電能表接線檢查系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電能表接線檢查工具，具體來說，涉及一種引導用戶依次自動完成測量、記錄、分析和管理，且操作簡單，使用方便的電能表接線檢查系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]接線檢查系統(tǒng)用于檢查電能計量裝置的接線正確與否和錯誤接線方式，電能計量裝置要正確計量電力用戶消費的電能，必須采用正確的接線方式，兩元件法電表的接線方式如圖1所示。
[0003]因電能表本身的誤差非常小，而使計量電能的誤差一般只是百分之幾，但因電能表計量回路的接線接錯可能達到百分之幾百的誤差，也就是說，一線之差可能導致幾萬，至致上千萬電量的差錯，給用戶或供電企業(yè)帶來極大的經濟損失，所以必須認真對待現場運行電能表的接線問題，確保電能表在正確的接線狀態(tài)下計量電能量的大小。電能表錯誤接線的種類很多，有電壓、電流回路短路或斷路；電壓、電流互感器極性接反；電能表的電壓、電流元件中不是接入對應相別的電壓、電流等等，電能表安裝現場由于線路較長、安裝隱蔽，通常難以直接觀察到電能表接線情況。
[0004]目前，供電部門的做法是利用相位表分別測量各電壓、電流及其相位關系，然后由技術人員分析接線情況，管理分析記錄，這種做法不僅效率低而且容易引入人為錯誤，對人員的要求也較高。
【發(fā)明內容】
[0005]針對以上的不足，本發(fā)明提供了一種引導用戶依次自動完成測量、記錄、分析和管理，且操作簡單，使用方便的電能表接線檢查系統(tǒng)，它包括用于檢測接入電能表的電壓信號和電流信號，并計算出檢測的電壓有效值、電流有效值及其相位關系的測量終端，還包括加載有接線分析APP的移動終端，所述測量終端以無線傳輸的方式將電壓有效值、電流有效值及其相位關系發(fā)送至移動終端，所述接線分析APP根據接收的采樣數據判斷電能表接線方式。
[0006]為了進一步實現本發(fā)明，所述接線分析APP包括存儲單元和數據分析單元，以存儲電能表的移動終端接收的采樣數據和正確接線的電壓電流值及相位關系。
[0007]為了進一步實現本發(fā)明，所述接線分析APP還包括資料管理單元，以完成電能表資料的新建、刪除、編輯和搜索功能。
[0008]為了進一步實現本發(fā)明，所述存儲單元還存儲有預設的各種錯誤接線方式對應的電壓電流關系，所述數據分析單元在電能表接線方式出現異常時，通過比對采樣數據中的電壓電流關系與預設的各種錯誤接線方式對應的電壓電流關系，給出當前錯誤接線的接線方式。
[0009]為了進一步實現本發(fā)明，還包括加載有電腦端應用程序APP的電腦，所述接線分析APP還包括數據同步單元，以將存儲單元中的存儲數據同步到電腦中。
[0010]為了進一步實現本發(fā)明，所述電腦端應用程序APP可同步管理多個移動終端發(fā)送過來的數據。
[0011]為了進一步實現本發(fā)明，所述測量終端與移動終端之間采用藍牙或者紅外的數據傳輸的方式連接。
[0012]為了進一步實現本發(fā)明，所述測量終端包括殼體、電壓表筆、電流鉗和線路板，所述線路板設置于殼體的內部，所述電壓表筆和電流鉗分別電氣連接線路板，以完成接入電能表的電壓有效值、電流有效值及其相位關系的檢測，以及實現檢測數據的傳輸。
[0013]為了進一步實現本發(fā)明，所述線路板包括電壓采集單元、電流采集單元、數據處理單元和數據發(fā)送單元，所述電壓采集單元用于檢測電能表的電壓信號，所述電流采集單元用于檢測電能表的電流信號，所述數據處理單元用于對接收的兩個電壓值和兩個電流值進行處理，以獲得相應的相位關系，數據發(fā)送單元用于將數據處理單元處理后的電壓有效值、電流有效值和相位關系發(fā)送至移動終端。
[0014]本發(fā)明的有益效果:
[0015]1、本發(fā)明通過測量終端采樣接入電能表的電壓信號和電流信號，再通過無線傳輸的方式將采樣信號發(fā)送至加載有接線分析APP的移動終端，通過移動終端自動分析結果，整個檢查過程自動引導依次完成測量、記錄、分析和管理操作，操作簡單，使用方便，可以極大的節(jié)省人力物力。
[0016]2、本發(fā)明的移動終端通過數據同步的方式將電能表的基本資料、移動終端接收的采樣數據和檢查結果發(fā)送至加載電腦端應用程序APP的電腦，通過電腦對電能表進行集中管理，操作更加方便，工作效率更高。
【附圖說明】
[0017]圖1為兩元件法電表的接線方式的示意圖；
[0018]圖2為本發(fā)明的電能表接線檢查系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖；
[0019]圖3為本發(fā)明的測量終端的主視圖；
[0020]圖4為本發(fā)明的測量終端的側視圖；
[0021]圖5為本發(fā)明的測量終端的線路板的功能框圖；
[0022]圖6為本發(fā)明的加載在移動終端2內的接線分析APP的功能框圖；
[0023]圖7為本發(fā)明的兩元件法的電能表連線示意圖；
[0024]圖8為本發(fā)明的接線分析APP的數據分析單元的工作流程圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖對本發(fā)明進行進一步闡述，其中，本發(fā)明的方向以圖1為標準。
[0026]本發(fā)明將原來人工完成的接線、測量、記錄和分析接線情況等操作過程交由電能表4接線檢查系統(tǒng)自動完成，引導用戶依次自動完成測量、記錄、分析和管理的整個過程，提高工作效率，保證工作質量，降低人員要求。
[0027]本發(fā)明的電能表接線檢查系統(tǒng)包括測量終端1、移動終端2和電腦3，如圖2所示，首先，由測量終端I檢測接入電能表4(檢查對象)的電壓信號和電流信號，并根據檢測的電壓信號和電流信號計算出電壓有效值、電流有效值及其相位關系，測量終端I通過藍牙或者紅外等無線通信方式將檢測的電壓有效值、電流有效值及其相位關系發(fā)送至移動終端2 ;然后，由移動終端2根據接收的電壓有效值、電流有效值及其相位關系自動完成接線分析，并由操作人員選擇并確定分析結果后，保存分析記錄到移動終端2 ;最后，操作人員從現場回到辦公室后，把移動終端2里的分析記錄通過有線傳輸(USB)或無線傳輸(WIFI)的方式同步到電腦3，由電腦3完成記錄的長期保存和管理。
[0028]如圖3和圖4所示，測量終端I包括殼體11、電壓表筆12、電流鉗13、液晶屏14、電源鍵15和線路板，其中，殼體11采用絕緣材料制成，殼體11上設置有充電插孔111、三個電壓線插孔112和兩個電流鉗插孔113，充電插孔111設置于殼體11的側面，通過充電口 111接入外部電源，以對測量終端I進行供電和充電；電壓表筆12的尾端可采用插接的方式安裝在對應的三個電壓線插孔112內，以實現電壓表筆12與殼體11之間可拆卸連接，從而方便測量終端I的儲放和攜帶；電流鉗13的尾端可采用插接的方式安裝在對應的兩個電流鉗插孔113內，以實現電流鉗13與殼體11之間可拆卸連接，從而方便測量終端I的儲放和攜帶；液晶屏14設置于殼體11的正表面，通過液晶屏14顯示測量狀態(tài)、藍牙狀態(tài)和充電狀態(tài)；電源鍵15設置于殼體11的側面，通過電源鍵15控制測量終端I的工作狀態(tài)；線路板設置于殼體11的內部，利用線路板完成接入電能表4的電壓有效值、電流有效值和相應關系的檢測，以及實現檢測數據的傳輸。
[0029]其中，如圖5所示，線路板包括供電單元171、電壓采集單元172、電流采集單元173、數據處理單元174、顯示單元175和數據發(fā)送單元176，其中，
[0030]供電單元171用于給測量終端I提供穩(wěn)定的工作電壓，供電單元171采用可充電鋰電池，其放電管理芯片采用BQ24070，供電單元171通過充電口 15而連接至外部電源，從而實現給供電單元171供電或者充電。
[0031]電壓采集單元172用于檢測電能表4的電壓信號，電壓采集單元172通過電壓線插孔112與電壓表筆12電氣連接，利用電壓表筆12獲取兩組電壓信號，并將采樣的電壓信號進行模數轉換，從而獲得兩個電壓值，即Uab和Uac。
[0032]電流采集單元173用于檢測電能表4的電流信號，電流采集單元173通過電流鉗插孔113與電流鉗13電氣連接，利用電流鉗13獲取兩組電流信號，并將電流采集單元173采樣的電流信號進行模數轉換，從而獲得兩個電流值，即Ia和lb。電壓采集單元172和電流采集單元173采用ADE7878電能計量專用芯片，能夠把電壓和電流模擬量以8K采樣率轉換為數字量，并通過其HSDC總線發(fā)送到數據處理單元174。
[0033]數據處理單元174用于對采樣的電壓信號和電流信號進行處理，以獲取相應的電壓有效值、電流有效值及其相位關系，數據處理單元174采用ST公司的一款CortexM3架構ARM處理器，處理能力滿足波形存儲，傅里葉計算的計算能力要求。
[0034]顯示單元175用于驅動液晶屏14顯示測量狀態(tài)、藍牙狀態(tài)和充電狀態(tài)。
[0035]數據發(fā)送單元176用于將數據處理單元174處理后的電壓有效值、電流有效值和相位關系發(fā)送至移動終端2，數據發(fā)送單元176采用藍牙或者紅外等無線傳輸的方式將上述數據發(fā)送至移動終端2，本申請優(yōu)選采用藍牙通信方式，即數據發(fā)送單元176采