一种基于三相逆变电源的计量装置接线检测装置的制作方法

本发明涉及电力计量装置接线检查领域，具体为一种基于三相逆变电源的计量装置接线检测装置。
背景技术：
：电力系统中使用的电流互感器起着高压隔离和按比例进行电流变换的作用。它为电气测量、电能计量、保护自动装置提供与一次回路电流有准确比例的电流信号，是电能计量装置的重要组成部分。面向供电线路的电能计量装置主要包括电压互感器、电流互感器、二次回路和电能表。电压互感器和电流互感器将供电线路当中的负荷电流和负荷电压转变为标准电流和标准电压之后分别提供至电能表进行计量。电压互感器和电流互感器的二次端子至电能表表尾的接线回路，称作电能计量装置的二次回路。保证二次回路接线正确是电能计量表准确计量用电量的前提。目前电能计量装置接线正误判断检查利用万用表(或通灯)量通断加上对讲机辅助逐一条线缆进行“校线”，核对接线方头信息，利用常规仪器仪表(相位伏安仪、用电检查仪)实负荷检查接线等，这些检查手段对人员技能要求较高，耗费时间长、检测不全面，危险性较大、无法故障定位等缺点不能满足新的环境下校线工作的需要，尤其是对装表接电专业，要求准确性较高，无满足特定要求的特殊设备。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种基于三相逆变电源的计量装置接线检测装置，以解决上述
背景技术：
中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于三相逆变电源的计量装置接线检测装置，包括分体设置的三相电压电流源与测量端，三相电压电流源与测量端通过无线通信实现启动三相电压电流源输出、三相电压电流源与测量端同步测量的过程；所述三相电压电流源置于互感器一次侧，三相电压电流源包括相连接的三相电压电流发生电路、升压升流放大输出电路、输出电压电流信号取样处理电路、中央处理器a及无线模块a，三相电压电流发生电路、升压升流放大输出电路利用电池的直流电源产生相位差为120°的三相交流电压电流源。优选的，测量端置于互感器二次侧，测量端包括电压电流信号处理电路、中央处理器b、显示器与无线模块b，测量端基于无线通信输出指令信号至三相电压电流源，并实现三相电压电流源输出信号控制，并在电流源输出稳定后发送同步测量指令。优选的，升压升流放大输出电路包括三相spwm波形发生电路、三相h桥驱动电路与升压升流电路，中央处理器a通过无线模块a接收信号指令并进行解析，中央处理器a根据指令开启三相spwm波形发生电路；所述三相spwm波形发生电路输出端连接三相h桥驱动电路，三相h桥驱动电路通过升压升流电路接入电压电流输出对应的接线端子。即三相电压电流源的中央处理器a接收到的通信指令后进行解析，并发生三相电压电流spwm信号，spwm信号驱动h桥经lc滤波后产生三相电压电流的正弦信号，经由升压升流电路放大输出，电压电流输出接入互感器一次侧。同时三相电压电流源的输出处内置电压、电流互感器，带有电压电流信号取样处理电路，取样输入信号后再经过整流滤波放大处理，并将处理的信号发送到中央处理器a，中央处理器a收到同步测量指令后可以与测量端同步启动测量，将计算得到的测量结果发送给测量端。优选的，电压电流信号处理电路具有电压电流输入端口，电压电流输入端口连接至电压电流信号处理电路并进行滤波、整形、放大处理，中央处理器b在互感器二次侧由电压电流输入端口采集信号。优选的，测量端具有三相电压测量和电流测量，电流测量为接入钳形电流互感器，测量端与三相电压电流源同步测量得到电压电流互感器的二次回路接线和变比。优选的，测量端接到电能表的接线端子进行测试，并将电压电流信号通过取样处理电路进行处理，将处理后的信号送到中央处理器，中央处理器完成转换并计算得到结果，将测量结果和三相电压电流源的同步测量结果进行比对，得到计量装置二次回路的接线正确与否，可相除计算出变比，最后将结果显示在触摸屏显示器上。与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明将三相电压电流源和测量端分体设计，三相电压电流源可以方便置于互感器一次侧，测量端置于互感器二次侧，通过无线通信完成三相电压电流源输出、三相电压电流源与测量端同步测试的过程，一次的测试完成后，可得到二次回路接线结果和三相变比的结果，并且能够将测试结果通过接线图和表格直观显示；即利用测量端测量电能表侧电压和电流，完成测量后三相电压电流源给测量端发送结果，测量端对所有互感器测试结果进行计算，得到二次回路接线结果和三相变比的结果。附图说明图1为本发明三相电压电流源与测量端的外部接口结构示意图；图2为本发明三相电压电流源的结构示意图；图3为本发明测量端的结构示意图；图4为本发明三相电压电流源三相h桥驱动电路图；图5为本发明三相升压升流电路图；图6为本发明电压电流信号取样处理电路图；图7为本发明三相电压电流源和测量端同步测量时序图。图中：1、三相电压电流发生电路；2、升压升流放大输出电路；3、输出电压电流信号取样处理电路；4、中央处理器a；5、无线模块a；6、电压电流信号处理电路；7、中央处理器b；8、显示器；9、无线模块b。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于三相逆变电源的计量装置接线检测装置，包括分体设置的三相电压电流源与测量端，所述三相电压电流源的外部接口包括：三相电压输出a、b、c、n，三相电流输出a相ct输出高端ap1，a相ct输出低端ap2；b相ct输出高端bp1，b相ct输出低端bp2；c相ct输出高端cp1，c相ct输出低端cp2；及无线模块接口--用来进行通信；所述测量端的外部接口包括：三相电压输入端口a、b、c、n，三相钳形电流互感器夹在互感器二次侧电能表电流回路上，接入a、b、c三相电流输入端口；用来进行通信无线模块接口；用来显示测量结果和人机交互的彩色触摸显示屏接口。请参阅图2，本发明提供一种技术方案：一种基于三相逆变电源的计量装置接线检测装置，包括分体设置的三相电压电流源与测量端，三相电压电流源与测量端通过无线通信实现启动三相电压电流源输出、三相电压电流源与测量端同步测量的过程；所述三相电压电流源置于互感器一次侧，三相电压电流源包括相连接的三相电压电流发生电路1、升压升流放大输出电路2、输出电压电流信号取样处理电路3、中央处理器a4及无线模块a5，三相电压电流发生电路1、升压升流放大输出电路2利用电池的直流电源产生相位差为120°的三相交流电压电流源。在本实施例中，升压升流放大输出电路2包括三相spwm波形发生电路、三相h桥驱动电路与升压升流电路，中央处理器a4通过无线模块a5接收信号指令并进行解析，中央处理器a4根据指令开启三相spwm波形发生电路；所述三相spwm波形发生电路输出端连接三相h桥驱动电路，三相h桥驱动电路通过升压升流电路接入电压电流输出对应的接线端子。同时电压电流输出连接至电压电流信号取样处理电路3经放大后连接至中央处理器a4内的adc，中央处理器a4对adc结果进行计算。即三相电压电流源的中央处理器a4接收到的通信指令后进行解析，并发生三相电压电流spwm信号，spwm信号驱动h桥经lc滤波后产生三相电压电流的正弦信号，经由升压升流电路放大输出，电压电流输出接入互感器一次侧。同时三相电压电流源的输出处内置电压、电流互感器，带有电压电流信号取样处理电路3，取样输入信号后再经过整流滤波放大处理，并将处理的信号发送到中央处理器a4，中央处理器a4收到同步测量指令后可以与测量端同步启动测量，将计算得到的测量结果发送给测量端。请参阅图3，本发明提供一种技术方案：一种基于三相逆变电源的计量装置接线检测装置，包括分体设置的三相电压电流源与测量端，测量端置于互感器二次侧，测量端包括电压电流信号处理电路6、中央处理器b7、显示器8与无线模块b9；测量端基于无线通信输出指令信号至三相电压电流源，并实现三相电压电流源输出信号控制，并在电流源输出稳定后发送同步测量指令。在本实施例中，电压电流信号处理电路6具有电压电流输入端口，电压电流输入端口连接至电压电流信号处理电路并进行滤波、整形、放大处理，中央处理器b7在互感器二次侧由电压电流输入端口采集信号。在本实施例中，测量端具有三相电压测量和电流测量，电流测量为接入钳形电流互感器，测量端与三相电压电流源同步测量得到电压电流互感器的二次回路接线和变比。在本实施例中，外部通过显示器8启动测试，测试信号传到中央处理器，中央处理器b7通过无线模块b9发送测试指令到三相电压电流源，然后在互感器二次侧由电压电流输入端口采集到信号，电压电流输入端口连接至电压电流信号处理电路6进行滤波、整形、放大等处理；信号处理后再连接到主机处理器进行计算；主机处理器连接至显示器8，用于将测量结果显示。请参阅图4，图4为本发明三相电压电流源的三相h桥驱动电路示意图，中央处理器a4发生的三相spwm波形通过半桥驱动芯片驱动功率mosfet，三相全桥逆变输出经过三相工频变压器滤波。请参阅图5，图5为本发明三相电压电流源的升压升流电路采用工频变压器δ-y型接法，将三相h桥驱动输出的变为三相四线的输出，初级匝数与h桥驱动电压匹配，次级匝数大于初级匝数为升压输出，次级匝数小于初级匝数为升流输出。请参阅图6，图6为本发明电压电流信号取样处理电路3，输入信号经过电压或电流互感器缩小信号，再对取样的信号进行采样，处理后经过运放放大电路放大信号，放大后的信号经过二次滤波，最终将滤波后的信号送至中央处理器进行运算处理。请参阅图7，图7为本发明三相电压电流源和测量端一次测量时序图，测量端在34时刻发送输出指令，三相电压电流源在35时刻收到输出指令后开启输出，测量端在36的2s时间段等待输出稳定，然后在37时刻发送同步测量指令，并在三相电压电流源收到同步测量指令开启测量的同一时刻38开启测量；测量端在39时刻一次测量完成保存结果并发送读取结果指令，三相电压电流源在40时刻收到读结果指令返回结果并关闭当前输出开启下一相的输出。三相电压电流源在互感器一次输入相位差为120°的三相电压电流信号，测量端在电能表侧进行电压电流的测量。本发明还提供了上述二次回路接线检测分析方法，包括对电压互感器的二次回路检测分析与对电流互感器的二次回路检测分析；对电压互感器的二次回路检测分析步骤如下：a1：对测量得到的以一次侧uan为基准的二次侧电压ua相位φua计算φua/60，根据得到的对应值判定为如下结果：0tv1正a1tv3反c2tv2正b3tv1反a4tv3正c5tv2反bb1：对ub使用φub，uc使用φuc重复以上计算分析，可得到三个电压互感器tv1、tv2、tv3二次回路接线的相序和极性。c1：利用一次电压和二次电压的幅值可计算得到电压互感器的变比。对电流互感器的二次回路检测分析步骤如下：a2：对测量得到的以一次侧ia为基准的二次侧电流ia相位φia计算φia/60，根据得到的对应值判定为如下结果：0ta1正a1ta3反c2ta2正b3ta1反a4ta3正c5ta2反ba2：对ib使用φib，ic使用φic重复以上计算分析，可得到三个电流互感器ta1、ta2、ta3二次回路接线的相序和极性。c2：利用一次电流和二次电流的幅值可计算得到电流互感器的变比。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。当前第1页12