本实用新型专利技术公开了交流耐压测试装置，对来自耐压仪设备电压通过电压取样电路进行采样，采样后的电压送入计量装置，计量装置将数据传送至混合处理器，所述混合处理器将数据在显示单元上显示出来；所述电压取样电路采用电阻分压的原理，串联了多个电阻，最末的两个电阻中每个电阻的两端均与对应的电容相并联。本装置首次实现了对耐压仪的精确测量，测量电压高。本实用新型专利技术装置测试电压范围为1000-5000V。装置准确度高。电压显示保留两位小数，精度达到0.1％，漏电流范围在0.05mA—0.25mA。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了交流耐压测试装置，对来自耐压仪设备电压通过电压取样电路进行采样，采样后的电压送入计量装置，计量装置将数据传送至混合处理器，所述混合处理器将数据在显示单元上显示出来；所述电压取样电路采用电阻分压的原理，串联了多个电阻，最末的两个电阻中每个电阻的两端均与对应的电容相并联。本装置首次实现了对耐压仪的精确测量，测量电压高。本技术装置测试电压范围为1000-5000V。装置准确度高。电压显示保留两位小数，精度达到0.1％，漏电流范围在0.05mA—0.25mA。【专利说明】交流耐压测试装置
本技术涉及一种高压计量的交流耐压测试装置。
技术介绍
耐压仪属于测量器具，主要用于电力企业之间、供电企业与用户之间电表、采集器、终端等设备测试的仪器，而标准耐压测试仪及其检定装置又是衡量电表、采集器、终端等设备准确性的重要组成部分。为保证现场测试工作准确无误地顺利开展，交流耐压测试装置显得尤为重要。 目前国际和国内还没有测试耐压仪准确的测量器具，而交流耐压测试项目是电能表强检项目之一，故对交流耐压仪的准确度提出了更高的要求，因此设计一款准确计量耐压仪的交流耐压测试装置显得特别重要，同时可以满足交流耐压测试装置的潜在市场需求。
技术实现思路
为解决现有技术存在的不足，本技术公开了交流耐压测试装置，解决当前电能表做耐压测试过程中耐压仪的准确度无法判定的问题，该测试装置准确度达到0.1 %。装置设计简洁、直观、轻便，方便操作人员接线、测试、读取数据，能够极大的提高耐压测试的可靠性和准确性。 为实现上述目的，本技术的具体方案如下: 交流耐压测试装置，对来自耐压仪设备的电压通过电压取样电路进行采样，采样后的电压送入计量装置，计量装置将数据传送至混合处理器，所述混合处理器将数据在显示单元上显示出来； 所述电压取样电路采用电阻分压的原理，串联了多个电阻，最末的两个电阻均与对应的电容相并联后接地。 所述混合处理器还与红外通讯单元、显示单元、存储单元、时钟电路、键盘及电池相连。 所述计量装置通过SPI接口与混合处理器通讯。 所述存储单元包括存储芯片AT24LC256和Flash存储器AT45DB161D，用于对数据进行存储。 所述红外通讯单元包括红外接收单元、红外发送单元及红外唤醒单元。 所述测试装置的外部还包括绝缘外壳。 本装置利用电阻分压的原理，对来自耐压仪设备(1000V-5000V)电压进行采样，采样电压通过电阻分压电路送入计量芯片ATT7026E中，ATT7026E与MSP430F5438通过SPI接口进行通讯，采样值通过液晶显示出来。 外部耐压仪电压通过装置外壳的接线端子接入，耐压仪开始工作时，测试装置通过计量电路测出耐压仪的输出电压，通过液晶显示出来。 CPU板，通过SPI接口与ATT7026E进行通讯，ATT7026E通过采样电路对取样电压进行计量，计量值通过液晶屏幕显示出来，采样电路通过电阻分压的原理，通过存储芯片AT24LC256和Flash存储器AT45DB161D进行数据存储，当CPU处于低功耗状态时，可通过红外唤醒电表，读取测试记录和时间等，同时通讯也利用红外接收管HM238RL-W进行校表等操作。也可以按键唤醒装置，进行上下翻屏显示。 由耐压仪发送的高压信号(1000V-5000V)，经电压取样电路I分压后变为幅值在O-1V的电压，通过V2N/V2P管脚送至计量芯片控制电路2，V2N/V2P电压信道的正、负模拟输入引脚。完全差动输入方式，正常工作最大输入Vpp为± 1.5V，两个引脚内部都有ESD保护电路，最大承受电压为±6V，计量芯片采集到电压值通过SPI串行通信接口送入MCU芯片控制电路3中，计量芯片的SPI接口采用从属方式工作，使用2条控制线和2条数据线:CS、SCLK、DIN和DOUT。MCU控制电路3把采集到的耐压仪上的电压值通过IXD显示电路6显示出来，当需要红外唤醒时，启动红外通讯电路5，红外通讯通过一体化的红外接收器IRM3638L作为接收管，选用高效率的IR7393C作为发射管。每次做耐压实验的数据通过存储器用事件存储下来，事件包含实验时的时间、最大电压值、持续时间，可以分屏显示。存储电路7包含串行E2PR0M和FLASH存储器，串行EEPR0M，存储容量为256Kbit，它与MCU采用I2C接口进行通讯。耐压测试装置一般工作在低功耗状态，做耐压测试时才需要唤醒CPU，打开电源电路。采用电池供电，电池电压由VIN输入，使能端EN置高，经过线性降压芯片LDO后降为5V，达到CPU的工作电压。 交流耐压测试装置的工作原理:通过电阻分压电路采集耐压仪产生的高压信号，送入计量芯片进行计量，计量芯片与MCU通过SPI接口进行通讯，计量芯片为高精度三相有功无功电能专用计量芯片ATT7026E。ATT7026E集成了六路二阶Σ - Λ ADC，参考电压电路以及所有功率、能量、有效值、功率因数以及频率测量的数字信号处理等电路。ΑΤΤ7026Ε能够测量各相以及合相的有功功率、无功功率、视在功率、有功能量以及无功能量，同时还能测量各相电流、电压有效值、功率因数、相角、频率等参数，充分满足三相复费率多功能电能表的需求。ΑΤΤ7026Α支持电阻网路校表以及软件校表两种方式。电阻网络校表适用于电压通道采用电阻网络取样的系统应用，通过简单的调节电阻网络就可以将系统误差校正在I级表的要求以内。而软件校表是通过相关的校表寄存器对增益、相位进行补偿，可以将系统误差校正在0.5级表的要求以内。有功、无功频率校验输出CF1、CF2提供瞬时有功、无功功率信息，可以直接接到标准表，进行误差校正。ΑΤΤ7026Ε内部的电压监控电路可以保证加电和断电时正常工作。ΑΤΤ7026Ε片内包含一个(AVcc)电源监控电路，连续对模拟电源进线监控。当电源电压低于4V±5%时,芯片将被复位。这有利于电路上电和掉电时芯片的正确启动和正常工作。电源监控电路被安排在延时和滤波环节中，这在最大程度上防止有电源噪声引发的错误，为保证芯片正常工作应对电源去耦，使AVcc的波动不超过5V±5%。 红外通信以红外作为介质来传送数据信息，由红外接收器和红外发射器来完成信号的无线收发。在发射端，对发送的数字信号经适当的编码和调制后，送入电光变换电路，驱动红外二极管发射红外光脉冲，在接收端，红外接收器对收到的红外信号进行光电转换，并进行调制和解码后，恢复原信号。红外发射电路由调制电路、驱动电路及红外发射器件组成，红外接收电路由红外接收器件、前置放大电路、解调电路等构成。 红外通讯容易受到环境条件的限制及干扰，而采用高发射功率的红外发射管或带有滤光器的接收器可以大大提高通讯的抗干扰能力。本装置设计选用高效率的IR7393C作为发射管，一体化的红外接收器IRM3638L作为接收管。其中，IR7393C的光功率达到150mW，能有效增强红外通讯的抗干扰能力；IRM3638L接收器将光敏二极管、前置放大器和解调器封装为一体，具有接收红外信号、内置信号放大、38kHZ滤波、波形检测输出的作用。 本方案使用的E2PR0M采用ATMEL公司的AT24LC256，Fla本文档来自技高网...
【技术保护点】
交流耐压测试装置，其特征是，对来自耐压仪设备的电压通过电压取样电路进行采样，采样后的电压送入计量装置，计量装置将数据传送至混合处理器，所述混合处理器将数据在显示单元上显示出来； 所述电压取样电路采用电阻分压的原理，串联了多个电阻，最末的两个电阻均与对应的电容相并联。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：何毓函，孙艳玲，翟晓卉，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网山东省电力公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：山东;37
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