[发明专利]智能电能表干扰环境下掉电处理可靠性的测试装置及方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种智能电能表在电感性负载切换干扰环境下掉电处理可靠性的自动测试方法，属于智能电能表检测技术领域。

背景技术

智能电能表在现场挂网中将受到各种干扰应力的作用，特别是电能表的电源回路、RS485通信回路，是各种干扰进入电能表逻辑板的主要通道。虽然电能表电源及RS485口通常有隔离变压器或光电转换芯片进行隔离，但由于存在分布电容和耦合电感，一些上升沿很陡的脉冲干扰很容易通过分布电容和耦合电感越过这些隔离，当脉冲干扰进入电能表逻辑电路，电能表会产生各种意想不到后果，如时钟错乱、数据丢失、内存数据混乱、甚至死机等。

在电网中，当开关、继电器、接触器等切合时对电感性负载进行切换会引起干扰，这种干扰具有脉冲成群出现、波形上升时间短、幅值和重复频率高等特点，同时其频谱分布较宽，数字电路对它比较敏感。大量试验表明，这种干扰在一定程度上会造成智能电能表软件出现故障，如程序混乱、数据丢失等。

当电网出现停电状况时，智能电能表外部供电停止，智能电能表的MCU将会收到表内其他硬件电路产生的一个掉电信号，产生一个中断，智能电能表软件根据接收到的中断进入掉电处理流程，向内部存储芯片写入相关运行数据进行保存，然后进入低功耗运行状态，依靠内部电池供电。在电网重新供电，智能电能表恢复外部供电后，智能电能表软件恢复正常运行，从内部存储芯片读取上次掉电时存储的运行数据作为重新运行的数据基础。如果智能电能表在掉电时受到干扰，可能导致掉电信号或存储数据出现异常，从而导致智能电能表运行出现故障。由于这种干扰对智能电能表掉电的影响是不确定的，这种故障出现的概率很低，通过一般检测方法很难检测到。但一旦故障出现，造成的后果是不可预知的，而且事后的故障分析也非常难。因此对智能电能表采取多样本多次重复测试的方法检测其在干扰环境下掉电处理的可靠性是很有必要的。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的在于提供一种模拟现场智能电能表掉电时受到电感性负载切换干扰，对不少于两台智能电能表同时进行多次重复试验，通过检测电能表运行数据，判断智能电能表在干扰下掉电处理可靠性的自动测试装置及其方法。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种智能电能表干扰环境下掉电处理可靠性的测试装置，其特征在于，其包括用于检测智能电能表在电感性负载切换干扰环境下掉电处理可靠性的自动测试控制器、电感性负载切换装置及不少于两台被智能检电能表，所述自动测试控制器通过第一通讯接口与电感性负载切换装置连接，所述自动测试控制器通过第二通讯接口与被检智能电能表连接，通过检测被检智能电能表在掉电前的运行数据和掉电后重新上电运行时的运行数据，判断被检智能电能表在电感性负载切换干扰下掉电处理是否正常；所述电感性负载切换装置通过电压接口与被检智能电能表并联，用于模拟产生电感性负载切换干扰，通过电压接口输出到被检智能电能表的电压回路中。

所述电感性负载切换装置器包括模拟电感性负载的并联电抗器、控制并联电抗器与被检智能电能表输入电源的真空交流接触器和控制真空交流接触器通断的可编程控制器；交流接触器和并联电抗器分别与电压回路相互并联的被检智能电能表按串联方式连接，所述交流接触器与并联电抗器并联连接，所述可编程控制器通过第一通讯接口与自动测试控制器进行通信，接收自动测试控制器发送的命令，按自动测试控制器的命令控制真空交流接触器接通或断开被检智能电能表和并联电抗器的电源。

作为优先方案，所述第一通讯接口为RS232或TCP/IP接口。

作为优先方案，所述第二通讯接口为RS232接口。

一种利用上述测试装置的智能电能表干扰环境下掉电处理可靠性的测试方法，其特征在于，其包括检测智能电能表在电感性负载切换干扰环境下掉电处理可靠性的自动测试控制器、电感性负载切换装置及不少于两台被检电能表，自动测试控制器通过第一通讯接口与电感性负载切换装置连接，并通过第二通讯接口与被检智能电能表连接；电感性负载切换装置通过电压接口与被检智能电能表并联；所述测试方法包括如下步骤：

（1）模拟产生电感性负载切换干扰；自动测试控制器通过控制电感性负载切换装置切断切换装置内的输入电源，在对并联在电感性负载切换装置电压回路上的被检电能表掉电的同时，断开电感性负载切换装置内一电源，模拟产生电感性负载切换干扰，通过电压接口输出到被检智能电能表的电压回路中，对被检智能电能表的掉电信号与存储数据产生影响；