[发明专利]一种电能表现场量值传递装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电能表现场量值传递装置,属于数字化电能计量技术领域。

背景技术

在电能表国际建议和检定规程中，规定电能表的检定是在实验室条件下进行的，在实验室条件下的检定，是指使用设置在规定实验室环境中的设备，按照检定规程的规定，对被检表作逐项试验，根据试验结果做出合格或不合格的判断；现场检定，一般是指携带标准表到现场，将此标准表插入接近被检表所在的电网中，比较被检表和标准表在相同的时间内的电能读数，从而得到被检表的误差。

实验室检定通常在控制的条件下进行，这些条件包括温度、湿度、电压波动、谐波、电压不对称、周围电磁场等等。通过控制，让这些参量处于一个较小、温度的范围内，例如温度为20℃±1℃；而现场检定的现场条件则比较复杂，各个参量的范围比较宽泛，例如温度范围可为-40℃～70℃。通常，实验室检定能够获得规定的准确度指标，而现场检定的准确度的误差一般会比较大，有的条件下还可能难以确定；实验室检定，按照检定规程将模拟各种不同情况，例如不同的负载，在一个短的时间里，把被检仪器的特性作全面的检查，并由此做出合格或不合格的判定；但是现场检定，工况只有一个，不可能作全面的检查。

鉴于现场检定的现场测试环境与实验室相差较大，而且电能表又必定工作在现场条件下，经过实验室量值传递下来的便携式校验仪无法保证在现场同样准确，电能表在现场的工作能力到底准确到什么程度，已成为一个被广泛关注的重要问题。因此，有必要开展一种更适合电能表现场测量使用的量值传递的新技术，来解决这一问题。

发明内容

本发明的目的是针对电能表现场校验环境与实验室条件的不同，提供一种更适合电能表现场测量使用的量值传递装置， 能够准确反映现场电能表的工作情况，精度高、稳定性高、可靠性高，具有良好的应用前景。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种电能表现场量值传递装置，其特征在于：包括采样电路、可变增益放大电路、AD转换电路、微处理器和工控机，所述采样电路外接现场电能表的三相电压、电流输出端相连接，所述采样电路的输出端依次通过可变增益放大电路、AD转换电路与微处理器相连接，所述微处理器通过ISA总线与工控机相连接；所述采样电路包括电压采样电路和电流采样电路，

所述电压采样电路包括相连接的分压变换电路，所述分压变换电路设置有若干个分压采样端； 

所述电流采样电路包括相连接的电流互感器变换电路和电子补偿变换电路，所述电流互感器变换电路设置有若干个电流采样端，电子补偿变换电路的输出端与可变增益放大电路的电流增益输入端相连接。

前述的一种电能表现场量值传递装置，其特征在于：所述工控机还连接有显示器、键盘。

前述的一种电能表现场量值传递装置，其特征在于：所述分压变换电路设置有3-8个分压采样端。

前述的一种电能表现场量值传递装置，其特征在于：所述分压变换电路包括电阻分压电路和缓冲放大电路，所述电阻分压电路为高电压端和低电压端分别经过电阻R1和电阻R2后接入缓冲放大电路，所述缓冲放大电路与可变增益放大电路的电压增益输入端相连接。

前述的一种电能表现场量值传递装置，其特征在于：所述电流采样电路设置有3-7个电流采样端。

前述的一种电能表现场量值传递装置，其特征在于：所述电流采样电路设有4个电流采样端，其中电流互感器变换电路包括电流互感器、开关K1-K4，所述开关K1-K4分别为电流互感器一次绕组线圈L1抽头的触点开关，所述电流互感器一次绕组线圈还包括第二线圈L2、第三线圈L3、第四线圈L4，所述第二线圈L2的一端连接可变增益放大电路的电压增益输入端,所述第二线圈L2的另一端连接二极管D1的阴极, 所述第三线圈L3的两端并联连接电阻R4, 所述第四线圈L4的一端地接, 所述第四线圈L4的另一端连接二极管D1的阳极,所述第二线圈L2与可变增益放大电路之间还设有电阻R3。 

前述的一种电能表现场量值传递装置，其特征在于：所述AD转换电路包括前级浮地传输电路和后级数字隔离电路，前级浮地传输电路与后级数字隔离电路相连接。