一种电能表耐久性试验装置电流传输系统及方法与流程

1.本发明涉及电能表测试技术领域，具体涉及一种电能表耐久性试验装置电流传输系统及方法。


背景技术：

2.电能表是电力用户计量电能消耗的法制计量器具，对电能表运行的可靠性和工作寿命要求很高。为了保证电能表的工作寿命(耐久性)，在电能表的设计定型型式试验检测项目中专门设置有耐久性试验，实现对电能表耐久性的量化评价。
3.电能表耐久性试验是一种加速试验，通过在高温高湿的严苛环境条件下对电能表施加规定的电压电流，达到在相对较短的数周到数月试验周期内评价电能表10年或16年的耐久性指标是否符合要求。耐久性试验装置一般分为试验装置主机和挂表架两部分，试验装置主机始终放置在高温高湿试验箱外部，在试验过程中，挂表架和电能表一起放置在高温高湿试验箱中。传统试验装置通过主机直接输出试验电流，如图1所示，挂表架上的试验电表和连接线路b构成，试验装置输出的试验电流通过外部连接线a和挂表架上的试验电能表及连接线b构成闭合回路。
4.在耐久性试验装置中，由于试验装置主机在高温高湿试验箱外部，挂表架与试验电能表一起在高温高湿试验箱内部，之间的连接线路a距离较长，同时挂表架在拆装电能表时需要移出高温高湿试验箱，因此挂表架与试验装置主机之间的连接一般采用便于插拔的连接器。大电流连接器插拔不方便，同时长距离的线路阻抗大，导致需要的驱动功率也高。


技术实现要素：

5.为了克服上述缺陷，本发明提出了一种电能表耐久性试验装置电流传输系统及方法。
6.第一方面，提供一种电能表耐久性试验装置电流传输系统，所述电能表耐久性试验装置电流传输系统包括：
7.升压器、连接器、升流器和传感器；
8.所述电能表耐久性试验装置的电流输出端依次连接升压器、连接器和升流器；
9.所述升流器的电流输出端接入待测电能表；
10.所述升流器的电流输出端与待测电能表之间接入传感器；
11.所述传感器通过连接器连接所述电能表耐久性试验装置。
12.优选的，所述升压器，用于按第一预设变比对所述电能表耐久性试验装置输出的电压电流信号进行升压。
13.进一步的，所述第一预设变比大于10:4。
14.进一步的，所述电能表耐久性试验装置输出的电压电流信号为90v/10a，所述升压器输出的电压电流信号为225v/4a。
15.进一步的，所述升流器，用于按第二预设变比对所述升压器输出的电压电流信号
进行升流。
16.进一步的，所述升流器输出的电压电流信号为15v/60a。
17.优选的，所述传感器，用于将所述升流器输出的电压电流信号转换为小电流信号，其中，所述传感器的变比为50a/0.1a。
18.进一步的，所述电能表耐久性试验装置，还用于基于所述小电流信号对自身输出电流进行修正。
19.进一步的，所述电能表耐久性试验装置，具体用于：
20.按第三预设变比对所述小电流信号进行转换，得到电能表耐久性试验装置的实际输出电流；
21.若所述实际输出电流与试验要求中规定的输出电流相比超出预设范围，则调节所述电能表耐久性试验装置的电流输出，直至所述实际输出电流与试验要求中规定的输出电流相比不超出预设范围，否则，不操作。
22.进一步的，所述第三预设变比为所述传感器的变比的倒数。
23.第二方面，提供一种电能表耐久性试验装置电流传输方法，所述电能表耐久性试验装置电流传输方法包括：
24.升压器按第一预设变比对所述电能表耐久性试验装置输出的电压电流信号进行升压，并通过外部连接线将升压器输出的电压电流信号传输至升流器；
25.升流器按第二预设变比对所述升压器输出的电压电流信号进行升流后，将电压电流信号接入待测电能表；
26.其中，所述外部连接线上接有连接器。
27.优选的，所述第一预设变比大于10:4。
28.优选的，所述方法还包括：
29.传感器将所述升流器输出的电压电流信号转换为小电流信号，其中，所述传感器的变比为50a/0.1a；
30.电能表耐久性试验装置基于所述小电流信号对自身输出电流进行修正。
31.进一步的，所述基于所述小电流信号对自身输出电流进行修正，包括：
32.按第三预设变比对所述小电流信号进行转换，得到电能表耐久性试验装置的实际输出电流；
33.若所述实际输出电流与试验要求中规定的输出电流相比超出预设范围，则调节所述电能表耐久性试验装置的电流输出，直至所述实际输出电流与试验要求中规定的输出电流相比不超出预设范围，否则，不操作。
34.进一步的，所述第三预设变比为所述传感器的变比的倒数。
35.第三方面，提供一种计算机设备，包括：一个或多个处理器；
36.所述处理器，用于存储一个或多个程序；
37.当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，实现所述的电能表耐久性试验装置电流传输方法。
38.第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存有计算机程序，所述计算机程序被执行时，实现所述的电能表耐久性试验装置电流传输方法。
39.本发明上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种有益效果：
40.本发提供了一种电能表耐久性试验装置电流传输系统及方法，包括：升压器、连接器、升流器和传感器；所述电能表耐久性试验装置的电流输出端依次连接升压器、连接器和升流器；所述升流器的电流输出端接入待测电能表；所述升流器的电流输出端与待测电能表之间接入传感器；所述传感器通过连接器连接所述电能表耐久性试验装置。本发明提供的技术方案解决耐久性试验装置挂表架表位数量多、与试验装置主机之间的连接线路长、需要较高的工作电流输出、电流回路整体功率较高同时又需要经常进出高温高湿试验箱，挂表架与试验装置主机之间的连接需要便于拆装的问题，有效降低试验装置主机与挂表架连接线路的电流，减少电流线路的传输损耗，从而降低检测装置对电源系统功率的要求，减少检测装置占地面积。
附图说明
41.图1是传统电能表耐久性试验装置电流线路连接结构图；
42.图2是本发明实施例的电能表耐久性试验装置电流传输系统的主要结构框图。
具体实施方式
43.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。
44.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
45.实施例1
46.参阅附图2，图2是本发明的一个实施例的电能表耐久性试验装置电流传输系统的主要结构示意图。如图2所示，本发明实施例中的电能表耐久性试验装置电流传输系统主要包括：升压器、连接器、升流器和传感器；
47.所述电能表耐久性试验装置的电流输出端依次连接升压器、连接器和升流器；
48.所述升流器的电流输出端接入待测电能表；
49.所述升流器的电流输出端与待测电能表之间接入传感器；
50.所述传感器通过连接器连接所述电能表耐久性试验装置。
51.本实施例中，所述升压器，用于按第一预设变比对所述电能表耐久性试验装置输出的电压电流信号进行升压。
52.在一个实施方式中，所述第一预设变比大于10:4。
53.在一个实施方式中，所述电能表耐久性试验装置输出的电压电流信号为90v/10a，所述升压器输出的电压电流信号为225v/4a。
54.在一个实施方式中，所述升流器，用于按第二预设变比对所述升压器输出的电压电流信号进行升流。
55.在一个实施方式中，所述升流器输出的电压电流信号为15v/60a。
56.本实施例中，所述传感器，用于将所述升流器输出的电压电流信号转换为小电流信号，其中，所述传感器的变比为50a/0.1a。
57.在一个实施方式中，所述电能表耐久性试验装置，还用于基于所述小电流信号对
自身输出电流进行修正。
58.在一个实施方式中，所述电能表耐久性试验装置，具体用于：
59.按第三预设变比对所述小电流信号进行转换，得到电能表耐久性试验装置的实际输出电流；
60.若所述实际输出电流与试验要求中规定的输出电流相比超出预设范围，则调节所述电能表耐久性试验装置的电流输出，直至所述实际输出电流与试验要求中规定的输出电流相比不超出预设范围，否则，不操作。
61.在一个实施方式中，所述第三预设变比为所述传感器的变比的倒数。
62.在一个最优的实施方式中，耐久性试验装置主机输出的低电压大电流(90v/10a)经过升压器转换为高电压小电流(225v/4a)，由线路阻抗带来的损耗ps＝i2r(i是电流，r是线路内阻，ps是损耗功率)，因此高电压小电流在远距离传输时损耗很低；升压器输出的高电压小电流经过外部连接线、连接器连接到挂表架的电流输入端，经过升流器将高电压小电流重新转换为试验需要的大电流(15v/60a)。由于耐久性试验装置主机输出的电流经过升压器、升流器两级变换后，相位及幅度会出现偏离，因此在挂表架升流器输出端串接高精度传感器(万分之一精度，50a/0.1a)，将升流器输出的电流变换为高精度小电流信号，通过外部连接器、外部连接线路传输给耐久性试验装置主机。装置主机通过20ω精密电阻将高精度传感器输出的小电流转换为电压信号，则50a的电流输出即对应0.1a*20ω＝2v的电压信号，此电压信号与输出电流有线性的一一对应关系。测量此电压信号的幅值及相位，通过计算可靠得到输出电流的幅值和相位。根据试验项目电流输出的设定值计算实际电流输出的幅值偏差和相位偏差，对装置信号源的幅值及相位进行反方向修正，使最终挂表架上升流器输出至试验电能表的电流幅度及相位符合试验要求。
63.升压器部分，输入是耐久性试验装置主机电流源输出，通过升压器将主机电流源输出的低电压大电流转换为高电压小电流。升压器输出的小电流高电压通过外部连接线、连接器连接到挂表架电流输入端。
64.外部的连接器是便于挂表架脱离与耐久性试验装置主机的连接，使挂表架能够方便的移出高温高湿试验箱进行拆装电能表工作。
65.升流器部分，接在挂表架电流输入端，用于重新将高电压小电流转换为低电压大电流，升流器输出端连接精密电流传感器。
66.电流传感器部分，串接在升流器输出电流回路中，将升流器输出的大电流转换为高精度的小电流信号，小电流信号通过外部连接线反馈给耐久性试验装置主机。
67.实施例2
68.本发明还提供一种电能表耐久性试验装置电流传输方法，所述电能表耐久性试验装置电流传输方法包括：
69.升压器按第一预设变比对所述电能表耐久性试验装置输出的电压电流信号进行升压，并通过外部连接线将升压器输出的电压电流信号传输至升流器；
70.升流器按第二预设变比对所述升压器输出的电压电流信号进行升流后，将电压电流信号接入待测电能表；
71.其中，所述外部连接线上接有连接器。
72.优选的，所述第一预设变比大于10:4。
73.优选的，所述方法还包括：
74.传感器将所述升流器输出的电压电流信号转换为小电流信号，其中，所述传感器的变比为50a/0.1a；
75.电能表耐久性试验装置基于所述小电流信号对自身输出电流进行修正。
76.进一步的，所述基于所述小电流信号对自身输出电流进行修正，包括：
77.按第三预设变比对所述小电流信号进行转换，得到电能表耐久性试验装置的实际输出电流；
78.若所述实际输出电流与试验要求中规定的输出电流相比超出预设范围，则调节所述电能表耐久性试验装置的电流输出，直至所述实际输出电流与试验要求中规定的输出电流相比不超出预设范围，否则，不操作。
79.进一步的，所述第三预设变比为所述传感器的变比的倒数。
80.实施例3
81.基于同一种发明构思，本发明还提供了一种计算机设备，该计算机设备包括处理器以及存储器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器用于执行所述计算机存储介质存储的程序指令。处理器可能是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor、dsp)、专用集成电路(application specificintegrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等，其是终端的计算核心以及控制核心，其适于实现一条或一条以上指令，具体适于加载并执行计算机存储介质内一条或一条以上指令从而实现相应方法流程或相应功能，以实现上述实施例中一种电能表耐久性试验装置电流传输方法的步骤。
82.实施例4
83.基于同一种发明构思，本发明还提供了一种存储介质，具体为计算机可读存储介质(memory)，所述计算机可读存储介质是计算机设备中的记忆设备，用于存放程序和数据。可以理解的是，此处的计算机可读存储介质既可以包括计算机设备中的内置存储介质，当然也可以包括计算机设备所支持的扩展存储介质。计算机可读存储介质提供存储空间，该存储空间存储了终端的操作系统。并且，在该存储空间中还存放了适于被处理器加载并执行的一条或一条以上的指令，这些指令可以是一个或一个以上的计算机程序(包括程序代码)。需要说明的是，此处的计算机可读存储介质可以是高速ram存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可由处理器加载并执行计算机可读存储介质中存放的一条或一条以上指令，以实现上述实施例中一种电能表耐久性试验装置电流传输方法的步骤。
84.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
85.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程
图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
86.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
87.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
88.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。