三相多功能電表檢驗裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種三相多功能電表檢驗裝置,其由一體化的穩(wěn)定電流電壓源、采樣器、分布式誤差計算器、電源及過載自動保護(hù)電路、標(biāo)準(zhǔn)表、被檢表、控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、時基頻率儀組成。本發(fā)明設(shè)計的三相多功能電表檢驗裝置不但省去了大部分人工操作的檢驗步驟，同時兼顧安全性，成本低，自動化程度高，大大提高檢驗效率和可靠性。
【專利說明】三相多功能電表檢驗裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電表的檢驗裝置，特別是涉及一種三相多功能電表的檢驗裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]三相多功能電表是專門用于實現(xiàn)配電系統(tǒng)中的電能測量、電能管理的產(chǎn)品，為高低壓配電系統(tǒng)提供了一個通用的智能解決方案，通過測量多個電參量來對配電系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視，而且具有變送、統(tǒng)計、通訊等功能，提高供電可靠性和使用效率，廣泛應(yīng)用于商業(yè)建筑、火電、水電、鋼鐵、石化、冶金等行業(yè)，為整個配電和動力系統(tǒng)提供安全可靠和高效的控制和保護(hù)。
[0003]作為一種電表的檢驗裝置，特別是三相多功能電表的檢驗裝置，其主要作用是簡化產(chǎn)品的檢驗步驟，提高生產(chǎn)效率，減少人為操作失誤，降低生產(chǎn)檢驗成本等。一般檢驗裝置都是根據(jù)多功能電表的實際功能和要求，特殊定制而成，業(yè)內(nèi)并沒有一致的意見。
[0004]目前行業(yè)中，相應(yīng)的多功能電表檢驗一般采用兩種方案:手動和自動。手動檢驗，采用人工配合信號源和檢測設(shè)備來進(jìn)行檢驗，這種方式需要投入大部分人力和時間，每檢驗一臺電表都要手工接線，步驟繁瑣，且檢驗精度低，可靠性差，效率產(chǎn)能低；自動檢驗，則采用電子式控制方案來進(jìn)行檢驗，雖然自動化程度提高，但是檢驗裝置的生產(chǎn)成本過高，對環(huán)境要求也比較嚴(yán)格，操作復(fù)雜，設(shè)計要求高。
[0005]所以如何發(fā)明創(chuàng)造出一個實用的三相多功能電表的檢驗裝置，是本專利的主要目的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是設(shè)計了一種三相多功能電表的檢驗裝置，不但省去了大部分人工操作的檢驗步驟，同時兼顧安全性，成本低，自動化程度高，大大提高檢驗效率和可靠性。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種三相多功能電表檢驗裝置，其特征在于，包括穩(wěn)定電流電壓源、采樣器、分布式誤差計算器、電源及過載自動保護(hù)電路、標(biāo)準(zhǔn)表、被檢表、控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、時基頻率儀，其中，所述穩(wěn)定電流電壓源負(fù)責(zé)給所述標(biāo)準(zhǔn)表和所述被檢表提供三相電流電壓源，所述三相電流電壓源流經(jīng)所述標(biāo)準(zhǔn)表至所述分布式誤差計算器，所述被檢表將輸入的所述三相電流電壓源輸出給所述采樣器，再輸出至所述分布式誤差計算器，所述分布式誤差計算器將所述標(biāo)準(zhǔn)表和所述被檢表的信號進(jìn)行分布式誤差計算，計算出所述被檢表的誤差，并將檢測結(jié)果通過所述通信系統(tǒng)交付給所述控制系統(tǒng)，流經(jīng)所述標(biāo)準(zhǔn)表和所述被檢表的所述三相電流電壓源再流回所述穩(wěn)定電流電壓源，由內(nèi)部的電路進(jìn)行反饋補(bǔ)償和調(diào)整，所述穩(wěn)定電流電壓源可以通過外接的鍵盤或PC機(jī)，經(jīng)由所述通信系統(tǒng)和所述控制系統(tǒng)，對其進(jìn)行信號源的設(shè)置，所述電源及過載自動保護(hù)電路主要負(fù)責(zé)給所述控制系統(tǒng)提供工作電源，以及給所述穩(wěn)定電流電壓源的提供初始源信號，并給所述三相多功能電表檢驗裝置提供過載自動保護(hù)功能。
[0008]其中，所述標(biāo)準(zhǔn)表采用高速DSP、CPLD和MPU，并帶自校A/D功能，可以對交流信號進(jìn)行高速采樣及運算，準(zhǔn)確度相對誤差小于0.05% DR0
[0009]所述的三相多功能電表檢驗裝置，還包括內(nèi)置的時基頻率儀，所述時基頻率儀具備GPS衛(wèi)星校時功能，可以對所述通信系統(tǒng)進(jìn)行實時校對，避免計量過程中的時間誤差。
[0010]在本發(fā)明中，所述的穩(wěn)定電流電壓源，采用直接數(shù)字合成信號技術(shù)，以可編程數(shù)字邏輯陣列芯片和單片機(jī)為核心，組成數(shù)字合成正弦信號源，數(shù)字量參數(shù)存于特定的存儲器內(nèi)，由六路數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換和低通濾波后得到。
[0011]所述標(biāo)準(zhǔn)表5提供輸出實時監(jiān)測,其中所述被檢表6即待測的三相多功能電表。
[0012]所述三相多功能電表檢驗裝置采用分體式結(jié)構(gòu)，包括掛表架和裝置臺體，其中所述掛表架和所述裝置臺體在結(jié)構(gòu)上是分離的，所述裝置臺體采用立式標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜，與所述掛表架之間只有電氣連接，所述掛表架設(shè)計每批次可以同時掛36臺被檢表。
[0013]所述穩(wěn)定電流電壓源包括數(shù)字合成信號源，電流功放，電壓功放，升流器，升壓器，電流變換和電壓變換，其中所述數(shù)字合成信號源將外部接入的電源轉(zhuǎn)變成三相電流電壓信號，生成的電流和電壓信號，分別通過各自的反饋補(bǔ)償調(diào)整電路送到所述電流功放和所述電壓功放進(jìn)行功率放大，再由所述升流器和所述升壓器，經(jīng)過所述電流變換和電壓變換后，輸出三相電流電壓源，供給所述標(biāo)準(zhǔn)表和所述被檢表使用，輸出的電流和電壓再經(jīng)過反饋采樣互感器采樣，反饋回所述電流功放和電壓功放前級的所述反饋補(bǔ)償調(diào)整電路。
[0014]本發(fā)明的三相多功能電表檢驗裝置具有如下技術(shù)效果:
[0015]1.檢驗裝置準(zhǔn)確度相對誤差0.05% DR0
[0016]2.可同時檢驗36個三相多功能電表。
[0017]3.彳H號源精度和細(xì)度可調(diào)，輸出穩(wěn)定，失真度低。
[0018]4.功能模塊化設(shè)計，降低成本。
[0019]5.軟件功能強(qiáng)大，人性化設(shè)計界面，操作簡單，并提供多種檢驗報告格式選擇。
[0020]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本發(fā)明的目的、特征和效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明三相多功能電表檢驗裝置的系統(tǒng)框圖。
[0022]圖2是本發(fā)明采用穩(wěn)定電流電壓源的數(shù)字合成信號源的工作原理圖。

【具體實施方式】
[0023]本發(fā)明所述的三相多功能電表檢驗裝置，采用標(biāo)準(zhǔn)電能表法直接比較原理檢定電能表。三相多功能電表檢驗裝置由一體化的穩(wěn)定電流電壓源1、采樣器2、分布式誤差計算器3、電源及過載自動保護(hù)電路4、標(biāo)準(zhǔn)表5、被檢表6、控制系統(tǒng)7、通信系統(tǒng)8組成，進(jìn)一步還包括時基頻率儀9。檢驗裝置系統(tǒng)框圖如圖1所示。
[0024]穩(wěn)定電流電壓源I負(fù)責(zé)給標(biāo)準(zhǔn)表5和被檢表6提供三相電流電壓源，即圖1中l(wèi)a、lb、Ic、Ua、Ub、Uc，三相電流電壓源流經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)表5至分布式誤差計算器3，被檢表6將輸入的三相電流電壓源輸出給采樣器2，再輸出至分布式誤差計算器3，分布式誤差計算器3將標(biāo)準(zhǔn)表5和被檢表6的信號進(jìn)行分布式誤差計算，計算出被檢表6誤差，并將檢測結(jié)果通過通信系統(tǒng)8交付給控制系統(tǒng)7。流經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)表5和被檢表6的三相電流電壓源再流回穩(wěn)定電流電壓源1，由內(nèi)部的電路進(jìn)行反饋補(bǔ)償和調(diào)整。穩(wěn)定電流電壓源I可以通過外接的鍵盤或PC機(jī)，經(jīng)由通信系統(tǒng)8和控制系統(tǒng)7，對其進(jìn)行信號源的設(shè)置，電源及過載自動保護(hù)電路4主要負(fù)責(zé)給控制系統(tǒng)7提供工作電源，以及穩(wěn)定電流電壓源I的初始源信號，并給整個系統(tǒng)提供過載自動保護(hù)功能。
[0025]其中，標(biāo)準(zhǔn)表5采用高速DSP、CPLD和MPU，并帶自校A/D功能，可以對交流信號進(jìn)行高速采樣及運算，準(zhǔn)確度相對誤差小于0.05% DR0裝置內(nèi)置的時基頻率儀9具備GPS衛(wèi)星校時功能，可以對通信系統(tǒng)8進(jìn)行實時校對，避免計量過程中的時間誤差。
[0026]三相多功能電表檢驗裝置中的穩(wěn)定電流電壓源1，采用先進(jìn)的直接數(shù)字合成信號技術(shù)，以可編程數(shù)字邏輯陣列芯片和單片機(jī)為核心，組成數(shù)字合成正弦信號源，數(shù)字量參數(shù)存于特定的存儲器內(nèi)，由六路數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換和低通濾波后得到。信號源均軟件可控，可由鍵盤或PC機(jī)控制，實現(xiàn)電表檢驗所需的負(fù)載點要求。標(biāo)準(zhǔn)鎖相環(huán)電路和數(shù)模轉(zhuǎn)換器的高穩(wěn)定度直流參考基，保證了輸出信號的長期穩(wěn)定性。
[0027]三相多功能電表檢驗裝置中的標(biāo)準(zhǔn)表5提供輸出實時監(jiān)測。被檢表6即待測的三相多功能電表。
[0028]三相多功能電表檢驗裝置采用分體式結(jié)構(gòu)，包括掛表架和裝置臺體，其中掛表架與裝置臺體在結(jié)構(gòu)上是分離的。裝置臺體采用立式標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜，與掛表架之間只有電氣連接，掛表架設(shè)計每批次可以同時掛36臺被檢表。
[0029]三相多功能電表檢驗裝置，其特征在于，所述穩(wěn)定電流電壓源包括數(shù)字合成信號源，電流功放，電壓功放，升流器，升壓器，電流變換和電壓變換。數(shù)字合成信號源10，作為穩(wěn)定電流電壓源I內(nèi)部的核心部件，將外部接入的電源轉(zhuǎn)變成三相電流電壓信號。生成的電流和電壓信號，分別通過各自的反饋補(bǔ)償調(diào)整電路送到電流功放11和電壓功放12進(jìn)行功率放大，再由升流器13和升壓器14，經(jīng)過電流變換15和電壓變換16后，輸出la、lb、Ic、Ua、Ub、Uc，作為三相電流電壓源，供給標(biāo)準(zhǔn)表5和被檢表6使用。輸出的電流和電壓再經(jīng)過反饋采樣互感器采樣，反饋回電流功放和電壓功放前級的反饋補(bǔ)償調(diào)整電路。數(shù)字合成信號源工作原理圖，如圖2所示。
[0030]以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本【技術(shù)領(lǐng)域】中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種三相多功能電表檢驗裝置，其特征在于，包括穩(wěn)定電流電壓源、采樣器、分布式誤差計算器、電源及過載自動保護(hù)電路、標(biāo)準(zhǔn)表、被檢表、控制系統(tǒng)、通信系統(tǒng)，其中，所述穩(wěn)定電流電壓源負(fù)責(zé)給所述標(biāo)準(zhǔn)表和所述被檢表提供三相電流電壓源，所述三相電流電壓源流經(jīng)所述標(biāo)準(zhǔn)表至所述分布式誤差計算器，所述被檢表將輸入的所述三相電流電壓源輸出給所述采樣器，再輸出至所述分布式誤差計算器，所述分布式誤差計算器將所述標(biāo)準(zhǔn)表和所述被檢表的信號進(jìn)行分布式誤差計算，計算出所述被檢表的誤差，并將檢測結(jié)果通過所述通信系統(tǒng)交付給所述控制系統(tǒng)，流經(jīng)所述標(biāo)準(zhǔn)表和所述被檢表的所述三相電流電壓源再流回所述穩(wěn)定電流電壓源，由內(nèi)部的電路進(jìn)行反饋補(bǔ)償和調(diào)整，所述穩(wěn)定電流電壓源可以通過外接的鍵盤或PC機(jī)，經(jīng)由所述通信系統(tǒng)和所述控制系統(tǒng)，對其進(jìn)行信號源的設(shè)置，所述電源及過載自動保護(hù)電路主要負(fù)責(zé)給所述控制系統(tǒng)提供工作電源，以及給所述穩(wěn)定電流電壓源的提供初始源信號，并給所述三相多功能電表檢驗裝置提供過載自動保護(hù)功能。
2.如權(quán)利要求1所述的三相多功能電表檢驗裝置，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)表采用高速DSP、CPLD和MPU，并帶自校A/D功能，可以對交流信號進(jìn)行高速采樣及運算，準(zhǔn)確度相對誤差小于0.05% DR0
3.如權(quán)利要求1所述的三相多功能電表檢驗裝置，其特征在于，還包括內(nèi)置的時基頻率儀，所述時基頻率儀具備GPS衛(wèi)星校時功能，可以對所述通信系統(tǒng)進(jìn)行實時校對，避免計量過程中的時間誤差。
4.如權(quán)利要求1所述的三相多功能電表檢驗裝置，其特征在于，所述的穩(wěn)定電流電壓源，采用直接數(shù)字合成信號技術(shù)，以可編程數(shù)字邏輯陣列芯片和單片機(jī)為核心，組成數(shù)字合成正弦信號源，數(shù)字量參數(shù)存于特定的存儲器內(nèi)，由六路數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換和低通濾波后得到。
5.如權(quán)利要求1所述的三相多功能電表檢驗裝置，其特征在于，所述標(biāo)準(zhǔn)表5提供輸出實時監(jiān)測，其中所述被檢表6即待測的三相多功能電表。
6.如權(quán)利要求1所述的三相多功能電表檢驗裝置，其特征在于，所述三相多功能電表檢驗裝置采用分體式結(jié)構(gòu)，包括掛表架和裝置臺體，其中所述掛表架和所述裝置臺體在結(jié)構(gòu)上是分離的，所述裝置臺體采用立式標(biāo)準(zhǔn)機(jī)柜，與所述掛表架之間只有電氣連接，所述掛表架設(shè)計每批次可以同時掛36臺被檢表。
7.如權(quán)利要求1所述的三相多功能電表檢驗裝置，其特征在于，所述穩(wěn)定電流電壓源包括數(shù)字合成信號源，電流功放，電壓功放，升流器，升壓器，電流變換和電壓變換，其中所述數(shù)字合成信號源將外部接入的電源轉(zhuǎn)變成三相電流電壓信號，生成的電流和電壓信號，分別通過各自的反饋補(bǔ)償調(diào)整電路送到所述電流功放和所述電壓功放進(jìn)行功率放大，再由所述升流器和所述升壓器，經(jīng)過所述電流變換和電壓變換后，輸出三相電流電壓源，供給所述標(biāo)準(zhǔn)表和所述被檢表使用，輸出的電流和電壓再經(jīng)過反饋采樣互感器采樣，反饋回所述電流功放和電壓功放前級的所述反饋補(bǔ)償調(diào)整電路。
【文檔編號】G01R35/04GK104316897SQ201410593158
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】吳銳, 湯曉麗 申請人:上海德布森電氣有限公司