一種電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置準(zhǔn)確性遠(yuǎn)方檢測(cè)及狀態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)的制作方法
【專利摘要】一種電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置準(zhǔn)確性遠(yuǎn)方檢測(cè)及狀態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，該平臺(tái)由0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置(2)和一個(gè)以上并聯(lián)連接的0.05級(jí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及裝置(1)并聯(lián)連接構(gòu)成；0.05級(jí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及裝置(1)、0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置(2)分別采用交換機(jī)通過(guò)有線或無(wú)線或光纖與顯示服務(wù)器連接。本實(shí)用新型可有效對(duì)電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置的穩(wěn)定性進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。
【專利說(shuō)明】一種電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置準(zhǔn)確性遠(yuǎn)方檢測(cè)及狀態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于對(duì)電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置準(zhǔn)確性遠(yuǎn)方檢測(cè)及狀態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置準(zhǔn)確性遠(yuǎn)方檢測(cè)及狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)的研宄及監(jiān)測(cè)平臺(tái)的建立，可有效實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)各級(jí)計(jì)量中心電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置的遠(yuǎn)方實(shí)施監(jiān)測(cè)，改變現(xiàn)有電能標(biāo)準(zhǔn)裝置定期送檢及維護(hù)現(xiàn)狀及不足，促進(jìn)電網(wǎng)電能計(jì)量管控水平。
[0003]通過(guò)電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置準(zhǔn)確性遠(yuǎn)方檢測(cè)及狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)研宄，建立電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置準(zhǔn)確性遠(yuǎn)方檢測(cè)及狀態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，并選擇云南電網(wǎng)昆明供電局計(jì)量中心進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試，在試驗(yàn)測(cè)試成功的基礎(chǔ)上，將成果進(jìn)行推廣至云南電網(wǎng)公司各級(jí)計(jì)量中心，建立云南電網(wǎng)統(tǒng)一的電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置遠(yuǎn)方監(jiān)測(cè)平臺(tái)。
[0004]研宄成果推廣至云南電網(wǎng)公司各級(jí)計(jì)量中心后可有效對(duì)電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置的穩(wěn)定性進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并間接減少由于電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置檢定過(guò)程中的偏移造成的檢定結(jié)果偏差，帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]一種電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置準(zhǔn)確性遠(yuǎn)方檢測(cè)及狀態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，能夠?qū)﹄娔鼙順?biāo)準(zhǔn)裝置準(zhǔn)確性進(jìn)行遠(yuǎn)方檢測(cè)及狀態(tài)監(jiān)測(cè)，本實(shí)用新型特征包括以下內(nèi)容:
[0006]一種電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置準(zhǔn)確性遠(yuǎn)方檢測(cè)及狀態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，本實(shí)用新型特征在于，該平臺(tái)由0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置和一個(gè)以上并聯(lián)連接的0.05級(jí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及裝置并聯(lián)連接構(gòu)成；0.05級(jí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及裝置、0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置分別采用交換機(jī)通過(guò)有線或無(wú)線或光纖與顯示服務(wù)器連接；其中:
[0007]0.05級(jí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及裝置由電壓采樣器、電流采樣器、三相合并單元組成，檢驗(yàn)臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)電能表通過(guò)電能脈沖與三相合并單元連接，對(duì)所述檢驗(yàn)臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)電能表的輸出信號(hào)進(jìn)行測(cè)量并對(duì)其進(jìn)行記錄；設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)電能表檢定裝置分別與電壓采樣單元、電流采樣單元、檢驗(yàn)臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)電能表連接；標(biāo)準(zhǔn)電能表檢定裝置還通過(guò)狀態(tài)數(shù)據(jù)與交換機(jī)連接；
[0008]0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置由電壓采樣器、電流采樣器分別連接數(shù)據(jù)處理及誤差顯示單元組成；本實(shí)用新型通過(guò)與電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行通訊，規(guī)約解析實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢電能表檢測(cè)項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)、統(tǒng)計(jì)、查詢、分析，掌控大批量被檢電能表質(zhì)量?jī)?yōu)劣情況。
[0009]采用主站系統(tǒng)遠(yuǎn)程下發(fā)電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置比對(duì)方案、電能表檢定方案到每臺(tái)電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置，并通過(guò)0.05級(jí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及裝置、0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置采集和反饋比對(duì)與檢定數(shù)據(jù)回主站系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室間能力比對(duì)、標(biāo)準(zhǔn)裝置期間核查。
[0010]①電壓采樣單元前端采用精密儀用電壓互感器，將480V電壓直接轉(zhuǎn)換成便于數(shù)據(jù)采集模塊的A/D采集4V電壓，該電壓互感器采用無(wú)源的雙級(jí)電壓互感器設(shè)計(jì)，有較高的輸入阻抗，在并接于電能表校驗(yàn)裝置輸出上時(shí)基本不增加裝置的負(fù)載，U/U變換器采用模塊化設(shè)計(jì)，便于上一層的量值傳遞；
[0011]②電流采樣前端使用0.01級(jí)穿心式設(shè)計(jì)100A/80mA雙級(jí)電流互感器，互感器二次輸出固定接入進(jìn)口四端采樣電阻，使其不增加、不改變運(yùn)行中的校驗(yàn)裝置電流回路的負(fù)載，從而保證既能快速響應(yīng)信號(hào)的變化又能不影響被監(jiān)測(cè)電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置的運(yùn)行；
[0012]③在電流采集模塊中采用STM32的CORTEX-M3系列高性能低功耗單片機(jī)對(duì)當(dāng)前信號(hào)大小進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。當(dāng)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)小于當(dāng)前量程的8%時(shí)，通過(guò)增加儀用放大器的增益使放大器輸出信號(hào)盡可能的接近18位ADC的量程，提高測(cè)量精度；而當(dāng)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)超出當(dāng)前量程的95%時(shí)，通過(guò)降低儀用放大器的增益使信號(hào)不超出量程范圍，保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
[0013]0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置由電壓電流采樣單元、數(shù)據(jù)處理及誤差顯示單元組成。主要用于對(duì)0.05級(jí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的期間核查:
[0014]①0.01級(jí)電能基準(zhǔn)內(nèi)部的前端結(jié)構(gòu)與監(jiān)測(cè)裝置類似，都是通過(guò)FPGA模塊控制采集模塊接收采集數(shù)據(jù)。但與監(jiān)測(cè)裝置不同，電能基準(zhǔn)需要整機(jī)送上一級(jí)檢定，所以需要0.01級(jí)在內(nèi)部增加運(yùn)算單元；
[0015]②0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置的電壓采樣通道前端采用的精密儀用電壓互感器可以通過(guò)小信號(hào)繼電器在互感器二次進(jìn)行400V、200V、100V和50V的量程切換，保證在上述檔位輸入滿量程信號(hào)時(shí)，二次輸出信號(hào)為4V信號(hào)；
[0016]③0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置的電流采樣通道前端采用雙級(jí)電流互感器，其一次回路有100A、10A、IA三個(gè)電流檔位，通過(guò)一次繼電器切換，使得二次回路電流在8?80mA范圍。
[0017]0.01級(jí)基準(zhǔn)裝置和各個(gè)0.05級(jí)監(jiān)測(cè)裝置均作為采樣Socket服務(wù)端，服務(wù)器端的多通道運(yùn)算客戶端從采樣服務(wù)端獲取采樣數(shù)據(jù)并計(jì)算出電壓、電流、功率值，電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置的PC機(jī)中通過(guò)規(guī)約轉(zhuǎn)換軟件連接服務(wù)器端的狀態(tài)監(jiān)測(cè)軟件和PC機(jī)中的校表軟件進(jìn)行通訊。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果是，
[0019]I)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)地對(duì)多個(gè)片區(qū)的每臺(tái)電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行掌控；
[0020]2)實(shí)時(shí)在線地對(duì)電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置的準(zhǔn)確性進(jìn)行監(jiān)測(cè)；
[0021]3)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)地對(duì)多個(gè)片區(qū)的每臺(tái)電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置檢定/檢測(cè)的電能表的誤差、多功能測(cè)試項(xiàng)目進(jìn)行監(jiān)測(cè)、統(tǒng)計(jì)、查詢、分析，掌控大批量被檢電能表質(zhì)量?jī)?yōu)劣情況。
[0022]4)主站系統(tǒng)遠(yuǎn)程下發(fā)電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置比對(duì)方案、電能表檢定方案到每臺(tái)電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置；
[0023]5)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同廠家、型號(hào)的電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置性能的評(píng)估；
[0024]6)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同廠家、型號(hào)的安裝式電能表、標(biāo)準(zhǔn)電能表性能的評(píng)估。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1為本實(shí)用新型整體系統(tǒng)運(yùn)行框圖；
[0026]圖2為本實(shí)用新型0.05級(jí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行原理圖；
[0027]圖3為本實(shí)用新型0.05級(jí)監(jiān)測(cè)裝置電壓采樣方式原理圖；
[0028]圖4為本實(shí)用新型0.05級(jí)監(jiān)測(cè)裝置電流采樣方式原理圖；
[0029]圖5為本實(shí)用新型0.05級(jí)監(jiān)測(cè)裝置采樣電路原理圖；
[0030]圖6為本實(shí)用新型0.05級(jí)監(jiān)測(cè)裝置安裝方式圖；
[0031]圖7為本實(shí)用新型0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置原理圖；
[0032]圖8為本實(shí)用新型0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置整體原理圖；
[0033]圖9為本實(shí)用新型0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置電壓采樣方式原理圖；
[0034]圖10為本實(shí)用新型0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置電流采樣方式原理圖；
[0035]圖11為本實(shí)用新型0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置安裝方式圖。
[0036]圖1中:Λ E電能誤差，3Χ表示三相電路。

【具體實(shí)施方式】
[0037]如圖1所示，一種電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置準(zhǔn)確性遠(yuǎn)方檢測(cè)及狀態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，其特征在于，該平臺(tái)由0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置2和一個(gè)以上并聯(lián)連接的0.05級(jí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及裝置I并聯(lián)連接構(gòu)成；0.05級(jí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及裝置1、0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置2分別采用交換機(jī)通過(guò)有線或無(wú)線或光纖與顯示服務(wù)器連接；其中:
[0038]0.05級(jí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及裝置I由電壓采樣器、電流采樣器、三相合并單元組成，檢驗(yàn)臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)電能表通過(guò)電能脈沖與三相合并單元連接，對(duì)所述檢驗(yàn)臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)電能表的輸出信號(hào)進(jìn)行測(cè)量并對(duì)其進(jìn)行記錄；設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)電能表檢定裝置分別與電壓采樣單元、電流采樣單元、檢驗(yàn)臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)電能表連接；標(biāo)準(zhǔn)電能表檢定裝置還通過(guò)狀態(tài)數(shù)據(jù)與交換機(jī)連接；
[0039]0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置2由電壓采樣器、電流采樣器分別連接數(shù)據(jù)處理及誤差顯示單元組成；本實(shí)用新型通過(guò)與電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置進(jìn)行通訊，規(guī)約解析實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢電能表檢測(cè)項(xiàng)目的監(jiān)測(cè)、統(tǒng)計(jì)、查詢、分析，掌控大批量被檢電能表質(zhì)量?jī)?yōu)劣情況。
[0040]采用主站系統(tǒng)遠(yuǎn)程下發(fā)電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置比對(duì)方案、電能表檢定方案到每臺(tái)電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置，并通過(guò)0.05級(jí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及裝置1、0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置2采集和反饋比對(duì)與檢定數(shù)據(jù)回主站系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室間能力比對(duì)、標(biāo)準(zhǔn)裝置期間核查。
[0041]①電壓采樣單元前端采用精密儀用電壓互感器，將480V電壓直接轉(zhuǎn)換成便于數(shù)據(jù)采集模塊的A/D采集4V電壓，該電壓互感器采用無(wú)源的雙級(jí)電壓互感器設(shè)計(jì)，有較高的輸入阻抗，在并接于電能表校驗(yàn)裝置輸出上時(shí)基本不增加裝置的負(fù)載，U/U變換器采用模塊化設(shè)計(jì)，便于上一層的量值傳遞；
[0042]②電流采樣前端使用0.01級(jí)穿心式設(shè)計(jì)100A/80mA雙級(jí)電流互感器，互感器二次輸出固定接入進(jìn)口四端采樣電阻，使其不增加、不改變運(yùn)行中的校驗(yàn)裝置電流回路的負(fù)載，從而保證既能快速響應(yīng)信號(hào)的變化又能不影響被監(jiān)測(cè)電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置的運(yùn)行；
[0043]③在電流采集模塊中采用STM32的CORTEX-M3系列高性能低功耗單片機(jī)對(duì)當(dāng)前信號(hào)大小進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。當(dāng)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)小于當(dāng)前量程的8%時(shí)，通過(guò)增加儀用放大器的增益使放大器輸出信號(hào)盡可能的接近18位ADC的量程，提高測(cè)量精度；而當(dāng)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)超出當(dāng)前量程的95%時(shí)，通過(guò)降低儀用放大器的增益使信號(hào)不超出量程范圍，保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
[0044]0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置由電壓電流采樣單元、數(shù)據(jù)處理及誤差顯示單元組成。主要用于對(duì)0.05級(jí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的期間核查:
[0045]①0.01級(jí)電能基準(zhǔn)內(nèi)部的前端結(jié)構(gòu)與監(jiān)測(cè)裝置類似，都是通過(guò)FPGA模塊控制采集模塊接收采集數(shù)據(jù)。但與監(jiān)測(cè)裝置不同，電能基準(zhǔn)需要整機(jī)送上一級(jí)檢定，所以需要0.01級(jí)在內(nèi)部增加運(yùn)算單元；
[0046]②0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置的電壓采樣通道前端采用的精密儀用電壓互感器可以通過(guò)小信號(hào)繼電器在互感器二次進(jìn)行400V、200V、100V和50V的量程切換，保證在上述檔位輸入滿量程信號(hào)時(shí)，二次輸出信號(hào)為4V信號(hào)；
[0047]③0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置的電流采樣通道前端采用雙級(jí)電流互感器，其一次回路有100A、10A、IA三個(gè)電流檔位，通過(guò)一次繼電器切換，使得二次回路電流在8?80mA范圍。
[0048]0.01級(jí)基準(zhǔn)裝置和各個(gè)0.05級(jí)監(jiān)測(cè)裝置均作為采樣Socket服務(wù)端，服務(wù)器端的多通道運(yùn)算客戶端從采樣服務(wù)端獲取采樣數(shù)據(jù)并計(jì)算出電壓、電流、功率值，電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置的PC機(jī)中通過(guò)規(guī)約轉(zhuǎn)換軟件連接服務(wù)器端的狀態(tài)監(jiān)測(cè)軟件和PC機(jī)中的校表軟件進(jìn)行通訊。
[0049]電能表標(biāo)準(zhǔn)檢定裝置和標(biāo)準(zhǔn)電能表是實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的設(shè)備，作為被監(jiān)測(cè)的對(duì)象；0.05級(jí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用于實(shí)時(shí)在線對(duì)電能表標(biāo)準(zhǔn)檢定裝置的準(zhǔn)確性進(jìn)行監(jiān)測(cè)。0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置用于對(duì)0.05級(jí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的期間核查。0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置和各個(gè)0.05級(jí)監(jiān)測(cè)裝置以及對(duì)應(yīng)的電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置的PC機(jī)通過(guò)交換機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器連接。0.01電能基準(zhǔn)裝置和各個(gè)0.05級(jí)監(jiān)測(cè)裝置均作為采樣Socket服務(wù)端，服務(wù)器端的多通道運(yùn)算客戶端從采樣服務(wù)端獲取采樣數(shù)據(jù)并計(jì)算出電壓、電流、功率值，電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置的PC機(jī)中通過(guò)規(guī)約轉(zhuǎn)換軟件連接服務(wù)器端的狀態(tài)監(jiān)測(cè)軟件和PC機(jī)中的校表軟件進(jìn)行通訊。遠(yuǎn)方監(jiān)測(cè)平臺(tái)選用Visual Stud1, net 2010的C#作為系統(tǒng)軟件開發(fā)平臺(tái)，主站系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)片區(qū)每張電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置準(zhǔn)確性遠(yuǎn)方檢測(cè)及狀態(tài)監(jiān)測(cè)。
[0050]如圖2所示，本0.05級(jí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由電壓電流采樣單元、三相合并單元組成，通過(guò)對(duì)校驗(yàn)臺(tái)的輸出信號(hào)進(jìn)行測(cè)量并對(duì)校驗(yàn)臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)表電能脈沖進(jìn)行記錄，以及后方服務(wù)器的集中數(shù)據(jù)分析處理，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線對(duì)電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置的準(zhǔn)確性進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
[0051]如圖3所示，前端采用精密儀用電壓互感器，將480V電壓直接轉(zhuǎn)換成便于數(shù)據(jù)采集模塊的A/D采集4V電壓，該電壓互感器采用無(wú)源的雙級(jí)電壓互感器設(shè)計(jì)，有較高的輸入阻抗，在并接于電能表校驗(yàn)裝置輸出上時(shí)基本不增加裝置的負(fù)載，U/U變換器采用模塊化設(shè)計(jì)，便于上一層的量值傳遞。
[0052]如圖4所示，電流采樣前端使用0.01級(jí)穿心式設(shè)計(jì)100A/80mA雙級(jí)電流互感器，互感器二次輸出固定接入進(jìn)口四端采樣電阻，使其不增加、不改變運(yùn)行中的校驗(yàn)裝置電流回路的負(fù)載，從而保證既能快速響應(yīng)信號(hào)的變化又能不影響被監(jiān)測(cè)電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置的運(yùn)行。但這樣的恒定負(fù)載方式往往會(huì)使得小電流時(shí)精度下降較大，為此在四端采樣電阻和補(bǔ)償電路將電流轉(zhuǎn)為電壓后，通過(guò)可以高速切換增益、動(dòng)態(tài)范圍1000:1的程控增益儀用放大器對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行放大，使得輸出信號(hào)在設(shè)計(jì)的100A?IA范圍內(nèi)維持在0.4?4伏之間，保證后面18位高速AD進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換的準(zhǔn)確性。
[0053]如圖5所示，為了盡可能地在最佳的量程范圍內(nèi)對(duì)信號(hào)進(jìn)行采樣，以及適應(yīng)負(fù)荷的變動(dòng)，采用圖5所示的采樣系統(tǒng)對(duì)U/U、I/U變換輸出的小電壓信號(hào)進(jìn)行采樣。在電流采集模塊中采用STM32的C0RTEX-M3系列高性能低功耗單片機(jī)對(duì)當(dāng)前信號(hào)大小進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。當(dāng)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)小于當(dāng)前量程的8%時(shí)，通過(guò)增加儀用放大器的增益使放大器輸出信號(hào)盡可能的接近18位ADC的量程，提高測(cè)量精度；而當(dāng)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)超出當(dāng)前量程的95%時(shí)，通過(guò)降低儀用放大器的增益使信號(hào)不超出量程范圍，保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
[0054]如圖6所示，監(jiān)測(cè)裝置安放在電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置的機(jī)柜頂端，與電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置中的標(biāo)準(zhǔn)表實(shí)行電壓并接、電流串接，通過(guò)T型BNC將標(biāo)準(zhǔn)表的脈沖輸出分成兩路其中一路接到監(jiān)測(cè)裝置的脈沖輸入端。監(jiān)測(cè)裝置端的光纖接口為SC接口，采用單模2芯光纖布線。安裝完畢后對(duì)監(jiān)測(cè)裝置設(shè)定固定IP地址、電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置的編號(hào)以及輸入對(duì)當(dāng)前電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置的備注信息，然后監(jiān)測(cè)裝置便會(huì)將當(dāng)前采集的信息發(fā)送到后臺(tái)服務(wù)器。
[0055]如圖7所示，0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置由電壓電流采樣單元、數(shù)據(jù)處理及誤差顯示單元組成。主要用于對(duì)0.05級(jí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的期間核查。
[0056]如圖8所示，電能基準(zhǔn)內(nèi)部的前端結(jié)構(gòu)與監(jiān)測(cè)裝置類似，都是通過(guò)FPGA模塊控制采集模塊接收采集數(shù)據(jù)。但與監(jiān)測(cè)裝置不同，電能基準(zhǔn)需要整機(jī)送上一級(jí)檢定，所以需要在內(nèi)部增加運(yùn)算單元。經(jīng)過(guò)研宄決定使用低功耗工控機(jī)作為數(shù)據(jù)運(yùn)算處理單元，同時(shí)通過(guò)電能基準(zhǔn)的液晶屏顯示，使得操作人員更直觀地看到當(dāng)前的狀態(tài)、比對(duì)信息。
[0057]如圖9所示，0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置的電壓采樣通道前端采用的精密儀用電壓互感器可以通過(guò)小信號(hào)繼電器在互感器二次進(jìn)行進(jìn)行400V、200V、100V和50V的量程切換，保證在上述檔位輸入滿量程信號(hào)時(shí)，二次輸出信號(hào)為4V信號(hào)。后面的模數(shù)變換硬件部分與監(jiān)測(cè)裝置一致，采用高精度高采樣率A/D對(duì)互感器二次信號(hào)進(jìn)行采集，為了進(jìn)一步降低最終數(shù)據(jù)的不確定度，在電能基準(zhǔn)裝置中采用更高的采樣率，通過(guò)更高的過(guò)采樣率提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。
[0058]如圖10所示，0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置的電流采樣通道前端采用雙級(jí)電流互感器，其一次回路有100A、10A、1A三個(gè)電流檔位，通過(guò)一次繼電器切換，使得二次回路電流在8?80mA范圍。檔位切換采用程控手動(dòng)和自動(dòng)換檔方式，前者適合于送檢時(shí)的穩(wěn)態(tài)信號(hào)比對(duì)，后者適合于與0.05級(jí)監(jiān)測(cè)裝置并聯(lián)運(yùn)行對(duì)監(jiān)測(cè)裝置各個(gè)量程點(diǎn)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性的核查。
[0059]如圖11所示，0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置通過(guò)儀表推車，放到需要進(jìn)行期間核查的監(jiān)測(cè)裝置旁，與監(jiān)測(cè)裝置中的標(biāo)準(zhǔn)表實(shí)行電壓并接、電流串接，將監(jiān)測(cè)裝置的脈沖輸出接到基準(zhǔn)裝置的脈沖輸入端?；鶞?zhǔn)裝置端的光纖接口為SC接口，采用單模2芯光纖布線。
【權(quán)利要求】
1.一種電能表標(biāo)準(zhǔn)裝置準(zhǔn)確性遠(yuǎn)方檢測(cè)及狀態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，其特征在于，該平臺(tái)由0.0l級(jí)電能基準(zhǔn)裝置(2)和一個(gè)以上并聯(lián)連接的0.05級(jí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及裝置(1)并聯(lián)連接構(gòu)成；.0.05級(jí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及裝置(I)、0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置(2)分別采用交換機(jī)通過(guò)有線或無(wú)線或光纖與顯示服務(wù)器連接；其中: .0.05級(jí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及裝置(I)由電壓采樣器、電流采樣器、三相合并單元組成，檢驗(yàn)臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)電能表通過(guò)電能脈沖與三相合并單元連接，對(duì)所述檢驗(yàn)臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)電能表的輸出信號(hào)進(jìn)行測(cè)量并對(duì)其進(jìn)行記錄；設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)電能表檢定裝置分別與電壓采樣單元、電流采樣單元、檢驗(yàn)臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn)電能表連接；標(biāo)準(zhǔn)電能表檢定裝置還通過(guò)狀態(tài)數(shù)據(jù)與交換機(jī)連接； .0.01級(jí)電能基準(zhǔn)裝置(2)由電壓采樣器、電流采樣器分別連接數(shù)據(jù)處理及誤差顯示單元組成 。
【文檔編號(hào)】G01R35/04GK204241685SQ201420733544
【公開日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】曹敏, 王昕 , 趙涓, 杜韶輝, 高尚飛, 李盛恒, 劉偵 申請(qǐng)人:云南電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院, 昆明能訊科技有限責(zé)任公司