本发明专利技术公开了一种三相仿真电能表自动接线检测装置及方法，该装置包括：仿真电能表，模拟三相电压/电流及中性点的接入/接出；响应接线检测单元的检测信号，扫描各个端口处的电平信息获得接线结果并发送给接线检测单元；接线检测单元，模拟三相电压/电流、中性点接出以及三相回流接入端；响应上位机的检测指令，通过将相应端口的输出置为低电平来执行接线顺序检测；将仿真电能表返回的接线结果发送给所述上位机；以及，上位机，向接线检测单元发送检测指令；对接线结果进行分析，并将接线错误信息提供给用户。该装置利用弱电信号结合无线通信技术方法自动检测接在挂表台上的每一块三相仿真电能表的电压及电流接线是否正确。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及检测
，尤其涉及一种基于仿真的自动检测三相电能表电压、 电流线接线状态的装置及方法。
技术介绍
电能计量工作中，除计量仪器仪表设备本身的性能之外，计量人员采集的参数的 准确性以及接线形式的正确性也具有同样的重要性。此外，电能表的安装维护、校验检定也 是由计量人员完成的。因此，通过业务培训和业务检测来提高计 量人员的业务素质是提高 电能计量效率和计量准确度的有效途径。目前，各电力部门普遍使用真实的检定设备和真 实的电能表对计量人员在计量操作中的接线形式进行培训和检测。培训及检测过程中，计 量人员必须按照正确的线序完成接线操作，由考核人员通过肉眼依次检查各表的接线是否 正确并实行针对性纠错。目前三相电能表接线检测过程所使用的真实检定设备主要包括多功能标准表、 精密时基源、三相程控功率源和电能表校验软件。这些设备的结构功能复杂，销售及维修保 养价格昂贵，导致检测成本过高。使用真实的电能表作为被检表时，计量人员在电能表校 验、安装、接线过程中可能会发生操作失误，或被测计量人员本身对电流、电压线路相序和 极性并不熟悉，往往会产生错误接线操作，尤其是经过电流和电压互感器二次端子接入的 三相三线电能表，更容易接错线，甚至损坏电能表给供电部门造成不应有的经济损失。此 夕卜，考核人员只能在校表过程中判断接线是否有误，并通过肉眼依次检查每一个端口的接 线情况来获得接线结果，并根据该接线结果判断计量人员的接线操作具体存在哪种错误， 例如电压相序错误、电流相序错误、电流极性错误、电压断线、电流断线等，这将导致检测 和纠错过程繁琐，耗时长，效率低，准确性差。专利
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是如何利用弱电信号结合无线通信技术方法自动检测 接在挂表台上的每一块三相仿真电能表的电压及电流接线是否正确。( 二 )技术方案为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案提供了一种三相仿真电能表自动接线检 测装置，所述装置包括仿真电能表、接线检测单元和上位机；其中，所述仿真电能表通过弱电信号模拟三相电压、三相电流以及中性点的接入和接 出；响应所述接线检测单元的检测信号，依次扫描各个端口处的电平信息，根据所述电平信 息获得相应端口的接线结果并发送给所述接线检测单元；所述接线检测单元通过弱电信号模拟三相电压、三相电流以及中性点的接出，并 提供三相回流的接入端；响应上位机的检测指令，通过将相应端口的输出置为低电平来依 次对挂接的多个所述仿真电能表的三相电压接线、中性点接线和三相电流接线的接线顺序进行检测；将仿真电能表返回的接线结果发送给所述上位机；所述上位机响应用户指令向所述接线检测单元发送检测指令；对所述接线检测单元发送的接线结果进行分析，并将接线错误信息提供给用户。其中，所述接线检测单元与多个所述仿真电能表通过串联挂接，以检测三相电流 接线顺序；其中，挂接的最后一个仿真电能表的三相电流接出端与所述接线检测单元的三 相回流接入端连接。其中，所述接线检测单元与多个所述仿真电能表通过并联挂接，以检测三相电压 和中性点接线顺序。优选地，所述仿真电能表通过直流低压电源I/O端口、驱动芯片以及光耦芯片提 供三相电压、三相电流和中性点的模拟输入/输出端；所述接线检测单元通过直流低压电 源I/O端口和光耦提供三相电压、三相电流和中性点的模拟输入端，以及三相回流模拟输 入端。相应地，本专利技术的技术方案还提供了一种利用上述三相仿真电能表自动接线检测 装置进行接线检测的方法，其特征在于，所述方法包括Sl 检测人员通过上位机发送检测指令，上位机将所述检测指令发送给接线检测 单元；S2:接线检测单元响应所述指令，通过依次将三相电压、中性点、三相电流模拟接 出端口的输出置为低电平，依次对挂接的多个所述仿真电能表的三相电压接线、中性点、三 相电流的接入、接出线的接线顺序进行检测，同时向待检测的仿真电能表发送相电流/中 性点/相电压接入检测指令；S3:仿真电能表响应所述检测指令，依次扫描自己的所有端口以获得各端口处的 电平信息；根据所述电平信息获得相应端口的接线结果，并发送给所述接线检测单元；S4 接线检测单元将仿真电能表返回的接线结果发送给上位机；上位机对接线结 果进行分析，并将接线错误信息提供给用户。进一步地，所述方法在步骤Sl之前还包括SO 接线人员通过物理连接仿真电能表上的三相电压/电流接入、接出端完成接 线操作。进一步地，步骤S2中，执行三相电流检测时，当检测到某一电能表某一相电流的 电流接入端和电流接出端中的一端为低电平时，将另一端设置为输出并置为低电平，以作 为下一块被测仿真电能表的电流接入。进一步地，步骤S3中，根据所述电平信息获得相应端口的接线结果的过程包括 对于X相电压/电流接入检测，若某一端口被检测到低电平，则视为X相电压/电流线接入 此端口 ；若只检测到一个低电平，且所述低电平对应的仿真电能表端口为X相电压/电流信 号端子，则判断X相电压/电流接线正确；若只检测到一个低电平，且所述低电平对应的仿 真电能表端口不是X相电压/电流信号端子，则判断为X相电压/电流错相；若检测获得两 个或两个以上的低电平，则判断X相电压/电流线短路；若没有检测到低电平，则判断X相 电压/电流断相。进一步地，步骤S3中，根据所述电平信息获得相应端口的接线结果的过程还包 括若根据电平信息，接线检测单元的X相电流出线连接到某一待测电能表X相电流的出线端时，判断X相电流反向。优选地，所述上位机、接线检测单元和仿真电能表之间通过无线通信方式传输指令/数据。 (三)、有益效果与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优势使用12V低电压电源供电，利 用直流5V的I/O端口电平变化实现接线检测，无需高压信号接入，保证工作人员操作安全， 同时降低了设备成本和维护费用；接线检测过程完全通过接线检测单元自动完成，无需操 作人员亲自逐条线路检查，节省检测时间，提高工作效率；使用无线通讯技术，免去了复杂 的通信线路连接，抗干扰能力强。附图说明图1为本专利技术的三相仿真电能表自动接线检测装置的结构图；图2为本专利技术的三相仿真电能表自动接线检测装置中仿真电能表和接线检测单 元使用的CPU模块的电路原理图；图3为本专利技术的三相仿真电能表自动接线检测装置中仿真电能表的接线模块的 电路原理图；图4为本专利技术的三相仿真电能表自动接线检测装置中仿真电能表的显示输出模 块的电路原理图；图5为本专利技术的三相仿真电能表自动接线检测装置中接线检测单元的输出子模 块的电路原理图；图6为本专利技术的三相仿真电能表自动接线检测装置中接线检测单元的输入子模 块的电路原理图；图7为本专利技术的三相仿真电能表自动接线检测方法中电压接线检测的流程图；图8为本专利技术的三相仿真电能表自动接线检测方法中电流接线检测的流程图。具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施 例用于说明本专利技术的目的，但不用来限定本专利技术的范围。电能表的接线主要包括三相三线制接法和三相四线制接法。以三相四线制接法为 例，三相电能表应有与三相电流Ia，lb, Ic对应的三相电流线，与三相电压Ua，Ub, Uc对应 的三相电压线，以及中性线。为了保证每块电能表的电流相等，多个电能表应该串联连接， 且电能表的每本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种三相仿真电能表自动接线检测装置，其特征在于，所述装置包括仿真电能表、接线检测单元和上位机；其中，所述仿真电能表通过弱电信号模拟三相电压、三相电流以及中性点的接入和接出；响应所述接线检测单元的检测信号，依次扫描各个端口处的电平信息，根据所述电平信息获得相应端口的接线结果并发送给所述接线检测单元；所述接线检测单元通过弱电信号模拟三相电压、三相电流以及中性点的接出，并提供仿真电能表三相回流的接入端；响应上位机的检测指令，通过将相应端口的输出置为低电平来依次对挂接的多个所述仿真电能表的三相电压接线、中性点接线和三相电流接线的接线顺序进行检测；将仿真电能表返回的接线结果发送给所述上位机；所述上位机响应用户指令向所述接线检测单元发送检测指令；对所述接线检测单元发送的接线结果进行分析，并将接线错误信息提供给用户。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李月恒，李通利，孙德辉，翟维枫，胡锦峰，史运涛，高晨，房乃国，董兴欣，夏德仁，
申请(专利权)人：北方工业大学，
类型：发明
国别省市：11
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