智能電能表的電流回路阻抗測試裝置的制造方法

專利名稱:智能電能表的電流回路阻抗測試裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能電能表的電流回路阻抗測試裝置，包括連接端口、計量芯片電路、控制器、標準電流源和顯示輸出模塊；連接端口與電流回路連接，將標準電流施加電流回路，也將壓降信號傳輸到計量芯片電路；標準電流源輸出標準電流；計量芯片電路接收連接端口的壓降信號，同時采樣標準電流信號；控制器與計量芯片電路連接，接收計量芯片電路輸出的壓降信號和標準電流信號，計算電流回路阻抗值；顯示輸出模塊將得到的電流回路阻抗值進行顯示。本實用新型能夠獨立完成電流回路阻抗測試；通過電流回路壓降值和標準電流源輸出誤差值對電流回路阻抗進行測量和修正，保證測量精度，直觀、快速、準確、方便的測量出智能電能表的電流回路阻抗值。
【專利說明】
智能電能表的電流回路阻抗測試裝置
技術領域
[0001]本實用新型具體涉及一種智能電能表的電流回路阻抗測試裝置。
【背景技術】
[0002]隨著我國經濟技術的發展和人們生活水平的提高，電能已經成為了人們生產和生活中必不可少的能源之一。同時，隨著智能電網技術的發展和電力系統自動化技術的普及，人們對于安全用電愈加的關注。因此，在這樣的大環境下，國家電網對電能表提出了更高的要求;在眾多性能要求中，有一項性能要求為:電能表電流回路的阻抗不能超過2毫歐。
[0003]針對該技術要求，目前智能電能表的生產企業必須保證生產的智能電能表的電流回路阻抗滿足要求，因此生產廠家必須在智能電能表出廠時對電能表電流回路的阻抗進行檢測。目前，現有的阻抗測試裝置只能直觀的測試兩點間的電阻，精度不和要求;而且，國家電網要求在測量電流回路阻抗時給智能電能表的電流回路提供60A的電流，然后通過測量電流回路的壓降的方法測量電流回路阻抗;在國網的此種要求下，現在尚無滿足國網要求的直觀有效的測試裝置能夠直觀、快速、準確的測量智能電能表的電流回路阻抗值。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種能夠直觀、快速、準確、方便的測量出智能電能表的電流回路阻抗值的智能電能表的電流回路阻抗測試裝置。
[0005]本實用新型提供的這種智能電能表的電流回路阻抗測試裝置，包括連接端口、計量芯片電路、控制器、標準電流源和顯示輸出模塊;連接端口與被測智能電能表的電流回路連接，將標準電流源輸出的標準電流施加到智能電能表的電流回路上，也將電流回路的壓降信號連接到計量芯片電路上;標準電流源通過連接端口對外輸出標準電流;計量芯片電路與連接端口連接，用于接收連接端口輸入的壓降信號，同時計量芯片電路與標準電流源連接，用于采樣標準電流源輸出的標準電流信號;控制器與計量芯片電路連接，用于接收計量芯片電路處理后輸出的壓降信號和標準電流信號，并計算得到智能電能表的電流回路阻抗值;顯示輸出模塊與控制器連接，用于將測量得到的電流回路阻抗值進行顯示。
[0006]所述的智能電能表的電流回路阻抗測試裝置還包括存儲模塊;存儲模塊與控制器連接，用于存儲智能電能表的電流回路阻抗測試裝置的測量數據和運行數據。
[0007]所述的存儲模塊為非易失存儲器。
[0008]所述的智能電能表的電流回路阻抗測試裝置還包括通訊接口模塊;通訊接口模塊與控制器連接，用于控制器對外發送數據，或者控制器接收外部設備發送給控制器的指令和參數。
[0009]所述的通訊接口模塊包括有線通訊模塊和無線通訊模塊。
[0010]所述的計量芯片電路為由型號為RN8209C的計量芯片構成的電路。
[0011]所述的計量芯片電路，芯片的I腳和16腳之間連接標準晶振電路;4腳通過上拉電阻與電源正極連接，同時通過濾波電容接地；5腳通過回路第一限流電阻與連接端口的信號正輸入端連接，6腳通過回路第二限流電阻與連接端口的信號負輸入端連接，5腳和6腳還通過各自的濾波電容與地連接;7腳通過電流源第一限流電阻與標準電流源的輸出正極連接，8腳通過電流源第二限流電阻與標準電流源的輸出負極連接，7腳和8腳還通過各自的濾波電容接地；9腳和10腳通過電阻串聯；11腳通過濾波電容接地；14腳與地連接，15腳與電源正極連接;12腳和13腳與控制器的輸入/輸出端口連接。
[0012]本實用新型提供的這種智能電能表的電流回路阻抗測試裝置，包含了標準電流源部分和電阻測量部分，因此本實用新型能夠獨立完成智能電能表電流回路阻抗的測試;而且，本實用新型通過計量芯片測量智能電能表電流回路阻抗的壓降值和標準電流源輸出的誤差值并送入控制器，因此本實用新型能夠通過這兩個值對最后的電流回路阻抗值進行測量和修正，從而保證測量的精度和要求;本實用新型結構簡單、電路穩定可靠，測量精度和測量方式滿足國網要求，能夠直觀、快速、準確、方便的測量出智能電能表的電流回路阻抗值。
【附圖說明】

[0013]圖1為本實用新型的一種實施例的功能模塊圖。
[0014]圖2為本實用新型的計量芯片電路的一種實施例的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1所示為本實用新型的一種實施例的功能模塊圖:在該實施例中，本實用新型提供的這種智能電能表的電流回路阻抗測試裝置，包括連接端口、計量芯片電路、控制器、標準電流源、顯示輸出模塊、存儲模塊和通訊接口模塊;連接端口與被測智能電能表的電流回路連接，將標準電流源輸出的標準電流施加到智能電能表的電流回路上，也將電流回路的壓降信號連接到計量芯片電路上;標準電流源通過連接端口對外輸出標準電流;計量芯片電路與連接端口連接，用于接收連接端口輸入的壓降信號，同時計量芯片電路與標準電流源連接，用于采樣標準電流源輸出的標準電流信號;控制器與計量芯片電路連接，用于接收計量芯片電路處理后輸出的壓降信號和標準電流信號，并計算得到智能電能表的電流回路阻抗值;顯示輸出模塊與控制器連接，用于將測量得到的電流回路阻抗值進行顯示;存儲模塊與控制器連接，用于存儲智能電能表的電流回路阻抗測試裝置的測量數據和運行數據，存儲模塊采用非易失存儲器;通訊接口模塊與控制器連接，用于控制器對外發送數據，或者控制器接收外部設備發送給控制器的指令和參數，通訊接口模塊包括有線通訊模塊和無線通訊模塊，其中有線通訊模塊可以采用CAN總線通訊模塊、RS232串口通訊模塊、RS485串口通訊模塊、I2C通訊模塊、USB接口等同等功能的有線通訊模塊;而無線通訊模塊可以采用GPRS無線通訊模塊、WIFI通訊模塊、藍牙通訊模塊等同等功能的無限通訊模塊。
[0016]如圖2所示為本實用新型的計量芯片電路的一種實施例的電路原理圖:在該實施例中，所述的計量芯片電路為由型號為RN8209C的計量芯片構成的電路;具體的，芯片的I腳和16腳之間連接標準晶振電路(圖中標示X201、C221和C222);4腳通過上拉電阻(圖中標示R208)與電源正極(圖中標示VCC)連接，同時通過濾波電容(圖中標示C206)接地;5腳通過回路第一限流電阻(圖中標示R215)與連接端口的信號正輸入端連接，6腳通過回路第二限流電阻(圖中標示R216)與連接端口的信號負輸入端連接，5腳和6腳還通過各自的濾波電容(圖中標示C203和C204)與地連接，連接端口的信號正極和信號負極之間還連接有濾波電阻(圖中標示R237); 7腳通過電流源第一限流電阻(圖中標示R217)與標準電流源的輸出正極連接，8腳通過電流源第二限流電阻(圖中標示R218)與標準電流源的輸出負極連接，7腳和8腳還通過各自的濾波電容接地(圖中標示C209和C210)，標準電流源的輸出正極和輸出負極之間連接有濾波電阻(圖中標示R214);9腳和10腳通過電阻(圖中標示R211)串聯；11腳通過濾波電容(圖中標示C207和C208)接地；14腳與地連接，15腳與電源正極連接，14腳和15腳之間還連接有電源濾波電容(圖中標示C201和C202) ; 12腳和13腳與控制器的輸入/輸出端口連接。
[0017]由于國網規定，智能電能表的電流回路阻抗要求在3毫歐以下，所以在智能電流表的電流回路上施加60A的檢測電流時，在智能電能表電流回路的測量端上會存在約180毫伏左右的電壓降信號，此時該電壓降信號通過計量芯片的5腳和6腳被計量芯片采樣并輸出到控制器；同樣的，標準電流源不可能一直穩定輸出標準60A的檢測電流，標準電流源的每次輸出的電流均存在少許偏差，因此本實用新型采用計量芯片將標準電流源輸出電流與標準60A電流的偏差值進行采樣并送入控制器，本實用新型的控制器便能夠根據智能電能表電流回路的壓降和標準電流源輸出的檢測電流的偏差綜合計算得到智能電能表電流回路的阻抗，并通過顯示輸出模塊進行顯示。
【主權項】
1.一種智能電能表的電流回路阻抗測試裝置，其特征在于包括連接端口、計量芯片電路、控制器、標準電流源和顯示輸出模塊;連接端口與被測智能電能表的電流回路連接，將標準電流源輸出的標準電流施加到智能電能表的電流回路上，也將電流回路的壓降信號連接到計量芯片電路上;標準電流源通過連接端口對外輸出標準電流;計量芯片電路與連接端口連接，用于接收連接端口輸入的壓降信號，同時計量芯片電路與標準電流源連接，用于采樣標準電流源輸出的標準電流信號;控制器與計量芯片電路連接，用于接收計量芯片電路處理后輸出的壓降信號和標準電流信號，并計算得到智能電能表的電流回路阻抗值;顯示輸出模塊與控制器連接，用于將測量得到的電流回路阻抗值進行顯示。2.根據權利要求1所述的智能電能表的電流回路阻抗測試裝置，其特征在于還包括存儲模塊;存儲模塊與控制器連接，用于存儲智能電能表的電流回路阻抗測試裝置的測量數據和運行數據。3.根據權利要求2所述的智能電能表的電流回路阻抗測試裝置，其特征在于所述的存儲模塊為非易失存儲器。4.根據權利要求1所述的智能電能表的電流回路阻抗測試裝置，其特征在于還包括通訊接口模塊;通訊接口模塊與控制器連接，用于控制器對外發送數據，或者控制器接收外部設備發送給控制器的指令和參數。5.根據權利要求4所述的智能電能表的電流回路阻抗測試裝置，其特征在于所述的通訊接口模塊包括有線通訊模塊和無線通訊模塊。6.根據權利要求1?5之一所述的智能電能表的電流回路阻抗測試裝置，其特征在于所述的計量芯片電路為由型號為RN8209C的計量芯片構成的電路。7.根據權利要求6所述的智能電能表的電流回路阻抗測試裝置，其特征在于所述的計量芯片電路，芯片的I腳和16腳之間連接標準晶振電路;4腳通過上拉電阻與電源正極連接，同時通過濾波電容接地；5腳通過回路第一限流電阻與連接端口的信號正輸入端連接，6腳通過回路第二限流電阻與連接端口的信號負輸入端連接，5腳和6腳還通過各自的濾波電容與地連接;7腳通過電流源第一限流電阻與標準電流源的輸出正極連接，8腳通過電流源第二限流電阻與標準電流源的輸出負極連接，7腳和8腳還通過各自的濾波電容接地；9腳和10腳通過電阻串聯；11腳通過濾波電容接地；14腳與地連接，15腳與電源正極連接；12腳和13腳與控制器的輸入/輸出端口連接。
【文檔編號】G01R35/04GK205720447SQ201620278147
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月6日
【發明人】劉新潤
【申請人】威勝集團有限公司