[實用新型]一種帶有虛擬電流源的三相電能表現(xiàn)場校驗儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420715109.9
• 申請日: 2014-11-25
• 公開（公告）號: CN204269808U
• 公開（公告）日: 2015-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁建香
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江涵普電力科技有限公司
• 主分類號: G01R35/04
• 分類號: G01R35/04
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務(wù)所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種電能表校驗儀，尤其涉及一種帶有虛擬電流源的三相電能表現(xiàn)場校驗儀。

背景技術(shù)

目前使用的三相電能表現(xiàn)場校驗儀功能比較多，顯示內(nèi)容也較豐富，但都存在一個問題，當(dāng)現(xiàn)場碰到無電流負載情況時就很難對電能表進行誤差測試。有的廠家干脆采用電容做負載，有的采用燈泡做實負載，負載電流和相位比較固定，且電容做負載時電流波形也不好，無法全面地對電能表進行現(xiàn)場誤差測試。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型主要解決當(dāng)現(xiàn)場碰到無電流負載情況時，原有三相電能表現(xiàn)場校驗儀無法全面地對電能表進行現(xiàn)場誤差測試的技術(shù)問題；提供一種帶有虛擬電流源的三相電能表現(xiàn)場校驗儀，在用戶端無電流負載情況時也能全面地對三相電能表進行現(xiàn)場誤差測試，并可判斷電能表的現(xiàn)場運行情況。

本實用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的：本實用新型包括三相模擬電壓采樣單元、三相模擬電流采樣單元、多通道A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、采樣時序控制單元、數(shù)據(jù)處理單元、第一通訊單元、人機界面工控板單元、鍵盤單元、顯示單元、誤差計算單元、存貯單元、脈沖輸出單元、脈沖輸入單元和虛擬電流負載發(fā)生單元、虛擬電流取樣單元，三相模擬電壓采樣單元、三相模擬電流采樣單元、采樣時序控制單元及數(shù)據(jù)處理單元分別和所述的多通道A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連，數(shù)據(jù)處理單元又分別和所述的三相模擬電壓采樣單元、三相模擬電流采樣單元、采樣時序控制單元及人機界面工控板單元相連，人機界面工控板單元分別和所述的鍵盤單元、顯示單元、誤差計算單元、存貯單元及第一通訊單元相連，脈沖輸出單元連接在采樣時序控制單元和誤差計算單元之間，脈沖輸入單元和誤差計算單元相連，所述的虛擬電流負載發(fā)生單元的輸入端和所述的三相模擬電壓采樣單元相連，虛擬電流負載發(fā)生單元的控制端和所述的人機界面工控板單元相連，虛擬電流負載發(fā)生單元的輸出端和所述的虛擬電流取樣單元的輸入端相連，虛擬電流取樣單元的輸出端和所述的多通道A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換單元相連。本技術(shù)方案中，和現(xiàn)有的電能表校驗儀相比就是增設(shè)了虛擬電流負載發(fā)生單元和虛擬電流取樣單元，故其它各功能模塊的工作原理在此不再作過多描述。虛擬電流負載發(fā)生單元通過三相模擬電壓采樣單元中某一相電壓端子取電，經(jīng)過各種處理，轉(zhuǎn)換成電流信號輸送給虛擬電流取樣單元，并輸出到安裝在校驗儀面板上的電流輸出端子上，將產(chǎn)生的電流虛擬負荷信號串接到被檢三相電能表的接口，對三相電能表進行電能誤差測試。虛擬電流取樣單元經(jīng)CT取樣和A/D轉(zhuǎn)換，由校驗儀內(nèi)部測量板進行測量可實時監(jiān)測電壓和電流信號，并將相應(yīng)的測量值如頻率、幅值、相位和功率等傳給人機界面工控板單元，通過顯示單元進行顯示。因此，在用戶端無電流負載情況時也能全面地對三相電能表進行現(xiàn)場誤差測試，并可判斷電能表的現(xiàn)場運行情況。

作為優(yōu)選，所述的虛擬電流負載發(fā)生單元包括電壓信號取樣單元、過零比較單元、信號采集與數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、功率放大單元、電流輸出單元、信號反饋單元和第二通訊單元，電壓信號取樣單元、過零比較單元、信號采集與數(shù)據(jù)處理單元、數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、功率放大單元和電流輸出單元依次相連，電壓信號取樣單元的輸入端和所述的三相模擬電壓采樣單元中的A相電壓輸入端子相連，信號采集與數(shù)據(jù)處理單元和所述的人機界面工控板單元相連，第二通訊單元和所述的信號采集與數(shù)據(jù)處理單元相連，信號反饋單元的輸入端和所述的電流輸出單元相連，信號反饋單元的輸出端和所述的功率放大單元相連，電流輸出單元和所述的虛擬電流取樣單元的輸入端相連。電壓信號取樣單元通過A相電壓端子(市電)取電，并隔離轉(zhuǎn)換成3V交流電壓信號，經(jīng)過過零比較單元產(chǎn)生方波信號，方波信號分別接入信號采集與數(shù)據(jù)處理單元進行頻率捕獲、相位鎖存和相位跟蹤，根據(jù)捕獲頻率對頻率基準進行倍頻，根據(jù)倍頻頻率響應(yīng)中斷并計算好波形數(shù)據(jù)實時向數(shù)模轉(zhuǎn)換單元高速發(fā)送數(shù)據(jù)，以合成所需要的各種波形(正弦波、各種含量諧波等)，輸入到功率放大單元，功率放大單元對模擬信號進行放大，經(jīng)過電流輸出單元輸出電流虛擬負荷信號，并通過信號反饋單元跟蹤幅值和相位。將產(chǎn)生的電流虛擬負荷信號串接到被檢電能表接口，對電能表進行電能誤差測試。其中，功率放大單元采用集成功率運算放大器，其輸出效率高，發(fā)熱量低，負載特性好，可靠性高，具有體積小、重量輕的特點，特別適合在現(xiàn)場設(shè)備上使用。通過第二通訊單元接收上位機命令控制模擬信號的發(fā)生。