[实用新型]一种电能表用负荷开关过零操作测试系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电能表用负荷开关测试技术领域，尤其涉及一种电能表用负荷开关过零操作测试系统。

背景技术

目前，国家电网公司大力推进智能电能表推广应用，2014年底建成用电信息采集系统，并于2015年全面实现“全采集、全覆盖、全费控”的功能。截止2014年5月底，国家电网公司已安装智能电能表2.0亿只，每只智能电能表对应了一只负荷开关。电能表用负荷开关能够切断和恢复用户负载，是实现远程费控的重要元器件。目前，针对电能表用负荷开关的费控方式为当透支金额低于设定的透支门限金额时，电能表应发出断电信号，控制负荷开关中断供电。该方式仅以用户电费情况为跳闸依据，而未考虑用户实际负载情况。若在负载峰值时刻跳开负荷开关，可能导致开关触头间隙产生电弧而发生烧蚀，严重时将造成线路烧毁进而烧毁电能表、引发火灾，严重影响了用户安全用电。

利用交流50Hz电压、电流每半个周波都存在过零时刻的特点，控制负荷开关断开时恰好在电流过零点附近，而闭合时恰好在电压过零点附近，可有效降低负荷开关触点电弧，从而减少触点烧蚀。但过零操作的性能提升效果需要通过测试进行验证。但现有检测设备主要针对电能表用负荷开关在随机分断、闭合过程中的基本性能参数进行测试。由于智能电能表在接收到跳、合闸动作允许信号，执行跳、合闸动作命令而发出控制脉冲，直至负荷开关触点开始断开或闭合的动作瞬间，存在一定的时间间隔。因此，传统的检测设备为了实现控制电能表用负荷开关在交流负载电流过零点分断、在交流负载电压过零点闭合，需要首先施加直流负载，通过计时器分别记录动作脉冲发出时刻、负荷开关衔铁动作时刻，再计算两者间的时间间隔。但由于电能表用负荷开关动作时间快、动作间隔时间短，而过零操作对于控制时间精度要求高，因此传统的检测设备及过零操作控制方法难以保证过零操作的准确度。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种电能表用负荷开关过零操作测试系统，以解决传统的检测设备及过零操作控制方法难以保证过零操作的准确度的问题。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种电能表用负荷开关过零操作测试系统，包括数据处理器电路、交流电压过零检测电路、MCU芯片电路、实负载发生电路、脉冲信号发生电路；所述数据处理器电路分别与MCU芯片电路、实负载发生电路和脉冲信号发生电路连接；所述交流电压过零检测电路与所述MCU芯片电路连接；所述实负载发生电路和脉冲信号发生电路还分别连接电能表用负荷开关；

所述数据处理器电路，用于在电能表用负荷开关触点处于断开状态时，在控制闭合脉冲输出时刻向脉冲信号发生电路发送控制闭合命令；或者，在电能表用负荷开关触点处于闭合状态时，在控制分断脉冲输出时刻向脉冲信号发生电路发送控制分断命令；

所述脉冲信号发生电路，用于在接收到控制闭合命令时，向电能表用负荷开关发送闭合脉冲信号，以控制电能表用负荷开关触点闭合；或者，在接收到控制分断命令时，向电能表用负荷开关发送分断脉冲信号，以控制电能表用负荷开关触点分断。

进一步的，所述电能表用负荷开关过零操作测试系统还包括：动作机构驱动电源、电压示波器和电流示波器；所述动作机构驱动电源分别与所述交流电压过零检测电路和脉冲信号发生电路连接，以进行供电；所述电压示波器和电流示波器均与数据处理器电路和电能表用负荷开关连接；所述电压示波器用于监测电能表用负荷开关的负载电压实时波形；所述电流示波器用于监测电能表用负荷开关的负载电流实时波形和线圈电流实时波形。

具体的，所述交流电压过零检测电路，包括：零线端、火线端、第一限流电阻、第二限流电阻、第三限流电阻、第四限流电阻、第一半导体二极管、第二半导体二极管、光电耦合器、负载电阻、滤波电容；所述火线端和零线端加载交流输入电的两相后，分别与第一限流电阻的一端和第三限流电阻的一端连接；所述第一限流电阻的另一端和第三限流电阻的另一端分别连接第二限流电阻的一端和第四限流电阻的一端；第二限流电阻的另一端与第一半导体二极管的正极连接；第四限流电阻的另一端与第二半导体二极管的正极连接；第一半导体二极管的负极和第二半导体二极管的负极均连接光电耦合器的阳极；所述第二半导体二极管的正极还与光电耦合器的阴极连接；光电耦合器的集电极加载有正5伏电压；光电耦合器的发射极分别连接有交流半波信号输出端、负载电阻的一端以及滤波电容的一端；所述交流半波信号输出端用于连接MCU芯片电路的输入接口；所述负载电阻的另一端以及滤波电容的另一端连接在一起，并接地。