[发明专利]智能电能表的电流回路阻抗测试装置和阻抗计算方法

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种智能电能表的电流回路阻抗测试装置和阻抗计算方法。

背景技术

随着我国经济技术的发展和人们生活水平的提高，电能已经成为了人们生产和生活中必不可少的能源之一。同时，随着智能电网技术的发展和电力系统自动化技术的普及，人们对于安全用电愈加的关注。因此，在这样的大环境下，国家电网对电能表提出了更高的要求；在众多性能要求中，有一项性能要求为：电能表电流回路的阻抗不能超过2毫欧。

针对该技术要求，目前智能电能表的生产企业必须保证生产的智能电能表的电流回路阻抗满足要求，因此生产厂家必须在智能电能表出厂时对电能表电流回路的阻抗进行检测。目前，现有的阻抗测试装置只能直观的测试两点间的电阻，精度不和要求；而且，国家电网要求在测量电流回路阻抗时给智能电能表的电流回路提供60A的电流，然后通过测量电流回路的压降的方法测量电流回路阻抗；在国网的此种要求下，现在尚无满足国网要求的直观有效的测试装置能够直观、快速、准确的测量智能电能表的电流回路阻抗值。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种能够直观、快速、准确、方便的测量出智能电能表的电流回路阻抗值的智能电能表的电流回路阻抗测试装置。

本发明的目的之二在于提供所述的智能电能表的电流回路阻抗测试装置的阻抗计算方法。

本发明提供的这种智能电能表的电流回路阻抗测试装置，包括连接端口、计量芯片电路、控制器、60A标准电流源和显示输出模块；连接端口与被测智能电能表的电流回路连接，将60A标准电流源输出的标准电流施加到智能电能表的电流回路上，也将电流回路的压降信号连接到计量芯片电路上；60A标准电流源通过连接端口对外输出标准测试电流；计量芯片电路与连接端口连接，用于接收连接端口输入的压降信号，同时计量芯片电路与60A标准电流源连接，用于采样60A标准电流源输出的标准测试电流信号；控制器与计量芯片电路连接，用于接收计量芯片电路处理后输出的压降信号和标准测试电流信号，并计算得到智能电能表的电流回路阻抗值；显示输出模块与控制器连接，用于将测量得到的电流回路阻抗值进行显示。

所述的智能电能表的电流回路阻抗测试装置还包括存储模块；存储模块与控制器连接，用于存储智能电能表的电流回路阻抗测试装置的测量数据和运行数据。

所述的存储模块为非易失存储器。

所述的智能电能表的电流回路阻抗测试装置还包括通讯接口模块；通讯接口模块与控制器连接，用于控制器对外发送数据，或者控制器接收外部设备发送给控制器的指令和参数。

所述的通讯接口模块包括有线通讯模块和无线通讯模块。

所述的计量芯片电路为由型号为RN8209C的计量芯片构成的电路。

所述的计量芯片电路，芯片的1脚和16脚之间连接标准晶振电路；4脚通过上拉电阻与电源正极连接，同时通过滤波电容接地；5脚通过回路第一限流电阻与连接端口的信号正输入端连接，6脚通过回路第二限流电阻与连接端口的信号负输入端连接，5脚和6脚还通过各自的滤波电容与地连接；7脚通过电流源第一限流电阻与60A标准电流源的输出正极连接，8脚通过电流源第二限流电阻与60A标准电流源的输出负极连接，7脚和8脚还通过各自的滤波电容接地；9脚和10脚通过电阻串联；11脚通过滤波电容接地；14脚与地连接，15脚与电源正极连接；12脚和13脚与控制器的输入/输出端口连接。

本发明还提供了所述的智能电能表的电流回路阻抗测试装置的阻抗计算方法，包括如下步骤：

S1.获取计量芯片的转换系数S，同时计量芯片测量输出已经经过标定的60A标准电流源的输出电流，记录此时计量芯片的测量值A2；

S2.计量芯片测量智能电能表的电流回路阻抗测试装置内60A标准电流源的输出端电流值A1，以及电流回路的压降信号U3；

S3.采用如下算式计算智能电能表的电流回路阻抗值R：

R=S×U3×A1/A2

步骤S1所述的获取计量芯片的转换系数S，为采用如下算式进行计算：

S=A/U

式中A为计量芯片测量的输出标准电流值的理论值，U为计量芯片采集到的测量数值。

所述的智能电能表的电流回路阻抗测试装置的阻抗计算方法，还包括如下步骤：

S4.重复步骤S1~S3共N次，将N次的电流回路阻抗值取平均值，以提高测量精度；N为大于1的自然数。