[發明專利]基于衛星導航系統的電能表現場校準裝置

在審

• 申請號: 201410634183.2
• 申請日: 2014-11-12
• 公開（公告）號: CN104330765A
• 公開（公告）日: 2015-02-04
• 發明（設計）人: 黃茂彪;楊衡
• 申請（專利權）人: 成都天興電氣有限公司
• 主分類號: G01R35/04
• 分類號: G01R35/04
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本發明涉及信號精密計量領域，特別是涉及一種基于衛星導航系統的電能表現場校準裝置。?

背景技術

目前，電能表的校準都是在計量實驗室完成的。在電能表的使用壽命內，還要經過周期檢定。越是精度高的表計，越是重要場合的表計其周檢間隔時間越短。這類重要場合的表計，由于數量龐大，很難完成規定的周期檢定。沒有進行周期檢定的表計，其計量誤差是未知的。由于存在這些不確定的因素，導致電力計量錯誤，每年給國家帶來巨大損失。?

現在大多數電力部門主要使用現場校驗儀進行比對。由于現場校驗儀受自身工作原理、計量精度、現場電力電壓、電流波動的影響，不能實現校準，只能進行比對。這種校準裝置的測量結果也只能作為參考。?

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種基于衛星導航系統的電能表現場校準裝置，使得電能表現場校準裝置，能在任何工作場合和工作環境下，完成電能表的現場校準工作，其測量和校準結果具有高精確性、可信性、可靠性和可溯源性。?

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：基于衛星導航系統的電能表現場校準裝置，它包括電能表電壓計量回路、電能表電流計量回路，它還包括單相/三相標準交流信號源、電壓-頻率轉換模塊、處理模塊和衛星授時模塊。?

單相/三相標準信號源在處理模塊的控制下產生符合落地國要求的單相、三相三線或三相四線制的交流信號源，單相/三相標準信號源輸出三路電壓交流信號和三路電流交流信號，其輸出的電壓交流信號和電流交流信號分別與電能表電壓計量回路、電能表電流計量回路連接，其輸出的電壓交流信號和電流交流信號還分別與電壓-頻率轉換模塊連接。電能表電壓計量回路、電能表電流計量回路分別對電壓交流信號和電流交流信號進行電參數計量，并將計量的電參數結果發送給處理模塊。?

所述的電壓-頻率轉換模塊的輸入端與單相/三相標準信號源的輸出信號連接，電壓-頻率轉換模塊的輸出與處理模塊連接。電壓-頻率轉換模塊將單相/三相標準交流信號源輸出的三路電壓信號、三路電流信號轉換成與其幅值成正比的頻率信號。?

所述的處理模塊通過通訊總線與待校準電能表連接，處理模塊的校準命令及電參數的獲取均通過通訊總線進行交互，處理模塊的電能脈沖輸入與待校準電能表的電能脈沖輸出連接，處理模塊控制單相/三相標準信號源產生交流信號源。處理模塊根據衛星授時模塊輸出的時鐘信號對電壓-頻率轉換模塊輸出的頻率信號進行定時采樣，并根據采樣結果對單相/三相標準交流信號源輸出的電壓信號、電流信號進行電參數計量。處理模塊將其計量的電參數與待校準電能表計量的電參數進行比較計算出該待校準電能表的計量誤差，并根據該計量誤差對待校準電能表進行校準。?

所述的衛星授時模塊從衛星導航系統接收授時信號并提取出時鐘信號，衛星授時模塊的輸出分別與標準信號源、電壓-頻率轉換模塊和處理模塊的時鐘輸入連接，為標準信號源、電壓-頻率轉換模塊和處理模塊提供時鐘基準。?

所述的處理模塊包括信號源控制模塊、頻率采集模塊，電參數測量模塊、電參數比對模塊和校準控制信號產生模塊。?

所述的信號源控制模塊控制單相/三相標準信號源產生符合落地國要求的單相、三相三線或三相四線制的交流信號源。?

所述的頻率采集模塊接收電壓-頻率轉換模塊輸出的頻率信號，對其進行定時采樣，并將采樣信號傳送給電參數測量模塊。?

所述的電參數測量模塊根據采樣信號對標準信號進行電參數測量，并將所得的電參數測量數據傳送給電參數比對模塊。?

所述的電參數比對模塊接收待校準電能表對標準信號進行電參數測量所得的電參數測量數據，并將其與電參數測量模塊所得的電參數測量數據進行比較，即計算出待校準電能表的計量誤差。?

所述的校準控制信號產生模塊根據該計量誤差通過控制端向待校準電能表發出校準指令，對待校準電能表進行校準。?

所述的衛星授時模塊由衛星授時處理電路和高穩恒溫晶振電路組成，根據衛星授時時間和高穩恒溫晶振之間的時差，采用馴服算法，實時調整高穩恒溫晶振的時鐘精度，保證提供給單相/三相標準交流信號源、電壓-頻率轉換模塊和處理模塊的時鐘信號始終保持高精度和時鐘的可溯源。?

所述的衛星授時模塊包括GPS衛星授時模塊、北斗衛星授時模塊、GLONASS衛星授時模塊和伽利略衛星授時模塊中的任意一種或多種的組合。?