用于对电气面板仪表系统进行现场测试的装置和方法
【专利摘要】本发明涉及用于对电气面板仪表系统进行现场测试的装置和方法。一种电气面板仪表系统可以包括被容纳在电气面板外壳中的多个仪表模块。每个仪表模块可以被配置成对与被提供到电气面板仪表系统的相应分支电路的电功率有关的电气读数进行采样。为了对每个仪表模块的测定准确性进行现场测试，现场测试器可以耦合到电气面板外壳。现场测试器可以经由在电气面板外壳中所提供的测试导体来注入电信号。测试导体可以耦合到每个仪表模块。现场测试器可以测量所注入的电信号的电气参数并且将其与被仪表模块采样的电气读数相比较。可以指示针对每个仪表模块的通过/未通过结果。还提供了对电气面板仪表系统中的仪表模块进行现场测试的方法，与其它方面一样。
【专利说明】用于对电气面板仪表系统进行现场测试的装置和方法
[0001]相关申请
这要求2015年3月4日提交的并且题为“SEM3 Field Tester(SEM3现场测试器)”的美国临时专利申请号62/127,909的权益，该申请的公开由此通过在本文中以其整体引用而并入以用于所有目的。
技术领域
[0002]本发明一般涉及可以监视多个分支电路的电气面板仪表系统(electrical panelmeter system)，并且更特别地涉及可以对电气面板仪表系统的测定准确性进行测试的现场测试器。
【背景技术】
[0003]商业和/或工业电气面板仪表系统可以经由耦合到功率源的电气面板而向多个电气分支电路提供电功率和电路断路器保护。商业和/或工业电气面板仪表系统可以具有例如40-50个分支电路。每个分支电路可以具有装配在电气面板中的其自己的仪表模块，所述仪表模块可以以如由电气面板仪表系统的控制器所确定的周期性的间隔提供电气读数。电气读数可以包括以下中的一个或多个:例如功率(千瓦)、能量(千瓦时)、电压(伏特)、电流(安培)和/或相关参数(例如功率因数)及其组合。在一些已知的电气面板仪表系统中，测试仪表模块的测定准确性可以涉及从电气面板仪表系统移除仪表模块并且单独地用专门的、通常非便携式的测试设备来对每一个进行测试。这样的测试可能是冗长的、耗时的和/或昂贵的。
[0004]因此，存在对于用于对电气面板仪表系统中的仪表模块的测定准确性进行测试的装置和方法的需要。
【发明内容】
[0005]根据一个方面，提供了用于对测定准确性进行测试的现场测试器。现场测试器包括参考功率仪表;电流源，其具有耦合到参考功率仪表的输入的输出；耦合到参考功率仪表和电流源的计算机，所述计算机包括处理器和存储器;多个功率导体，其耦合到参考功率仪表以及电流源并且被配置成耦合到电气面板仪表系统的主线连接器的相应多个端子;第一导体，其耦合到参考功率仪表的输出并且被配置成耦合到电气面板仪表系统的测试导体的第一端子，所述测试导体顺序地耦合到电气面板系统的每个仪表模块;第二导体，其耦合到电流源的回程(return)并且被配置成耦合到测试导体的第二端子；以及第三导体，其耦合到计算机并且被配置成耦合到电气面板仪表系统的控制器。
[0006]根据另一方面，提供了一种电气面板仪表系统，其被配置成针对测定准确性而被现场测试。电气面板仪表系统包括多个分支电路连接器，所述多个分支电路连接器中的每一个被配置成耦合到相应的分支电路以向其提供电功率;多个电流传感器，所述多个电流传感器中的每一个耦合到所述多个分支电路连接器中的相应一个;多个仪表模块，所述多个仪表模块中的每一个耦合到所述多个电流传感器中的相应一个;耦合到所述多个仪表模块的控制器;顺序地耦合到所述多个电流传感器中的每一个的测试导体，所述测试导体没有到所述多个分支电路连接器的电连接;耦合到测试导体的一端的第一端子；以及耦合到测试导体的第二相对端的第二端子。
[0007]根据另外的方面，提供了针对测定准确性而对电气面板仪表系统进行现场测试的方法。所述方法包括将来自现场测试器的多个导体耦合到电气面板仪表系统;将来自现场测试器的电信号注入到电气面板仪表系统中；在现场测试器处测量电信号的参数;从电气面板仪表系统的多个仪表模块中的至少一些的每一个接收电气读数;将每个接收到的电气读数与所测量的参数相比较;并且指示针对所述多个仪表模块的至少一些中的每一个的通过(pass)/未通过(fail)结果。
[0008]本发明的仍其它的方面、特征和优点可以从以下的【具体实施方式】中容易地显而易见，其中描述和图示了多个示例性实施例和实现方式，包括预计用于实施本发明的最佳模式。本发明还可以包括其它和不同的实施例，并且其若干细节可以在各个方面进行修改，而全部没有脱离本发明的范围。因此，附图和描述要被视为在本质上是说明性的，而不是作为限制性的。本发明涵盖本文中所公开的各方面的所有修改、等同物和可替换方案。
【附图说明】
[0009]本领域技术人员将理解到以下所描述的附图仅仅用于说明性目的。附图不一定按比例绘制并且不意图以任何方式限制本公开的范围。
[0010]图1图不了根据实施例的电气面板仪表系统的框图。
[0011]图2图示了根据实施例的仪表模块的框图。
[0012]图3图示了根据实施例的现场测试器的框图。
[0013]图4图示了根据实施例的耦合到电气面板仪表系统的现场测试器的框图。
[0014]图5图示了根据实施例的针对测定准确性而对电气面板仪表系统进行现场测试的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0015]现在将详细参考本公开的示例性实施例，所述示例性实施例在附图中图示。在可能的任何地方，贯穿附图将使用相同的附图标记来指代相同或相似的部分。
[0016]可以由本发明的一个或多个实施例克服一些商业和/或工业电气面板仪表系统的前述缺陷。在一个方面中，用于对测定准确性进行测试的现场测试器可以包括计算机、电流源和参考功率仪表。现场测试器可以是便携式的并且在一些实施例中可以大约是公文包或小型手提箱的尺寸。现场测试器可以被配置成耦合到电气面板仪表系统，所述电气面板仪表系统可以包括控制器和多个待测试的仪表模块。可以在电气面板仪表系统的电气面板外壳内的位置中对仪表模块进行测试。每个仪表模块可以被配置成对与被提供到电气面板仪表系统的相应分支电路的电功率有关的实时电气读数进行采样和存储。电气面板仪表系统可以具有耦合到每一个仪表模块的测试导体。测试导体可以具有现场测试器可以耦合到的端子。测试导体可以不电气耦合到任何分支电路。
[0017]为了对每个仪表模块的测定准确性进行测试，电气面板仪表系统的分支电路断路器可以断开(即，可以断开去往分支电路的功率)。现场测试器可以耦合到电气面板仪表系统的主线连接器以接收功率。现场测试器的计算机可以耦合到电气面板仪表系统的控制器并且与其通信。计算机可以使得由现场测试器的电流源所提供的已知电压和电流的电信号被注入到测试导体中。现场测试器的参考功率仪表可以测量电信号的参数，诸如例如能量(以例如千瓦时测量的)。所测量的参数可以存储在现场测试器的计算机的存储器中。计算机可以指令控制器轮询并且向现场测试器传递由仪表模块所采样的电气读数。由仪表模块所提供的电气读数至少包括与参考功率仪表所测量的相同的参数。计算机可以将所接收的电气读数与所测量的参数相比较，并且基于可允许的误差的预定裕度，指示针对每个所测试的仪表模块的通过/未通过结果。在一些实施例中，通过/未通过结果可以示出在计算机的显示器上。通过/未通过结果可以附加地或可替换地从现场测试器下载到主机计算机或其它计算机设备，在耦合到现场测试器的打印机处打印，和/或以其它方式以任何合适的方式被提供给用户。在一些实施例中，大约40-50个仪表模块的测试可以在大约20-60秒中完成。
[0018]在其它方面中，提供了针对测定准确性而对电气面板仪表系统进行现场测试的方法，如以下结合图1-5将更详细地解释的。
[0019]图1图不了根据一个或多个实施例的电气面板仪表系统100。电气面板仪表系统100可以包括主线连接器102、多个分支电路连接器104、多个电路断路器106、多个仪表模块108、系统存储器110以及控制器112。电气面板仪表系统100还可以包括被配置成容纳主线连接器102、多个分支电路连接器104、多个电路断路器106、多个仪表模块108、系统存储器110和控制器112的电气面板外壳114。在一些实施例中，电气面板仪表系统100可以是集成电路面板，其包括美国佐治亚诺克罗斯的Siemens Industry(西门子工业)公司的SEM3?Embedded Micro Metering Module(嵌入式微型测定模块)?。
[0020]主线连接器102可以被配置成耦合到功率源并且可以具有用于耦合到功率源的相应功率相(例如A、B和C)的三个端子102A、102B和102C。主线连接器102还可以具有用于耦合到系统中性导体的中性端子102N。端子102A、102B、102C和102N中的每一个可以耦合到电气面板外壳114内的相应功率或中性汇流条(未示出)，其继而可以耦合到电路断路器106。功率源可以是AC功率系统，其提供高达大约480伏特的AC线间电压以及小于277伏特的AC线与中性点间电压。其它实施例可以被配置成接收其它范围的电压。
[0021]分支电路连接器104可以均被配置成耦合到电气面板仪表系统100的分支电路。每个分支电路可以从电气面板仪表系统100接收功率和电路断路器保护。每个电路断路器106可以经由电气分支电路导体117而耦合在主线连接器102(经由功率和中性汇流条)和相应的分支电路连接器104之间。在一些实施例中，电路断路器106可以额定从50安培到1200安培并且可以是单极、双极、或3极的。其它合适类型的电路断路器106可以使用在电气面板仪表系统100中。在一些实施例中，电气面板仪表系统100可以具有40-50个分支电路连接器104以及对应的电路断路器106。其它实施例可以具有更多或更少的分支电路连接器104以及电路断路器106。
[0022]每个仪表模块108可以耦合到相应的分支电路连接器104以对相应分支电路上的电流、电压和/或其它能量相关参数进行测量和/或采样。在一些实施例中，一个或多个仪表模块108可以包括和/或耦合到相应的电流传感器116，所述电流传感器116可以耦合到电气分支电路导体117，所述电气分支电路导体117耦合到相应的分支电路连接器104。电流传感器116可以均用于测量流过相应的分支电路导体117的电流。在一些实施例中，一个或多个电流传感器116可以是实心铁心或分裂铁心电流变换器。每个仪表模块108可以包括处理器218和存储器220，如图2中所示的。每个仪表模块108可以被配置成经由存储器220中所存储的一个或多个算法来在处理器218中处理电流和/或电压测量或采样，用以确定一个或多个电气参数，诸如例如针对耦合到相应的分支电路连接器104的分支电路的能量、视在功率、有效功率、无功功率、总功率、功率因数、最大电流、最大电压、百分比负载、和/或峰值功率需求。能够由处理器218执行的其它计算机指令可以存储在存储器220中。在一些实施例中，一个或多个仪表模块108可以附加地或可替换地包括一个或多个电压传感器和/或其它类型的电流传感器。在一些实施例中，每个仪表模块108可以被配置为支持Modbus TCP/IP(传输控制协议/因特网协议)的Modbus RTP(远程终端单元)Jodbus是串行通信协议。可以可替换地使用其它合适的通信协议。在一些实施例中，电气面板仪表系统100中的仪表模块108的数目可以等同地对应于分支电路连接器104的数目。在其它实施例中，仪表模块108的数目可以不同于分支电路连接器104的数目。
[0023]系统存储器110可以包括一个或多个存储器设备，包括例如动态随机存取存储器(DRAM)。能够由控制器112执行的计算机指令可以存储在系统存储器110中。系统存储器110可以被配置成存储由仪表模块108采样的电气读数，其表示被提供给电气面板仪表系统100的分支电路的电功率。在一些实施例中，系统存储器110可以被配置成在系统存储器110的分离区域中存储由仪表模块108在通过根据一个或多个实施例的现场测试器的测试下的同时所采样的电气读数，如以下进一步描述的那样。
[0024]控制器112可以经由通信基础设施而耦合到系统存储器110和每个仪表模块108，所述通信基础设施可以包括一个或多个通信总线(为了清楚而在图1中未示出)。控制器112可以包括连接器122，以用于与耦合于其的其它内部或外部设备或组件通信。连接器122可以是以太网连接器或其它合适类型的连接器。在一些实施例中，控制器112可以被配置成利用例如Modbus TCP/IP来用于与系统存储器110、每个仪表模块108以及其它内部和外部耦合的设备或组件通信。控制器112可以提供用于电气面板仪表系统100中的组件的单个Modbus从地址。可替换地，可以使用其它合适的通信协议，包括任何合适的主-从/客户端-服务器通信基础设施和协议。控制器112可以执行任何合适的操作系统以及存储在系统存储器110中的一个或多个应用，用以提供能量监视、仪表模块测试以及相关数据计算和分析功能。特别地，控制器112可以执行与从仪表模块108接收的电气读数有关的各种计算和/或确定。在一些实施例中，控制器112可以经由类2信号来与仪表模块108通信，所述类2信号表示用于测定计算的A、B、C和N电压电平。
[0025]电气面板仪表系统100还可以包括测试导体124，所述测试导体124在环路中顺序地耦合到每个电流传感器116，以使得每个电流传感器116可以感测流过测试导体124的电流。测试导体124可以不电气耦合到分支电路连接器104和/或电气分支电路导体117中的任一个。也就是说，由测试导体124所承载的任何电信号可以不电气传输到被耦合到分支电路连接器104的任何分支电路。测试导体124可以具有耦合到第一端子126的第一端以及耦合到第二端子128的第二相对端。在一些实施例中，测试导体124可以适用于承载高达大约20安培的电流。在一些实施例中，测试导体124可以适用于承载额定用于仪表模块108的最大电流的大约10-15%的电流。
[0026]注意到，电气面板仪表系统100可以在一些实施例中被配置成包括除了在图1和2中所示出的以及在本文中所描述的那些之外或与之不同的软件、硬件和/或固件组件。
[0027]图3图示了根据一个或多个实施例的现场测试器300。现场测试器300可以被配置成针对测定准确性而测试电气面板仪表系统，诸如例如电气面板仪表系统100的仪表模块108。现场测试器300可以包括计算机330、参考功率仪表332、以及电流源334。计算机330可以经由导体336耦合到参考功率仪表332并且可以与其通信。计算机330可以经由导体338耦合到电流源334并且可以对其进行控制。计算机330可以包括处理器340、存储器342、显示器344以及输入设备346，所述输入设备346可以是例如键盘、触摸板和/或光标控制设备(例如鼠标)。在一些实施例中，计算机330可以是膝上型计算机。在其它实施例中，计算机330可以是任何合适的计算机设备。
[0028]参考功率仪表332可以在一些实施例中最小是测试中的设备(例如仪表模块108)的10倍那么准确。因而，例如，如果仪表模块108额定以0.2%的误差，那么参考功率仪表332可以具有例如0.02%或更好的准确性额定值。参考功率仪表332可以可替换地具有其它合适的准确性额定值。
[0029]电流源334可以具有经由导体348耦合到参考功率仪表332的输入的输出。在一些实施例中，电流源334可以被配置成提供针对仪表模块108的最大额定电流的大约10-15%的AC电流。在一些实施例中，电流源334还可以被配置成在大约20-60秒内提供该水平的电流。在一些实施例中，电流源334可以被配置成提供高达20安培AC。可以可替换地由电流源334提供其它合适量和持续时间的电流。电流源334可以包括一个或多个功率电阻器或者可替换地可以包括有源设备。在一些实施例中，由电流源334生成的AC电信号可以与电流源334所接收的AC线电压同步，这可以导致大约一的功率因数。
[0030]在一些实施例中，现场测试器300还可以包括多个功率导体302，包括A相导体302A、B相导体302B和C相导体302C，以及中性导体302N。功率导体302A、302B、302C和302N可以耦合到参考功率仪表332以及耦合到电流源334，并且可以被配置成耦合到电气面板仪表系统的主线连接器的端子，诸如例如电气面板仪表系统100的主线连接器102的端子102A、102B、102C和102N。在一些实施例中，参考功率仪表332和电流源334可以被配置成经由功率导体302接收高达大约480伏特AC的线间电压。在其它实施例中，其它合适的线间电压可以由参考功率仪表332和电流源334接收。
[0031 ] 现场测试器330还可以包括第一导体350、第二导体352和第三导体354。第一导体350可以耦合到参考功率仪表332的输出并且可以被配置成耦合到例如电气面板仪表系统100的测试导体124的第一端子126。第二导体352可以耦合到电流源334的回程并且可以被配置成耦合到例如测试导体124的第二端子128。由电流源334生成的电信号可以经由第一和第二导体350和352被提供给电气面板仪表系统。第三导体354可以耦合到计算机330并且可以被配置成耦合到电气面板仪表系统的控制器，诸如例如电气面板仪表系统100的控制器 112。
[0032]现场测试器330的一些实施例可以包括除了在图3中所示出的或本文中所描述的那些之外的或与其不同的组件。
[0033]为了对电气面板仪表系统(诸如例如电气面板仪表系统100)进行现场测试，现场测试器300可以耦合到电气面板仪表系统100，如图4中所示的那样(注意到，为了清楚，仅仅电气面板仪表系统100的主线连接器102、控制器112、测试导体124、以及端子126和128在图4中示出)。分支电路断路器106以及在一些实施例中的主断路器103可以在将现场测试器300耦合到电气面板仪表系统100之前断开。现场测试器300的功率导体302A、302B、302C和302N可以分别耦合到电气面板仪表系统100的主线连接器102的端子102A、102B、102C和102N，用以向电流源334提供功率。注意到，计算机330和参考功率仪表332可以从功率导体302A、302B、302C和302N所提供的功率导出其操作功率。现场测试器300的第一和第二导体350和352可以分别耦合到测试导体124的端子126和128，以向测试导体124提供电信号以用于测试仪表模块108的测定准确性。现场测试器300的第三导体354可以耦合到电气面板仪表系统100的控制器112的连接器122，用以在控制器112和现场测试器300的计算机330之间建立通信。在一些实施例中，连接器122可以是以太网连接器，并且导体354可以在控制器112和计算机330之间提供以太网通信。可以可替换地使用在控制器112和计算机330之间的其它类型的连接器和通信。
[0034]在将现场测试器300耦合到电气面板仪表系统100之后，用户可以经由在计算机330处的适当输入来发起测定准确性测试。在一些实施例中，计算机330可以被配置成执行以下:向控制器112发布测试模式命令，命令电流源334经由第一导体350输出电信号，命令参考功率仪表332测量与电信号有关的参数，并且向控制器112发布发送命令用以使多个仪表模块中的至少一些仪表模块对通过测试导体124的电信号的电气读数进行采样并且向计算机330发回经采样的电气读数。在一些实施例中，计算机330还可以被配置成执行以下:接收经采样的电气读数，将所接收的电气读数与参考功率仪表332所测量的电信号的参数相比较，并且指示针对仪表模块108中的至少一些中的每一个的通过/未通过结果(例如，在一些实施例中，只有耦合到特定功率相A、B或C的分支电路的那些仪表模块108可以同时被测试)。
[0035]在一些实施例中，电气面板仪表系统100的控制器112可以被配置成从现场测试器300接收测试模式命令，其中控制器112可以通过将电气面板仪表系统100置于测试模式中并且通过向现场测试器300发送诊断信息(例如序列号、固件版本、断路器额定值以及被选择用于测试的相)来进行响应。控制器112还可以被配置成响应于从现场测试器300接收到发送命令而向至少一些仪表模块108发布读取命令。每个仪表模块108可以被配置成响应于从控制器112接收到读取命令而对电气读数进行采样，并且向控制器112传递经采样的电气读数。控制器112还可以被配置成响应于发布了读取命令而从至少一些仪表模块108接收电气读数，并且向现场测试器300发送所接收的电气读数。在一些实施例中，测试模式电气读数可以存储在系统存储器110中。
[0036]图5图示了根据一个或多个实施例的针对测定准确性而对电气面板仪表系统进行现场测试的方法500的流程图。方法500可以包括在过程框502处将来自现场测试器的多个导体耦合到电气面板仪表系统。如以上结合图4所示出和描述的，现场测试器300可以经由导体302A、302B、302C、302N、350、352和354耦合到电气面板仪表系统100。
[0037]在过程框504处，方法500可以包括将来自现场测试器的电信号注入到电气面板仪表系统中。所注入的电信号可以是由现场测试器300的电流源334所生成和输出的AC信号并且可以具有已知的电压和电流。在一些实施例中，电信号可以与功率相对中性点电压同步，诸如例如，在三相系统中的A-N电压、B-N电压或C-N电压。参考图3和4，电信号可以经由第一导体350而注入到电气面板仪表系统100的第一端子126中。
[0038]在过程框506处，方法500可以包括在现场测试器处测量电信号的参数。参考图3，计算机330可以命令参考功率仪表332测量由电流源334所生成的电信号的参数。如图3中所示出的，导体348将电流源334的输出耦合到参考功率仪表332的输入。所测量的参数可以是功率、能量(每单位时间的功率)、电压、电流和/或其组合的值。所测量的参数的值可以存储在现场测试器300的计算机330的存储器342中。
[0039]在过程框508处，方法500可以包括从电气面板仪表系统的多个仪表模块的至少一些中的每一个接收电气读数。例如，参考图2、3和4，现场测试器300可以经由导体354从至少一些仪表模块108中的每一个接收电气读数。电气读数可以是或可以包括与参考功率仪表332所测量的相同的参数。提供电气读数的仪表模块108可以均耦合到接收相同功率相(例如A、B或C)的电气面板仪表系统100的分支电路，如以下更详细描述的那样。
[0040]在过程框510处，方法500可以包括将每个所接收的电气读数与所测量的参数相比较。这可以例如由现场测试器300的计算机330来执行。比较可以包括在所接收的电气读数与参考功率仪表332所测量的参数之间的误差的可接受的裕度。例如，在一些实施例中，误差的可接受的裕度可以范围从0.2%到1%。如果来自仪表模块108的电气读数当与如由计算机330确定的所测量的参数相比较时处于误差的可接受的裕度内，则该仪表模块108可以被认为通过了测定准确性测试。
[0041]在过程框512处，方法500可以包括指示针对多个仪表模块的至少一些中的每一个的通过/未通过结果。在一些实施例中，针对多个仪表模块的至少一些中的每一个的通过/未通过结果可以示出在例如计算机330的显示器344上。通过/未通过结果可以附加地或可替换地从现场测试器300下载到主机计算机或其它计算机设备，在耦合到现场测试器300的打印机处打印，和/或以其它方式以任何合适的方式被提供给用户。
[0042]在一些实施例中，可以针对可以耦合到接收相同功率相的相应分支电路的每一组仪表模块108重复过程框504、508、510和512。例如，过程框504、508、510和512可以针对监视功率相A分支电路的仪表模块108、针对监视功率相B分支电路的仪表模块108、以及同样地针对监视功率相C分支电路的仪表模块108来执行。在每个情况中，过程框504可以将所注入的电信号与特定的功率相电压进行同步。在一些实施例中，针对每个功率相的仪表模块108的测试对于具有40-50个仪表模块108的电气面板仪表系统可能需要总计20-60秒。
[0043]在一些实施例中，在完成了方法500时，计算机330可以向控制器112发布测试完成命令，所述控制器112可以通过将电气面板仪表系统100返回到正常操作模式来进行响应。在一些实施例中，可以删除在系统存储器110中所存储的测试模式电气读数。
[0044]在一些实施例中，诸如例如可移除的存储盘或设备之类的非暂时性计算机可读介质可以包括能够由现场测试器300的处理器340运行和/或执行方法500的过程框504、506、508、510和512的计算机指令。
[0045]本领域技术人员应当容易地领会到本文中描述的发明容许广泛的效用和应用。除了本文中所描述的那些之外的本发明的许多实施例和适配，以及许多变型、修改以及等效布置将从本发明及其前述描述中显而易见或由本发明及其前述描述合理地暗示，其不脱离本发明的实质或范围。例如，尽管结合对电气面板仪表系统中的仪表模块进行现场测试做了描述，但是本文中描述的装置和方法可以在其它电气测定或测量应用中具有应用，其中期望对多个测量设备的现场测试，所述多个测量设备装配在外壳中并且具有耦合到一个或多个测量设备的独立测试导体。因此，虽然已经在本文中关于特定实施例详细描述了本发明，但是应当理解到本公开仅仅是说明性的并且呈现本发明的示例并且仅仅用于提供本发明的完整并且生效的公开的目的而做出。本公开不意图将本发明限制到所公开的特定装置、设备、组装、系统或方法，而是相反，本发明将涵盖落入如由以下权利要求所限定的本发明范围内的所有修改、等同物和可替换方案。
【主权项】
1.一种用于对测定准确性进行测试的现场测试器，所述现场测试器包括: 参考功率仪表； 电流源，其具有耦合到参考功率仪表的输入的输出； 耦合到参考功率仪表和电流源的计算机，所述计算机包括处理器和存储器； 多个功率导体，其耦合到参考功率仪表以及电流源并且被配置成耦合到电气面板仪表系统的主线连接器的相应多个端子； 第一导体，其耦合到参考功率仪表的输出并且被配置成耦合到电气面板仪表系统的测试导体的第一端子，所述测试导体顺序地耦合到电气面板系统的每个仪表模块； 第二导体，其耦合到电流源的回程并且被配置成耦合到测试导体的第二端子；以及 第三导体，其耦合到计算机并且被配置成耦合到电气面板仪表系统的控制器。2.根据权利要求1所述的现场测试器，其中所述多个功率导体包括A相导体、B相导体、C相导体和中性导体。3.根据权利要求1所述的现场测试器，其中所述参考功率仪表具有0.02%或更好的准确性额定值。4.根据权利要求1所述的现场测试器，其中所述电流源被配置成接收高达大约480伏特AC的线间电压并且在20至60秒内生成高达大约20安培的AC电流。5.根据权利要求1所述的现场测试器，其中所述计算机是膝上型计算机。6.根据权利要求1所述的现场测试器，其中所述计算机被配置成: 向控制器发布测试模式命令； 命令电流源经由第一导体而输出电信号；以及 命令参考功率仪表测量与电信号有关的参数。7.根据权利要求6所述的现场测试器，其中所述参数包括能量值。8.根据权利要求1所述的现场测试器，其中所述计算机被配置成: 向控制器发布发送命令，以使得多个仪表模块中的至少一些对通过测试导体的电信号的电气读数进行采样并且向计算机发回经采样的电气读数； 接收经采样的电气读数； 将所接收的电气读数与参考功率仪表所测量的电信号的参数相比较；以及 指示针对所述多个仪表模块的至少一些中的每一个的通过/未通过结果。9.一种被配置成针对测定准确性而被现场测试的电气面板仪表系统，所述电气面板仪表系统包括: 多个分支电路连接器，所述多个分支电路连接器中的每一个被配置成耦合到相应的分支电路，用以向其提供电功率； 多个电流传感器，所述多个电流传感器中的每一个耦合到所述多个分支电路连接器中的相应一个； 多个仪表模块，所述多个仪表模块中的每一个耦合到所述多个电流传感器中的相应一个； 耦合到所述多个仪表模块的控制器； 测试导体，其顺序地耦合到所述多个电流传感器中的每一个，所述测试导体没有与所述多个分支电路连接器的电连接； 耦合到测试导体的一端的第一端子；以及 耦合到测试导体的第二相对端的第二端子。10.根据权利要求9所述的电气面板仪表系统，其中所述多个电流传感器包括实心铁心或分裂铁心电流变换器。11.根据权利要求9所述的电气面板仪表系统，其中所述多个仪表模块中的每一个包括仪表模块处理器和仪表模块存储器并且被配置成: 响应于从控制器接收到读取命令而对电气读数进行采样；以及 将经采样的电气读数传递到控制器。12.根据权利要求9所述的电气面板仪表系统，其中所述控制器被配置成: 从现场测试器接收测试模式命令； 响应于从现场测试器接收到发送命令而向所述多个仪表模块中的至少一些发布读取命令； 响应于发布了读取命令而从所述多个仪表模块中的至少一些接收电气读数；以及 向现场测试器发送所接收的电气读数。13.—种针对测定准确性而对电气面板仪表系统进行现场测试的方法，所述方法包括: 将来自现场测试器的多个导体耦合到电气面板仪表系统； 将来自现场测试器的电信号注入到电气面板仪表系统中； 在现场测试器处测量电信号的参数； 从电气面板仪表系统的多个仪表模块的至少一些中的每一个接收电气读数； 将每个所接收的电气读数与所测量的参数相比较；以及 指示针对所述多个仪表模块的至少一些中的每一个的通过/未通过结果。14.根据权利要求13所述的方法，其中所测量的参数包括能量值。15.根据权利要求13所述的方法，其中耦合多个导体包括分别将来自现场测试器的第一和第二导体耦合到被顺序耦合到电气面板仪表系统的多个电流传感器的测试导体的第一和第二端子，所述多个电流传感器中的每一个耦合到所述多个仪表模块中的相应一个。16.根据权利要求15所述的方法，其中将来自现场测试器的电信号注入到电气面板仪表系统中包括经由第一导体将电信号注入到第一端子中。17.根据权利要求13所述的方法，其中耦合多个导体包括: 将来自现场测试器的多个功率导体耦合到电气面板仪表系统的主线连接器的相应多个端子；以及 将来自现场测试器的第三导体耦合到电气面板仪表系统的控制器。18.根据权利要求13所述的方法，其中将来自现场测试器的电信号注入到电气面板仪表系统中包括将电信号与第一功率相对中性点电压同步。19.根据权利要求13所述的方法，其中从电气面板仪表系统的多个仪表模块的至少一些中的每一个接收电气读数包括从耦合到第一功率相的多个仪表模块中的每一个接收电气读数。20.根据权利要求13所述的方法，还包括: 在耦合多个导体之后以及在注入电信号之前，从现场测试器向电气面板仪表系统发布测试模式命令;以及 在从多个仪表模块的至少一些中的每一个接收电气读数之前，从现场测试器向电气面板仪表系统发布发送命令。
【文档编号】G01R35/00GK105938186SQ201610121994
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年3月3日
【发明人】M.雷蒂, K.米勒
【申请人】西门子工业公司