用于數(shù)字化電能表檢測(cè)的表源一體化檢測(cè)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于數(shù)字化電能表檢測(cè)的表源一體化檢測(cè)裝置，包括模擬/數(shù)字信號(hào)功率源模塊、模/數(shù)標(biāo)準(zhǔn)表模塊和控制顯示模塊；模擬/數(shù)字信號(hào)功率源模塊包括噪聲諧波仿真源、第一函數(shù)值生成器、第一D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器、第一信號(hào)放大單元、第一功率驅(qū)動(dòng)單元、第二函數(shù)值生成器、第二D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器、第二信號(hào)放大單元和第二功率驅(qū)動(dòng)單元；模/數(shù)標(biāo)準(zhǔn)表模塊包括信號(hào)調(diào)理單元、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、DSP單元、IEC61850/FT3數(shù)據(jù)調(diào)制器、誤差計(jì)算器；本實(shí)用新型提供了一種表源一體化數(shù)字化電能表校驗(yàn)裝置，把數(shù)表檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與模擬功率源進(jìn)行集成化，具備多種信號(hào)源功能，滿(mǎn)足了數(shù)字化變電站其它測(cè)量設(shè)備的調(diào)試、檢測(cè)需求。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于數(shù)字化電能表檢測(cè)的表源一體化檢測(cè)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及電能表檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于數(shù)字化電能表檢測(cè)的表源一體化檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著IEC61850智能化變電站數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)世及相應(yīng)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化電能表隨之誕生。因此如何檢測(cè)數(shù)字化電能表、如何保證檢測(cè)的可靠性、如何方便檢測(cè)電能表、如何經(jīng)濟(jì)檢驗(yàn)電能表就成了廣大計(jì)量人員關(guān)心的問(wèn)題。目前數(shù)字化電能表檢測(cè)通過(guò)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)表即無(wú)源裝置并借助于功率源方能實(shí)現(xiàn)其檢測(cè)，當(dāng)采用虛擬功率源時(shí)，一般通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)表自身軟件功能發(fā)生信號(hào)，直接輸出；而當(dāng)采用實(shí)時(shí)信號(hào)功率源時(shí)，則需配置一個(gè)模擬功率源，為實(shí)現(xiàn)其檢測(cè)，需組建一個(gè)系統(tǒng)，也使檢測(cè)系統(tǒng)復(fù)雜化。此外表、源裝置屬性不明確，功能混亂給人們計(jì)量工作造成很多誤會(huì)，甚至產(chǎn)生電氣事故。
[0003]例如，現(xiàn)有技術(shù)CN103336264公開(kāi)了一種基于模擬量檢測(cè)的數(shù)字化電能表量值溯源系統(tǒng)，包括:模擬電能裝置、模擬標(biāo)準(zhǔn)電能表、模擬標(biāo)準(zhǔn)功率表、電壓電流轉(zhuǎn)換報(bào)文模塊、標(biāo)準(zhǔn)功率計(jì)算及標(biāo)準(zhǔn)電能生成模塊、3個(gè)誤差計(jì)算模塊，使得數(shù)字化電能表的量值溯源到模擬量計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)上，但是配置了一個(gè)模擬功率源，檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)很難完全一致，增加了成本，同時(shí)，檢測(cè)復(fù)雜。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種表源一體化數(shù)字化電能表校驗(yàn)裝置，把數(shù)表檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與模擬功率源進(jìn)行集成化，組成數(shù)字化電能表檢驗(yàn)裝置，同時(shí)把模擬電工功率信號(hào)、模擬電子功率信號(hào)、虛擬IEC61850數(shù)字功率信號(hào)、實(shí)時(shí)IEC61850數(shù)字功率信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)一化、功能模塊化，多源合一，滿(mǎn)足變電站各類(lèi)設(shè)備仿真輸出的需求。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:用于數(shù)字化電能表檢測(cè)的表源一體化檢測(cè)裝置，包括模擬/數(shù)字信號(hào)功率源模塊、模擬/數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)表模塊和控制顯示模塊。
[0006]模擬/數(shù)字信號(hào)功率源模塊包括噪聲諧波仿真源、第一函數(shù)值生成器、第一 D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器、第一信號(hào)放大單元、第一功率驅(qū)動(dòng)單元、第二函數(shù)值生成器、第二 D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器、第二信號(hào)放大單元和第二功率驅(qū)動(dòng)單元；第一函數(shù)值生成器、第一 D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器、第一信號(hào)放大單元和第一功率驅(qū)動(dòng)單元依次順序連接；第二函數(shù)值生成器、第二 D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置、第二信號(hào)放大單元和第二功率驅(qū)動(dòng)單元依次順序連接；噪聲諧波仿真源均與第一D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器、第二 D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸出接口相連接。
[0007]模擬/數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)表模塊包括信號(hào)調(diào)理單元、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、DSP單元、IEC61850/FT3數(shù)據(jù)調(diào)制器、誤差計(jì)算器；信號(hào)調(diào)理單元包括第一信號(hào)調(diào)理單元和第二信號(hào)調(diào)理單元，第一信號(hào)調(diào)理單元、第二信號(hào)調(diào)理單元的輸入接口分別與第一功率驅(qū)動(dòng)單元、第二功率驅(qū)動(dòng)單元相連接，第一信號(hào)調(diào)理單元、第二信號(hào)調(diào)理單元的輸出接口均與A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器相連接，A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、DSP單元、誤差計(jì)算器依次順序連接。[0008]本裝置為一多功能信號(hào)源:第一功率驅(qū)動(dòng)單元和第二功率驅(qū)動(dòng)單元的信號(hào)輸出口為模擬電工信號(hào)功率源輸出口 ；第一信號(hào)調(diào)理單兀、第二信號(hào)調(diào)理單兀的輸出口為模擬電子信號(hào)功率源輸出口 ； IEC61850/FT3數(shù)據(jù)調(diào)制器輸出口即為數(shù)字信號(hào)功率源輸出口，DSP單元的脈沖輸出口為標(biāo)準(zhǔn)電能脈沖輸出接口?？梢詽M(mǎn)足變電站各類(lèi)設(shè)備仿真輸出的需求。
[0009]控制顯示模塊包括顯示及人機(jī)交互單元、微處理器和接口單元，顯示及人機(jī)交互單元、接口單元均與微處理器相連接，微處理器與DSP單元相連接，IEC61850/FT3數(shù)據(jù)調(diào)制器與接口單元相連接。
[0010]第一 D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器接收3路電壓數(shù)字信號(hào)生成三相模擬電壓量；第二 D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置接收3路電流信號(hào)，生成三相模擬電流量。相應(yīng)地，A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器接收6路模擬信號(hào)，分別為三相電壓信號(hào)和三相電流信號(hào)。
[0011]A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、IEC61850/FT3數(shù)據(jù)調(diào)制器、微處理器與DSP單元通過(guò)內(nèi)部數(shù)據(jù)總線(xiàn)連接，A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器也可以接受來(lái)自DSP單元的同步脈沖，實(shí)現(xiàn)三相電壓信號(hào)和三相電流信號(hào)同步采樣。
[0012]接口單元包括USB接口、RS232接口和以太網(wǎng)接口，USB接口、RS232接口、以太網(wǎng)接口均與微處理器相連接。顯示及人機(jī)交互單元包括顯示屏、按鍵、鍵盤(pán)和鼠標(biāo)。
[0013]接口單元的數(shù)字信號(hào)源接口與外接交換機(jī)相連接，交換機(jī)與多個(gè)被檢測(cè)數(shù)字化電能表相連接。
[0014]本實(shí)用新型有益效果包括，首先，本專(zhuān)利提供了一種表源一體化數(shù)字化電能表校驗(yàn)裝置，把數(shù)表檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與功率源進(jìn)行集成化，組成數(shù)字化電能表(包括其他類(lèi)型電能表)檢驗(yàn)裝置，同時(shí)把模擬電工功率信號(hào)、模擬電子功率信號(hào)、虛擬IEC61850數(shù)字功率信號(hào)、實(shí)時(shí)IEC61850數(shù)字功率信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)一化、功能模塊化，并增加電子互感器FT3協(xié)議輸出數(shù)字信號(hào)功能及現(xiàn)場(chǎng)各種數(shù)據(jù)事件仿真功能，從而該裝置具備多種功能，也滿(mǎn)足了數(shù)字化變電站其它測(cè)量設(shè)備(電子互感器、模擬/數(shù)字合并單元、數(shù)字化測(cè)控裝置)的調(diào)試、檢測(cè)需求，其模擬功率源功能還可用于傳統(tǒng)測(cè)量設(shè)備的檢驗(yàn)。
[0015]進(jìn)一步地，本申請(qǐng)為表源一體化裝置，具備模擬及多種數(shù)字信號(hào)輸出功能及模擬、數(shù)表檢驗(yàn)功能；既可對(duì)模擬器具進(jìn)行計(jì)量，又可對(duì)數(shù)字化變電站各種數(shù)字設(shè)備進(jìn)行計(jì)量；在傳統(tǒng)功率源的基礎(chǔ)上，方便地實(shí)現(xiàn)了變電站電子信號(hào)設(shè)備及各類(lèi)數(shù)字化設(shè)備檢測(cè)的需求。
[0016]進(jìn)一步地，本申請(qǐng)是一種優(yōu)化的技術(shù)方案，硬件最少，成本最低。表源一體化簡(jiǎn)化了溯源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使裝置更加緊湊，可實(shí)現(xiàn)校驗(yàn)儀、電能表的溯源/傳遞需求。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型用于數(shù)字化電能表檢測(cè)的表源一體化檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實(shí)用新型用于數(shù)字化電能表檢測(cè)的表源一體化檢測(cè)裝置與被測(cè)電能表連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本實(shí)用新型并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0020]如圖1所示，用于數(shù)字化電能表檢測(cè)的表源一體化檢測(cè)裝置，其特征在于，包括模擬/數(shù)字信號(hào)功率源模塊、模/數(shù)標(biāo)準(zhǔn)表模塊和控制顯示模塊。
[0021]模擬/數(shù)字信號(hào)功率源模塊包括噪聲諧波仿真源、第一函數(shù)值生成器、第一 D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器、第一信號(hào)放大單元、第一功率驅(qū)動(dòng)單元、第二函數(shù)值生成器、第二 D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器、第二信號(hào)放大單元和第二功率驅(qū)動(dòng)單元；第一函數(shù)值生成器、第一 D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器、第一信號(hào)放大單元和第一功率驅(qū)動(dòng)單元依次順序連接；第二函數(shù)值生成器、第二 D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置、第二信號(hào)放大單元和第二功率驅(qū)動(dòng)單元依次順序連接；噪聲諧波仿真源均與第一D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器、第二 D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸出接口相連接。
[0022]模/數(shù)標(biāo)準(zhǔn)表模塊包括信號(hào)調(diào)理單元、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、DSP單元、IEC61850/FT3數(shù)據(jù)調(diào)制器、誤差計(jì)算器；信號(hào)調(diào)理單元包括第一信號(hào)調(diào)理單元和第二信號(hào)調(diào)理單元，第一信號(hào)調(diào)理單元、第二信號(hào)調(diào)理單元的輸入接口分別與第一功率驅(qū)動(dòng)單元、第二功率驅(qū)動(dòng)單元相連接，第一信號(hào)調(diào)理單元、第二信號(hào)調(diào)理單元的輸出接口均與A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器相連接，A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、DSP單元、誤差計(jì)算器依次順序連接，IEC61850/FT3數(shù)據(jù)調(diào)制器與DSP單元相連接，第一函數(shù)值生成器和第二函數(shù)值生成器均與IEC61850/FT3數(shù)據(jù)調(diào)制器相連接，EC61850/FT3數(shù)據(jù)調(diào)制器把代表信號(hào)采樣值(函數(shù)值)的二進(jìn)制數(shù)值轉(zhuǎn)化為符合IEC61850/FT3通訊協(xié)議的通訊代碼。
[0023]控制顯示模塊包括顯示及人機(jī)交互單元、用于控制顯示及人機(jī)交互單元的微處理器和接口單元，顯示及人機(jī)交互單元、接口單元均與微處理器相連接，微處理器與DSP單元相連接，IEC61850/FT3數(shù)據(jù)調(diào)制器與接口單元相連接。
[0024]第一 D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器接收3路電壓數(shù)字信號(hào)生成三相模擬電壓量；第一 D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置接收3路電流數(shù)字信號(hào)，生成三相模擬電流量。
[0025]A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器接收6路信號(hào)，分別為三相電壓信號(hào)和三相電流信號(hào)。
[0026]A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、IEC61850/FT3數(shù)據(jù)調(diào)制器、微處理器與DSP單元通過(guò)內(nèi)部數(shù)據(jù)總線(xiàn)連接。
[0027]接口單元包括USB接口、RS232接口和以太網(wǎng)接口，USB接口、RS232接口、以太網(wǎng)接口均與微處理器相連接。
[0028]顯示及人機(jī)交互單元包括顯示屏、按鍵、鍵盤(pán)和鼠標(biāo)。
[0029]如圖2所示，本申請(qǐng)接口單元與外接交換機(jī)相連接，交換機(jī)與8個(gè)被檢測(cè)數(shù)字化電能表相連接，數(shù)字化電能表的脈沖輸出接口與誤差計(jì)算器相連接，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化電能表的一體化檢測(cè)。
[0030]以上僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.用于數(shù)字化電能表檢測(cè)的表源一體化檢測(cè)裝置，其特征在于，包括模擬/數(shù)字信號(hào)功率源模塊和模擬/數(shù)字電能標(biāo)準(zhǔn)表模塊； 所述模擬/數(shù)字信號(hào)功率源模塊包括噪聲諧波仿真源、第一函數(shù)值生成器、第一 D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器、第一信號(hào)放大單元、第一功率驅(qū)動(dòng)單元、第二函數(shù)值生成器、第二 D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器、第二信號(hào)放大單元和第二功率驅(qū)動(dòng)單元；所述第一函數(shù)值生成器、第一 D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器、第一信號(hào)放大單元和第一功率驅(qū)動(dòng)單元依次順序連接；所述第二函數(shù)值生成器、第二D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置、第二信號(hào)放大單元和第二功率驅(qū)動(dòng)單元依次順序連接；所述噪聲諧波仿真源均與第一 D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器、第二 D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器的信號(hào)輸出接口相連接； 所述模擬/數(shù)字電能標(biāo)準(zhǔn)表模塊包括信號(hào)調(diào)理單元、A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、DSP單元、IEC61850/FT3數(shù)據(jù)調(diào)制器、誤差計(jì)算器；所述信號(hào)調(diào)理單元包括第一信號(hào)調(diào)理單元和第二信號(hào)調(diào)理單元，所述第一信號(hào)調(diào)理單元、第二信號(hào)調(diào)理單元的輸入接口分別與第一功率驅(qū)動(dòng)單元、第二功率驅(qū)動(dòng)單元相連接，所述第一信號(hào)調(diào)理單元、第二信號(hào)調(diào)理單元的輸出接口均與所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器相連接，所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、DSP單元、誤差計(jì)算器依次順序連接；IEC61850/FT3數(shù)據(jù)調(diào)制器與DSP單元相連接； 所述第一功率驅(qū)動(dòng)單兀和第二功率驅(qū)動(dòng)單兀的信號(hào)輸出口為模擬電工信號(hào)輸出口 ； 所述第一信號(hào)調(diào)理單元、第二信號(hào)調(diào)理單元的輸出口為模擬電子信號(hào)輸出口 ； 所述IEC61850/FT3數(shù)據(jù)調(diào)制器輸出口為數(shù)字信號(hào)輸出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于數(shù)字化電能表檢測(cè)的表源一體化檢測(cè)裝置，其特征在于，還包括控制顯示模塊，所述控制顯示模塊包括顯示及人機(jī)交互單元、微處理器和接口單元，所述顯示及人機(jī)交互單元、接口單元均與微處理器相連接，所述微處理器與DSP單元相連接，所述IEC61850/FT3數(shù)據(jù)調(diào)制器與接口單元相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于數(shù)字化電能表檢測(cè)的表源一體化檢測(cè)裝置，其特征在于，所述第一 D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換器接收3路電壓數(shù)字信號(hào)；所述第二 D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換裝置接收3路電流數(shù)字信號(hào)；所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器接收6路信號(hào)，分別為三相電壓信號(hào)和三相電流信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于數(shù)字化電能表檢測(cè)的表源一體化檢測(cè)裝置，其特征在于，所述A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換器、IEC61850/FT3數(shù)據(jù)調(diào)制器、微處理器與DSP單元通過(guò)內(nèi)部數(shù)據(jù)總線(xiàn)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于數(shù)字化電能表檢測(cè)的表源一體化檢測(cè)裝置，其特征在于，所述接口單元包括USB接口、RS232接口和以太網(wǎng)接口，所述USB接口、RS232接口、以太網(wǎng)接口均與所述微處理器相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于數(shù)字化電能表檢測(cè)的表源一體化檢測(cè)裝置，其特征在于，所述顯示及人機(jī)交互單元包括顯示屏、按鍵、鍵盤(pán)和鼠標(biāo)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于數(shù)字化電能表檢測(cè)的表源一體化檢測(cè)裝置，其特征在于，所述接口單元與外接交換機(jī)的輸入端相連接，所述交換機(jī)輸出端與被檢測(cè)數(shù)字化電能表相連接。
【文檔編號(hào)】G01R35/04GK203811798SQ201420168800
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月9日
【發(fā)明者】穆小星, 徐晴, 段梅梅, 張健, 陳剛, 紀(jì)峰, 鮑進(jìn), 田正其, 周超 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院