[发明专利]一种三相四线制电能表故障模拟装置

说明书

本发明公开了一种三相四线制电能表故障模拟装置，涉及电力计量故障模拟技术领域。所述三相四线制电能表故障模拟装置，包括故障类型选择按钮模块、上位机控制监测模块、下位机控制处理模块、继电器阵列模块以及三相四线制电能表，通过故障类型选择按钮模块或上位机控制监测模块实现三相四线制电能表电压和电流故障的模拟，无需繁琐的接线，安全可靠，且操作性强；本发明不仅实现了故障模拟的远程操作，还可以实现远程监控，进一步提高了安全性和操作性。

技术领域

本发明属于电力计量故障模拟技术领域，尤其涉及一种三相四线制电能表故障模拟装置。

背景技术

随着国家电网智能电网发展规划的确定，智能电表作为智能电网的智能终端，具有广阔的市场需求。智能电表不仅具有普通电表的电能计量功能，还能对电网运行状态进行实时监测以及检测外部三相接线出现的故障类型等功能。但是，对于智能型的电能表步入市场，用户对智能电表的可靠性抱有怀疑的态度，所以需要对智能电表进行校验，检测电能表是否能够安全可靠的工作。

而对于计量人员而言，在正式工作之前需要掌握三相四线制接线中所出现的各种故障类型，才能在以后的工作中从容应对各种状况，因此对电网中即将上岗的工作人员进行培训是必不可少的。对电能表的校验以及对计量人员的培训都需要提供三相四线制电能表接线中电压电流的各种故障类型，而在实际中是无法产生真实的故障类型来供电能表校验和人员培训使用的。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种三相四线制电能表故障模拟装置，能够模拟三相四线制电压电流接线的各种故障类型，如电压的断相、表尾反接；电流的极性反接、二次短路；电能表表尾电流进出反接等故障类型；该故障模拟装置模拟电压电流的故障类型多，控制灵活，易于操作，安全性高。

本发明是通过如下的技术方案来解决上述技术问题的：一种三相四线制电能表故障模拟装置，包括故障类型选择按钮模块、上位机控制监测模块、下位机控制处理模块、继电器阵列模块以及三相四线制电能表；所述下位机控制处理模块分别与所述故障类型选择按钮模块、上位机控制监测模块以及继电器阵列模块连接；所述继电器阵列模块还分别与三相电源、三相四线制电能表连接；

所述故障类型选择按钮模块，用于操作人员根据故障类型选择不同的按钮，并将按钮指令发送给所述下位机控制处理模块；

所述上位机控制监测模块，用于根据不同的故障类型下发故障指令给下位机控制处理模块，同时获取下位机控制处理模块的状态信息，监控整个装置的状态；

所述下位机控制处理模块，用于对故障类型选择按钮模块发出的按钮指令或上位机控制监测模块发出的故障指令进行分析处理，并形成相应的控制指令发送给继电器阵列模块；

所述继电器阵列模块，用于根据下位机控制处理模块发出的控制指令进行继电器组合，以模拟三相四线制电能表不同的电压故障和电流故障，继电器阵列模块的输出直接与三相四线制电能表连接，可以将故障类型直接反应到电能表上。

进一步的，所述下位机控制处理模块与上位机控制监测模块通过RS485通讯接口进行通信连接。

进一步的，所述继电器阵列模块是由31个继电器组成，其中13个继电器的切换用于实现三相四线制电能表的电压故障模拟，另外18个继电器的切换用于实现三相四线制电能表的电流故障模拟。

进一步的，所述故障类型选择按钮模块是由分别代表三相四线制电压故障、电流故障的按钮组成。

进一步的，所述下位机控制处理模块是以MSP430F149为主芯片的信号处理和信号输出电路。

进一步的，所述上位机控制监测模块是在PC端的WIN7操作系统下由LabVIEW软件搭建的控制平台。

进一步的，一种三相四线制电能表故障模拟装置的故障模拟方法，包括如下步骤：