电能表及采集终端一体化校验装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种电能表及采集终端一体化校验装置，该装置包括：信号源、标准功率源、标准电能表、网络交换机、主控计算机及挂表架；挂表架挂接待测采集终端及待测电能表，待测采集终端通过通信模块与网络交换机通信；主控计算机与待测电能表连接及信号源分别连接，用于向待测电能表及信号源分别发送DL/T645?2007指令和控制命令；信号源根据控制命令使标准功率源向挂表架输出含电压值和电流值的标准值；标准电能表监测标准功率源输出的电流值及电压值；待测电能表根据指令和/或标准值产生相应数据及事件；待测采集终端抄读待测电能表产生的数据及事件并发送给主控计算机以对待测电能表及待测采集终端同时进行检测。
【专利说明】
电能表及采集终端一体化校验装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及电气测量技术领域，尤其涉及一种电能表及采集终端一体化校验
目.0
【背景技术】
[0002]2014年6月，国家电网公司颁布《智能电能表及采集终端事件记录采集规则》，它主要实现智能电能表及采集终端事件记录根据紧急、重要程度按时上报到用电信息采集系统。其中，I级为紧急事件，包括用户有疑似窃电行为发生的事件、对专变用户负荷开关状态的监测事件，以及其他需要第一时间主动上报的事件，采集策略为主动上报方式;2级为重要事件，包括掉电、参数变更等可能影响设备正常运行的事件，采集策略为每日采集;3级为较重要事件，包括失压、时间超差等可能会影响用户可靠用电的事件，采集策略为每月采集;4级为一般事件，包括远程或本地对设备进行过命令操作，可根据管理需要进行核查和处理的事件，采集策略为按需采集。例如，样品为I块集中器和I块电能表，使集中器和电能表处在同一线路并通电，并且配置集中器通信参数和档案信息，使集中器正常登陆用电信息采集系统，通过调整电压值、电流值或者对电能表进行命令操作，使电能表产生相应事件，主要考核用电信息采集系统是否准确收到主动上报事件。
[0003]目前采用的校验操作方式是给试验样品(采集终端和电能表)正常通电，配置采集终端通信参数和档案信息，使采集终端正常登陆用电信息采集系统。按照《智能电能表及采集终端事件记录采集规则》要求，设置电能表的主动上报模式字，采集终端的电能表数据分级归类参数、电能表数据分级参数和电能表数据分级周期参数。设置参数成功后，触发生成电能表事件，采集终端按照“电能表数据分级归类参数”、“电能表数据分级参数”和“电能表数据分级周期参数”的设置情况，以设置的周期通过RS485通信方式抄读电能表对应事件的生成次数，计算新增事件次数，按照新增事件次数抄读最近发生的事件，进行暂存。采集终端暂存电能表事件后，将事件生成次数和抄读到的事件通过“转发主站直接对电能表的批量抄读数据命令”以同一帧进行主动上报。用电信息采集系统对主动上报返回确认后，采集终端删除对应的暂存事件。
[0004]上述方法的缺点是:①需要试验人员搭建试验环境测试，花费时间较长，并且需占用真实的用电信息采集系统的资源，操作复杂;②需要试验人员检查主动上报事件并判断结论，出错几率高。
[0005]并且，电能表检定装置和采集终端校验装置是分别参照电能表和采集终端外型结构设计的，仅能接入相应试验样品。采集终端校验装置针对采集终端(采集终端包括专变采集终端和集中器)设计，主控计算机软件仅与采集终端通信，无法操作电能表，即不能同时接入电能表和采集终端，不能同时开展采集终端和电能表试验工作。主控计算机软件也需升级，开发过程较慢，无法及时开展《智能电能表及采集终端事件记录采集规则》工作。
[0006]采集终端校验装置的主控计算机软件配有模拟电能表，采集终端仅能通过RS485通信方式抄读模拟电能表信息，不能通过载波通信方式或者微功率通信方式抄读模拟电能表信息，因此，不能验证采集终端的本地通信模块是否满足《智能电能表及采集终端事件记录采集规则》要求。
【实用新型内容】
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电能表及采集终端一体化校验装置，所述校验装置包括:信号源、标准功率源、标准电能表、网络交换机、主控计算机及挂表架；
[0008]所述挂表架用于挂接待测采集终端及待测电能表，所述待测采集终端通过其所在表位上的通信模块与所述网络交换机通信；
[0009]所述主控计算机通过串口转RS-485通信线与所述待测电能表连接，通过串口线与所述信号源连接，用于向所述待测电能表发送DL/T 645-2007指令，并向所述信号源发送控制命令；
[0010]所述信号源用于解析所述控制命令，并通过串口线使所述标准功率源向所述挂表架输出包含电压值和电流值的标准值；
[0011]所述标准电能表与所述标准功率源的电压线并联，并与所述标准功率源的电流线串联，用于监测所述标准功率源输出的电压值及电流值；
[0012]所述待测电能表用于根据所述指令和/或标准值产生相应的数据及事件；
[0013]所述待测采集终端用于抄读所述待测电能表产生的数据及事件，并通过所述网络交换机发送给所述主控计算机以对所述待测电能表及所述待测采集终端进行检测。
[0014]在一实施例中，当将待测采集终端及待测电能表挂在所述挂表架的相应表位时，将所述挂表架上其余的表位用短接线连接。
[0015]在一实施例中，所述通信模块与所述待测采集终端通过以太网线及RS-232通信线分别连接。
[0016]在一实施例中，所述通信模块上还设有遥信端子，所述遥信端子与所述待测采集终端上的遥信接口连接，以改变所述待测采集终端的标志位。
[0017]在一实施例中，所述待测采集终端利用载波通信方式或者微功率无线通信方式抄读所述待测电能表的数据及事件。
[0018]在一实施例中，所述待测采集终端包括待测集中器、待测专变采集终端。
[0019]在一实施例中，所述校验装置还包括一控制柜，所述信号源、标准功率源、标准电能表及网络交换机设在所述控制柜中。
[0020]利用本实用新型，可以同时操作采集终端与电能表，在电能表事件生成的同时，采集终端按照电能表数据分级周期参数采集电能表事件，并主动上报至主控计算机。改变之前采集终端校验装置无法同时开展采集终端和电能表试验的情况，大幅度提高电能表及采集终端事件检测工作的效率。并且，利用本实用新型还解决了试验人员搭建试验环境花费时间较长的问题，不占用真实的用电信息采集系统资源，操作简单，检测正确率高。
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本实用新型实施例电能表及采集终端一体化校验装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0023]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0024]图1为本实用新型实施例电能表及采集终端一体化校验装置的结构示意图。如图1所示，该校验装置包括:信号源1、标准功率源2、标准电能表3、网络交换机4、主控计算机5及挂表架6。
[0025]其中，挂表架6用于挂接待测采集终端7及待测电能表8，待测采集终端7通过其所在表位上的通信模块9与网络交换机4通信。
[0026]主控计算机5通过串口转RS-485通信线与待测电能表8连接，用于向待测电能表8发送DL/T 645-2007指令，使待测电能表8产生相应的数据及事件。另外，主控计算机5还通过串口线与信号源I连接，用于向信号源I发送控制命令。主控计算机5还通过以太网线与网络交换机4连接。
[0027]信号源I用于解析主控计算机5发来的控制命令，并通过串口线与标准功率源2连接，使标准功率源2向挂表架6输出包含电压值和电流值的标准值。标准电能表3与标准功率源2的电压线并联，并与标准功率源2的电流线串联，用于监测标准功率源2输出的电压值及电流值。
[0028]待测电能表8用于根据主控计算机5发来的DL/T645-2007指令和/或标准功率源2输出的包含电压值和电流值标准值产生相应的数据及事件。
[0029]待测采集终端7用于抄读待测电能表8产生的数据及事件，并通过网络交换机4发送给主控计算机5，以对待测电能表8及待测采集终端7同时进行检测。
[0030]利用本实用新型，可以同时操作采集终端与电能表，在电能表事件生成的同时，采集终端按照电能表数据分级周期参数采集电能表事件，并主动上报至主控计算机。改变之前采集终端校验装置无法同时开展采集终端和电能表试验的情况，大幅度提高电能表及采集终端事件检测工作的效率。并且，本实用新型可以通过载波或微功率无线通信方式直接检测电能表和采集终端之间的通信能力，改变了普通检测装置只能通过RS485的方式进行模拟电能表和采集终端之间通信的问题，还解决了试验人员搭建试验环境花费时间较长的问题，不占用真实的用电信息采集系统资源，操作简单，检测正确率高。
[0031]在本实用新型实施例中，仅以对一块电能表及一个采集终端进行校验为例，将待测采集终端7挂接在挂表架6的第I表位，将待测电能表8挂接在挂表架的第8表位，并将挂表架6的其余表位使用导线短接，避免发生开路现象。
[0032]通常的，挂表架6的每个表位都配有通信模块9，其一端以与网络交换机4通过以太网线相连，另一端分别通过以太网线及RS-232通信线与待测采集终端7连接，使待测采集终端7与主控计算机5之间通信。
[0033]挂表架6可以为8表位挂表架、16表位挂表架、48表位挂表架或其他数量表位的挂表架。本实用新型实施例仅以16表位挂表架为例进行说明，并非用于本实用新型的限制。16表位挂表架的通常分为上下两排，每排8个表位，当挂接待测电能表和待测采集终端时，可以从每排最后一个表位起挂接待测电能表，从每排第一个表位起挂接待测采集终端，当中间有剩余表位时，用导线将剩余表位短接。本实用新型实施例仅以上述挂接方式为例进行说明，并非用于对本实用新型的限制。
[0034]通信模块9上还设有遥信端子(图1中未示出)，该遥信端子与待测采集终端7上的遥信接口连接，使通信模块9控制待测采集终端7，以改变待测采集终端7的标志位。
[0035]在对待测采集终端7及待测电能表8进行校验时，待测采集终端7通常利用载波通信方式或者微功率无线通信方式抄读待测电能表8产生的数据及事件。
[0036]上述实施例中的待测采集终端包括待测的集中器及专变采集终端中的至少一种。
[0037]一般而言，图1所示的校验装置还包括一控制柜10，信号源1、标准功率源2、标准电能表3及网络交换机4可以一体化设在控制柜1中。
[0038]在采用上述校验装置对待测电能表8和待测采集终端7进行测试时，按照上述的连接方式，将待测电能表8、待测采集终端7分别挂接在挂表架6的第8表位、第I表位上，其余表位用短接线连接。由于挂表架6上的每个表位上通常都配有通信模块9，具体实施时，将通信模块9的两个遥信端子分别与待测采集终端7的遥信接口连接，并且分别通过RS-232通信线和以太网线将通信模块9与待测采集终端7连接起来。
[0039]在完成接线后，打开校验装置的工作电源给该校验装置通电。
[0040]给待测电能表8、待测采集终端7上电，通过主控计算机5设置待测采集终端7的通信参数，以使待测采集终端7登陆网络交换机4。具体地，利用主控计算机5通过RS-232通信方式设置待测采集终端7的通信参数，再把通信方式更改为以太网通信，使待测采集终端7登陆网络交换机4，以与主控计算机5通信。
[0041]在待测采集终端7登陆网络交换机4后，利用主控计算机5设置待测采集终端7的档案信息、电能表数据分级归类参数、电能表数据分级参数和电能表数据分级周期参数。利用主控计算机5通过RS-485通信方式，设置待测电能表8的主动上报模式字。
[0042]待待测采集终端7于待测电能表8正常通信后，通过主控计算机5调整输出给待测电能表8得电压值和电流值，和/或者对待测电能表8输出DL/T645-2007《多功能电能表通信协议》命令，以使待测电能表8产生相应的数据或者事件，来开展过流事件、电表清零事件、掉电事件等《智能电能表及采集终端事件记录采集规则》规定的事件检测工作。
[0043]当对待测电能表8及待测采集终端7开展过流事件、掉电事件、失压事件、欠压事件、过压事件、电压不平衡事件、失流事件、断相事件、全失压事件及电压逆向序事件的检测时，主控计算机5通过串口线给信号源I发送控制命令，信号源I负责控制命令解析并通过串口线使标准功率源2给挂表架6输出相应的电压值和电流值。标准电能表3与标准功率源2的电压线并联，与标准功率源2的电流线串联，用于监测标准功率源2输出的电压值和电流值。待测电能表8根据当前的电压值、电流值以及该电压值和电流值的持续时间，生成相应的电能表事件(例如I级事件、2级事件、3级事件或4级事件)。待测采集终端7按照预设的周期定时抄读待测电能表8产生的事件，并记录事件生成的次数，若有新增事件发生，待测采集终端7将事件生成次数和抄读到的事件通过“转发主站直接对电能表的批量抄读数据命令”以同一帧主动上报至主控计算机5 ο主控计算机5收到主动上报事件后，回复确认命令，并通检查主动上报事件是否符合《智能电能表及采集终端事件记录采集规则》要求，判断待测电能表8及待测采集终端7是否合格。
[0044]当对待测电能表8及待测采集终端7开展电表清零事件、跳闸事件、合闸事件、负荷开关误动或者拒动事件、校时事件的检测时，主控计算机5使用RS-485通信方式，对待测电能表8发送DL/T 645-2007《多功能电能表通信协议》及其备案文件指令，使待测电能表8生成相应事件(例如I级事件、2级事件、3级事件或4级事件)。待测采集终端7按照预设的周期定时抄读待测电能表8产生的事件，并记录事件生成的次数，若有新增事件发生，待测采集终端7将事件生成次数和抄读到的事件通过“转发主站直接对电能表的批量抄读数据命令”以同一帧主动上报至主控计算机5。主控计算机5收到主动上报事件后，回复确认命令，并检查主动上报事件是否符合《智能电能表及采集终端事件记录采集规则》要求，判断待测电能表8及待测采集终端7是否合格。
[0045]在上述检测结束后，显示分项结论以及“合格”或者“不合格”字样，若不合格，可以根据实验日志作具体分析。
[0046]利用本实用新型，可以同时操作采集终端与电能表，在电能表事件生成的同时，采集终端按照电能表数据分级周期参数采集电能表事件，并主动上报至主控计算机。改变之前采集终端校验装置无法同时开展采集终端和电能表试验的情况，大幅度提高电能表及采集终端事件检测工作的效率。并且，本实用新型可以通过载波或微功率无线通信方式直接检测电能表和采集终端之间的通信能力，改变了普通检测装置只能通过RS485的方式进行模拟电能表和采集终端之间通信的问题，利用本实用新型还解决了试验人员搭建试验环境花费时间较长的问题，不占用真实的用电信息采集系统资源，操作简单，检测正确率高。
[0047]利用本实用新型，采集终端可以通过载波通信方式或者微功率通信方式抄读电能表信息，准确考核采集终端的本地通信模块和电能表的通信模块是否满足《智能电能表及采集终端事件记录采集规则》要求。
[0048]本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
【主权项】
1.一种电能表及采集终端一体化校验装置，其特征在于，所述校验装置包括:信号源、标准功率源、标准电能表、网络交换机、主控计算机及挂表架； 所述挂表架用于挂接待测采集终端及待测电能表，所述待测采集终端通过其所在表位上的通信模块与所述网络交换机通信； 所述主控计算机通过串口转RS-485通信线与所述待测电能表连接，通过串口线与所述信号源连接，用于向所述待测电能表发送DL/T 645-2007指令，并向所述信号源发送控制命令； 所述信号源用于解析所述控制命令，并通过串口线使所述标准功率源向所述挂表架输出包含电压值和电流值的标准值； 所述标准电能表与所述标准功率源的电压线并联，并与所述标准功率源的电流线串联，用于监测所述标准功率源输出的电压值及电流值； 所述待测电能表用于根据所述指令和/或标准值产生相应的数据及事件； 所述待测采集终端用于抄读所述待测电能表产生的数据及事件，并通过所述网络交换机发送给所述主控计算机以对所述待测电能表及所述待测采集终端进行检测。2.根据权利要求1所述的电能表及采集终端一体化校验装置，其特征在于，当将待测采集终端及待测电能表挂在所述挂表架的相应表位时，将所述挂表架上其余的表位用短接线连接。3.根据权利要求1所述的电能表及采集终端一体化校验装置，其特征在于，所述通信模块与所述待测采集终端通过以太网线及RS-232通信线分别连接。4.根据权利要求3所述的电能表及采集终端一体化校验装置，其特征在于，所述通信模块上还设有遥信端子，所述遥信端子与所述待测采集终端上的遥信接口连接，以改变所述待测采集终端的标志位。5.根据权利要求1所述的电能表及采集终端一体化校验装置，其特征在于，所述待测采集终端利用载波通信方式或者微功率无线通信方式抄读所述待测电能表的数据及事件。6.根据权利要求1所述的电能表及采集终端一体化校验装置，其特征在于，所述待测采集终端包括待测集中器、待测专变采集终端。7.根据权利要求1所述的电能表及采集终端一体化校验装置，其特征在于，所述校验装置还包括一控制柜，所述信号源、标准功率源、标准电能表及网络交换机设在所述控制柜中。
【文档编号】G08C25/00GK205594149SQ201620385125
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】袁瑞铭, 巨汉基, 田海亭, 丁恒春, 王晨, 易忠林, 徐占河, 钟侃, 庞富宽, 郭银山, 汪洋, 郑蒙蒙
【申请人】国网冀北电力有限公司电力科学研究院, 华北电力科学研究院有限责任公司, 国家电网公司, 浙江涵普电力科技有限公司