jù)。所述環(huán)境試驗箱是提供測試環(huán)境，所述環(huán)境試驗箱測環(huán)境試數(shù)據(jù)包括對電表的溫度、濕度控制等環(huán)境測試數(shù)據(jù)。
[0115]特別地，一種智能電表的可靠性測試方法，所述測試臺體包括:
[0116]三相電感，通過所述三相電感LI為所述測試臺體提供感性電流。通過市電電網(wǎng)電壓/所述三相電感LI的感抗來獲得所述感性電流，用來為測試臺體提供模擬大型電機工作時產(chǎn)生的感性電流；三相電感LI與實驗表電流采樣端串聯(lián)，通過繼電器RYl，繼電器RY7來實現(xiàn)電流開關。
[0117]三相電容，通過所述三相電容Cl為所述測試臺體提供容性電流。通過市電電網(wǎng)電壓/所述三相電容Cl的容抗抗來獲得所述容性電流，用來為測試臺體模擬市電電網(wǎng)有容性負載的情況；所述三相電容Cl與實驗表電流采樣端串聯(lián)，通過繼電器繼電器RY1、繼電器RY6來實現(xiàn)電流開關。
[0118]第一調(diào)壓器和變壓器組件，通過所述調(diào)壓器17與大電流變壓器Tl、變壓器T2、變壓器T3提供可變線性負載電流，所述調(diào)壓器T7輸出大小可調(diào)的電壓，電壓與變壓器Tl、變壓器T2、變壓器T3輸出電流值的大小成正比，從而通過電壓來控制電流的大??；所述變壓器T1、變壓器T2、變壓器T3分別與繼電器RY2、繼電器RY3、繼電器RY4串聯(lián)，將電流輸出至實驗表電流采樣端。所述大電流變壓器用比較低的電壓，提供大的電流，給試驗表提供線性負載電流。
[0119]第二調(diào)壓器和變壓器組件，通過調(diào)壓器T8與變壓器T4、變壓器T5、變壓器T6提供可調(diào)電壓，調(diào)壓器T8通過伺服電機來控制，調(diào)壓器T8可調(diào)電壓，通過變壓器T4、變壓器T5、變壓器T6輸出同樣大小的電壓，起到UaUbUc電壓端與Ia+Ia-1b+Ib-1c+Ic-電流端的安全隔離作用安全保護作用；所述變壓器T4、變壓器T5、變壓器T6與繼電器RY5串聯(lián)，將電壓輸出至輸出給實驗表的電壓采樣；所述變壓器T4、變壓器T5、變壓器T6為隔離變壓器。
[0120]所述調(diào)壓器T8通過第二伺服電機調(diào)節(jié)輸出電壓、電流值。輸入是市電電壓，輸出最高可以升壓到300V，提供給實驗表的電壓采樣端，即為UaUbUcUn。伺服電機帶動調(diào)壓器轉(zhuǎn)動；
[0121]所述調(diào)壓器17，當輸出電壓為220v，Ia+Ia-1b+Ib-1c+Ic-可達到60A ;輸出電壓為0， Ia+Ia_Ib+Ib_Ic+Ic_ 為 O。[0122]所述繼電器RY5實現(xiàn)電壓UaUbUcUn的開關；
[0123]所述繼電器RY2、繼電器RY3、繼電器RY4實現(xiàn)線性負載電流Ia+Ia-1b+Ib-1c+Ic-的開關；
[0124]所述繼電器RY7實現(xiàn)所述測試臺體感性電流LI的開關；
[0125]所述繼電器RY6實現(xiàn)所述測試臺體容性電流Cl的開關；
[0126]第一伺服電機和第二伺服電機，所述第一伺服電機連接調(diào)壓器17，調(diào)節(jié)出相應的電壓；所述第二伺服電機連接調(diào)壓器T8，調(diào)節(jié)出相應的電壓。
[0127]通過所述三相電感LI為所述測試臺體提供感性電流，通過三相電容Cl為所述測試臺體提供容性電流，通過調(diào)壓器T7與大電流變壓器Tl、變壓器T2、變壓器T3提供線性負載電流，通過調(diào)壓器T8與隔離變壓器T4、變壓器T5、變壓器T6提供可調(diào)電壓，調(diào)壓器T8通過伺服電機調(diào)節(jié)輸出任意電壓、電流值。調(diào)壓器T7，當輸出電壓為220V，輸出電流達到60A ；輸出電壓為0，輸出電流為O。繼電器RY5實現(xiàn)電壓UaUbUcUn的開關；繼電器RY2、繼電器RY3、繼電器RY4實現(xiàn)線性負載電流的開關；繼電器RY7實現(xiàn)感性電流LI的開關；繼電器RY6實現(xiàn)容性電流Cl的開關；第一第二伺服電機調(diào)節(jié)出相應的電壓電流，通過上述方案試驗表測試臺體在進行可靠性實驗室時，可長時間連續(xù)工作，不受環(huán)境溫度影響；本方案測試臺體非半導體材料制成，不會濾除環(huán)境噪聲，從而保證測試數(shù)據(jù)更真實可靠，確保測試可靠性。
[0128]特別地，一種智能電表的可靠性測試方法，所述控制器包括:
[0129]高速數(shù)據(jù)處理單元，所述高速數(shù)據(jù)處理單元接收試驗表信號輸入的數(shù)據(jù)，試驗表485通訊數(shù)據(jù)，上位機控制數(shù)據(jù)，電流電壓采樣數(shù)據(jù)，輸入數(shù)據(jù)；所述高速數(shù)據(jù)處理單元向報警模塊，伺服電機，繼電器輸出數(shù)據(jù)；
[0130]試驗表485通訊與高速數(shù)據(jù)處理單元進行雙向數(shù)據(jù)傳送；
[0131 ] 試驗表信號輸入將電表信號輸送至所述高速數(shù)據(jù)處理單元，所述高速數(shù)據(jù)處理單元通過控制信號來控制伺服電機的轉(zhuǎn)動來調(diào)節(jié)調(diào)壓器的輸出；
[0132]繼電器由所述高速數(shù)據(jù)處理單元通過開關信號控制，從而控制所述測試臺體中電壓采樣端和電流采樣端的開關；
[0133]顯示模塊顯示經(jīng)由所述高速數(shù)據(jù)處理單元的所有測試數(shù)據(jù)；，
[0134]高速數(shù)據(jù)處理單元監(jiān)測到所述測試臺體與實驗表數(shù)據(jù)異常，則報警；
[0135]將所有的測試數(shù)據(jù)輸入至所述高速數(shù)據(jù)處理單元。
[0136]特別地，一種智能電表的可靠性測試方法，所述控制器通過設置待采集信息，控制測試臺體對智能電表工作測試數(shù)據(jù)的采集，包括如下步驟:
[0137]S1:為各設備提供電源輸入；
[0138]S2:通過輸入輸出設備向控制器輸入工作測試數(shù)據(jù)，控制實驗開始；
[0139]S3:通過調(diào)節(jié)第二伺服電機調(diào)節(jié)出與設定電壓一致的電壓給實驗表電壓采樣端；
[0140]S4:通過調(diào)節(jié)第一伺服電機調(diào)節(jié)出與設定電流一致的電流給試驗表電流采樣端；
[0141]S5:通過讀取試驗表的工作狀態(tài)判斷實驗表的工作是否正常。
[0142]打開電源，提供控制器電源輸入，顯示當前的工作狀態(tài)，用戶輸入相應的參數(shù)，控制實驗開始，伺服電機調(diào)節(jié)出相應的電壓電流給實驗表，繼電器打開或關閉相應的電壓電流給實驗表，試驗表485通訊抄讀實驗表的工作狀態(tài)，以判斷電表是否工作正常，試驗表信號輸入接收實驗表的有功脈沖與秒脈沖，從而判斷實驗表功能是否正確。若錯誤則進行報警。上位機控制器與上位機軟件的互連從而實現(xiàn)用戶同樣可以通過電腦來實現(xiàn)對控制器的操作。
[0143] 以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。
【權利要求】
1.一種智能電表的可靠性測試系統(tǒng)，其特征在于，包括: 測試臺體，用于取得智能電表的工作測試數(shù)據(jù)，并將所述工作測試數(shù)據(jù)上傳； 環(huán)境試驗箱，用于完成對智能電表的環(huán)境數(shù)據(jù)測試，并將所述環(huán)境數(shù)據(jù)上傳； 控制器，用于控制所述環(huán)境試驗箱執(zhí)行智能電表的環(huán)境數(shù)據(jù)測試，通過所述測試臺體采集智能電表的工作測試數(shù)據(jù)并保存。
2.一種根據(jù)權利要求1所述的智能電表可靠性測試系統(tǒng)，其特征在于，所述工作測試數(shù)據(jù)包括:電流變化速率與上下限值可設定的電流升降試驗數(shù)據(jù)、時間可設的感容性電流切換試驗數(shù)據(jù)、電流值可設定的跳變走字試驗數(shù)據(jù)，間隔時間可設定的開關跳閘試驗數(shù)據(jù)、跳閘脈沖施加試驗數(shù)據(jù)。
3.一種根據(jù)權利要求1所述的智能電表可靠性測試系統(tǒng)，其特征在于，所述測試臺體具體包括: 三相電感LI，通過所述三相電感LI為測試臺體提供感性電流；所述三相電感LI與實驗表電流采樣端串聯(lián)，通過繼電器RYl、繼電器RY7來實現(xiàn)電流開關； 三相電容Cl，通過所述三相電容Cl為測試臺體提供容性電流；所述三相電容Cl與實驗表電流采樣端串聯(lián)，通過繼電器RYl、繼電器RY6來實現(xiàn)電流開關； 第一調(diào)壓器和變壓器組件，通過所述調(diào)壓器T7與變壓器Tl、變壓器T2、變壓器T3提供可調(diào)線性負載電流，所述變壓器Tl、變壓器T2`、變壓器T3分別與繼電器RY2、繼電器RY3、繼電器RY4串聯(lián)，將電流輸出至實驗表電流采樣端； 第二調(diào)壓器和變壓器組件，通過調(diào)壓器T8與變壓器T4、變壓器T5、變壓器17提供可調(diào)電壓，所述變壓器T4、變壓器T5、變壓器T7與繼電器RY5串聯(lián)，將電壓輸出至實驗表的電壓采樣； 繼電器RY5與變壓器T4、變壓器T5、變壓器17串聯(lián)，實現(xiàn)實驗表電壓采樣端的開關；繼電器RY2、繼電器RY3、繼電器RY4分別與變壓器Tl、變壓器T2、變壓器T3串聯(lián)實現(xiàn)可調(diào)線性負載電流的開關； 繼電器RY7與三相電感LI串聯(lián)實現(xiàn)感性電流的開關； 繼電器RY6與所述三相電容Cl串聯(lián)，實現(xiàn)容性電流的開關； 第一伺服電機和第二伺服電機，所述第一伺服電機連接調(diào)壓器17，調(diào)節(jié)出相應的電壓；所述第二伺服電機連接調(diào)壓器T8，調(diào)節(jié)出相應的電壓。
4.一種根據(jù)權利要求3所述的智能電表可靠性測試系統(tǒng)，其特征在于，所述第一調(diào)壓器和變壓器組件中: 所述調(diào)壓器T7輸出大小可調(diào)的電壓； 所述電壓與變壓器Tl、變壓器T2、變壓器T3輸出電流值的大小成正比； 所屬變壓器為低壓大電流變壓器。
5.一種根據(jù)權利要求3所述的智能電表可靠性測試系統(tǒng)，其特征在于，所述第二調(diào)壓器和變壓器組件中: 所述調(diào)壓器T8通過電機來控制，所述調(diào)壓器T8可調(diào)電壓，通過所述變壓器T4、變壓器T5、變壓器T6輸出同樣大小的電壓； 所述變壓器為隔離變壓器。
6.一種根據(jù)權利要求3所述的智能電表可靠性測試系統(tǒng)，所述控制器，用于控制所述環(huán)境試驗箱執(zhí)行智能電表的環(huán)境測試項目，通過所述測試臺體采集智能電表的工作測試數(shù)據(jù)并保存，具體工作步驟如下: S1:為各設備提供電源輸入； 52:通過輸入輸出設備向控制器輸入工作測試數(shù)據(jù)，控制實驗開始； 53:通過調(diào)節(jié)第二伺服電機調(diào)節(jié)出與設定電壓一致的電壓給實驗表電壓采樣端； 54:通過調(diào)節(jié)第一伺服電機調(diào)節(jié)出與設定電流一致的電流給試驗表電流采樣端； 55:通過讀取試驗表的工作狀態(tài)判斷實驗表的工作是否正常。
7.一種根據(jù)權利要求1所述的智能電表可靠性測試系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器具體包括: 高速數(shù)據(jù)處理單元，所述高速數(shù)據(jù)處理單元接收試驗表信號輸入模塊的數(shù)據(jù)，試驗表485通訊模塊數(shù)據(jù)，上位機控制模塊的數(shù)據(jù)，電流電壓采樣數(shù)據(jù)，輸入模塊數(shù)據(jù)；所述高速數(shù)據(jù)處理單元向報警模塊，伺服電機控制模塊，繼電器控制模塊輸出數(shù)據(jù)； 所述試驗表485通訊模塊與高速數(shù)據(jù)處理單元進行雙向數(shù)據(jù)傳送； 所述試驗表信號輸入模塊將電表信號輸送至所述高速數(shù)據(jù)處理單元，所述高速數(shù)據(jù)處理單元通過控制信號來控制伺服電機的轉(zhuǎn)動來調(diào)節(jié)調(diào)壓器的輸出； 所述繼電器控制模塊由所述高速數(shù)據(jù)處理單元通過開關信號控制，從而控制所述測試臺體中電壓采樣端和電流采樣端的開關； 所述顯示模塊，顯示經(jīng)由`所述高速數(shù)據(jù)處理單元的所有測試數(shù)據(jù)；， 所述報警裝置，所述高速數(shù)據(jù)處理單元監(jiān)測到所述測試臺體與實驗表數(shù)據(jù)異常，則報m.1=I ， 輸入模塊將所有的測試數(shù)據(jù)輸入至所述高速數(shù)據(jù)處理單元。
8.—種根據(jù)權利要求7所述的智能電表可靠性測試系統(tǒng),其特征在于,所述電表信號輸入用于檢測電表發(fā)出的秒脈沖與有無功脈沖信號。
9.一種智能電表的可靠性測試方法，其特征在于，包括: 控制器設置智能電表的工作測試參數(shù)，將所述工作測試參數(shù)發(fā)送給環(huán)境試驗箱； 環(huán)境試驗箱根據(jù)接收到的環(huán)境參數(shù)，完成對智能電表的環(huán)境測試； 控制器通過設置待采集信息，控制所述測試臺體對智能電表工作測試數(shù)據(jù)的采集。
10.一種根據(jù)權利要求9所述的智能電表的可靠性測試方法，其特征在于: 所述工作測試數(shù)據(jù)包括電流變化速率與上下限值可設定的電流升降試驗數(shù)據(jù)、時間可設的感容性電流切換試驗數(shù)據(jù)、電流值可設定的跳變走字試驗數(shù)據(jù)，間隔時間可設定的開關跳閘試驗數(shù)據(jù)、跳閘脈沖施加試驗數(shù)據(jù)。
11.一種根據(jù)權利要求9所述的智能電表的可靠性測試方法，其特征在于，所述控制器包括: 高速數(shù)據(jù)處理單元，所述高速數(shù)據(jù)處理單元接收試驗表信號輸入的數(shù)據(jù)，試驗表485通訊數(shù)據(jù)，上位機控制數(shù)據(jù)，電流電壓采樣數(shù)據(jù)，輸入數(shù)據(jù)；所述高速數(shù)據(jù)處理單元向報警模塊，伺服電機，繼電器輸出數(shù)據(jù)； 試驗表485通訊與高速數(shù)據(jù)處理單元進行雙向數(shù)據(jù)傳送； 試驗表信號輸入將電表信號輸送至所述高速數(shù)據(jù)處理單元，所述高速數(shù)據(jù)處理單元通過控制信號來控制伺服電機的轉(zhuǎn)動來調(diào)節(jié)調(diào)壓器的輸出；繼電器由所述高速數(shù)據(jù)處理單元通過開關信號控制，從而控制所述測試臺體中電壓采樣端和電流采樣端的開關； 顯示模顯示經(jīng)由所述高速數(shù)據(jù)處理單元的所有測試數(shù)據(jù)； 高速數(shù)據(jù)處理單元監(jiān)測到所述測試臺體與實驗表數(shù)據(jù)異常，則報警； 將所有的測試數(shù)據(jù)輸入至所述高速數(shù)據(jù)處理單元。
12.一種根據(jù)權利要求9所述的智能電表可靠性測試方法，其特征在于，所述測試臺體具體包括: 三相電感LI，通過所述三相電感LI為測試臺體提供感性電流；所述三相電感LI與實驗表電流采樣端串聯(lián)，通過繼電器RYl、繼電器RY7來實現(xiàn)電流開關； 三相電容Cl，通過所述三相電容Cl為測試臺體提供容性電流；所述三相電容Cl與實驗表電流采樣端串聯(lián)，通過繼電器RYl、繼電器RY6來實現(xiàn)電流開關； 第一調(diào)壓器和變壓器組件，通過所述調(diào)壓器T7與變壓器Tl、變壓器T2、變壓器T3提供可調(diào)線性負載電流，所述變壓器Tl、變壓器T2、變壓器T3分別與繼電器RY2、繼電器RY3、繼電器RY4串聯(lián)，將電流輸出至實驗表電流采樣端； 第二調(diào)壓器和變壓器組件，通過調(diào)壓器T8與變壓器T4、變壓器T5、變壓器17提供可調(diào)電壓，所述變壓器T4)T5T6與繼電器RY5串聯(lián)，將電壓輸出至實驗表的電壓采樣； 繼電器RY5與變壓器T4、變壓器T5、變壓器T7串聯(lián)，實現(xiàn)實驗表電壓采樣端的開關；繼電器RY2、繼電器RY3、繼電器RY4分別與變壓器Tl、變壓器T2、變壓器T3串聯(lián)實現(xiàn)可調(diào)線性負載電流的開關； 繼電器RY7與三相電感LI串聯(lián)實現(xiàn)感性電流的開關； 繼電器RY6與所述三相電容Cl串聯(lián)，實現(xiàn)容性電流的開關。
13.一種根據(jù)權利要求12所述的智能電表的可靠性測試方法，其特征在于，所述控制器通過設置待采集信息，控制測試臺體對智能電表工作測試數(shù)據(jù)的采集，包括如下步驟: S1:為各設備提供電源輸入； 52:通過輸入輸出設備向控制器輸入工作測試數(shù)據(jù)，控制實驗開始； 53:通過調(diào)節(jié)第二伺服電機調(diào)節(jié)出與設定電壓一致的電壓給實驗表電壓采樣端； 54:通過調(diào)節(jié)第一伺服電機調(diào)節(jié)出與設定電流一致的電流給試驗表電流采樣端； 55:通過讀取試驗表的工作狀態(tài)判斷實驗表的工作是否正常。
【文檔編號】G01R35/04GK103777172SQ201310741016
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權日:2013年12月27日
【發(fā)明者】曹陽春, 吳海強, 朱家訓 申請人:珠海中慧微電子有限公司