[發(fā)明專利]一種三相四線制電能表故障模擬裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810189736.6
• 申請日: 2018-03-08
• 公開（公告）號: CN108445286A
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮建平;李畸勇;劉福;全學(xué)明
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西網(wǎng)冠電氣有限公司
• 主分類號: G01R22/06
• 分類號: G01R22/06
• 代理公司: 南寧東智知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 45117
• 代理人: 盧玉恒;汪治興

本發(fā)明公開了一種三相四線制電能表故障模擬裝置，涉及電力計量故障模擬技術(shù)領(lǐng)域。所述三相四線制電能表故障模擬裝置，包括故障類型選擇按鈕模塊、上位機控制監(jiān)測模塊、下位機控制處理模塊、繼電器陣列模塊以及三相四線制電能表，通過故障類型選擇按鈕模塊或上位機控制監(jiān)測模塊實現(xiàn)三相四線制電能表電壓和電流故障的模擬，無需繁瑣的接線，安全可靠，且操作性強；本發(fā)明不僅實現(xiàn)了故障模擬的遠程操作，還可以實現(xiàn)遠程監(jiān)控，進一步提高了安全性和操作性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力計量故障模擬技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種三相四線制電能表故障模擬裝置。

背景技術(shù)

隨著國家電網(wǎng)智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃的確定，智能電表作為智能電網(wǎng)的智能終端，具有廣闊的市場需求。智能電表不僅具有普通電表的電能計量功能，還能對電網(wǎng)運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測以及檢測外部三相接線出現(xiàn)的故障類型等功能。但是，對于智能型的電能表步入市場，用戶對智能電表的可靠性抱有懷疑的態(tài)度，所以需要對智能電表進行校驗，檢測電能表是否能夠安全可靠的工作。

而對于計量人員而言，在正式工作之前需要掌握三相四線制接線中所出現(xiàn)的各種故障類型，才能在以后的工作中從容應(yīng)對各種狀況，因此對電網(wǎng)中即將上崗的工作人員進行培訓(xùn)是必不可少的。對電能表的校驗以及對計量人員的培訓(xùn)都需要提供三相四線制電能表接線中電壓電流的各種故障類型，而在實際中是無法產(chǎn)生真實的故障類型來供電能表校驗和人員培訓(xùn)使用的。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種三相四線制電能表故障模擬裝置，能夠模擬三相四線制電壓電流接線的各種故障類型，如電壓的斷相、表尾反接；電流的極性反接、二次短路；電能表表尾電流進出反接等故障類型；該故障模擬裝置模擬電壓電流的故障類型多，控制靈活，易于操作，安全性高。

本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的：一種三相四線制電能表故障模擬裝置，包括故障類型選擇按鈕模塊、上位機控制監(jiān)測模塊、下位機控制處理模塊、繼電器陣列模塊以及三相四線制電能表；所述下位機控制處理模塊分別與所述故障類型選擇按鈕模塊、上位機控制監(jiān)測模塊以及繼電器陣列模塊連接；所述繼電器陣列模塊還分別與三相電源、三相四線制電能表連接；

所述故障類型選擇按鈕模塊，用于操作人員根據(jù)故障類型選擇不同的按鈕，并將按鈕指令發(fā)送給所述下位機控制處理模塊；

所述上位機控制監(jiān)測模塊，用于根據(jù)不同的故障類型下發(fā)故障指令給下位機控制處理模塊，同時獲取下位機控制處理模塊的狀態(tài)信息，監(jiān)控整個裝置的狀態(tài)；

所述下位機控制處理模塊，用于對故障類型選擇按鈕模塊發(fā)出的按鈕指令或上位機控制監(jiān)測模塊發(fā)出的故障指令進行分析處理，并形成相應(yīng)的控制指令發(fā)送給繼電器陣列模塊；

所述繼電器陣列模塊，用于根據(jù)下位機控制處理模塊發(fā)出的控制指令進行繼電器組合，以模擬三相四線制電能表不同的電壓故障和電流故障，繼電器陣列模塊的輸出直接與三相四線制電能表連接，可以將故障類型直接反應(yīng)到電能表上。

進一步的，所述下位機控制處理模塊與上位機控制監(jiān)測模塊通過RS485通訊接口進行通信連接。

進一步的，所述繼電器陣列模塊是由31個繼電器組成，其中13個繼電器的切換用于實現(xiàn)三相四線制電能表的電壓故障模擬，另外18個繼電器的切換用于實現(xiàn)三相四線制電能表的電流故障模擬。

進一步的，所述故障類型選擇按鈕模塊是由分別代表三相四線制電壓故障、電流故障的按鈕組成。

進一步的，所述下位機控制處理模塊是以MSP430F149為主芯片的信號處理和信號輸出電路。

進一步的，所述上位機控制監(jiān)測模塊是在PC端的WIN7操作系統(tǒng)下由LabVIEW軟件搭建的控制平臺。

進一步的，一種三相四線制電能表故障模擬裝置的故障模擬方法，包括如下步驟：