CN213903775U - 一种三相用电检查仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种三相用电检查仪，包括测量主机、电压互感器和电流互感器，所述测量主机包括电能测量单元、中央处理单元、显示单元和电源单元；所述电压互感器和电流互感器均与电能测量单元连接，所述电能测量单元、中央处理单元、显示单元依次连接，所述电源单元为电能测量单元、中央处理单元供电；所述中央处理单元用于根据电压互感器和电流互感器采集的电压电流数据得到电参数，并得到测电压和电流的矢量数据，通过显示单元显示被测电压和电流的矢量图、电参数和接线分析结果。该装置采用模块化硬件实现常规用电电力参数的检查，且结构简单方便，成本较低。

Description

一种三相用电检查仪

技术领域

本实用新型涉及电力检测辅助设备技术领域，特别涉及一种三相用电检查仪。

背景技术

随着各行各业用电量逐年增长，对电力电能计量系统的精确度和计量人员工作效率要求也越来越高。电力企业工作走向标准化、智能化步伐越来越快。就传统计量系统测试工作来说，是使用伏安表、相序表等设备进行人工测试，存在着误差大、判断失误等弊端。急需新一代技术成熟的产品来取代传统的计量系统测试工作模式。

现有设备人工操作复杂不安全，人为判断接线情况容易出现错误，造成经济损失。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种三相用电检查仪，该装置采用模块化硬件实现常规用电电力参数的检查，且结构简单方便，成本较低。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种三相用电检查仪，包括测量主机、电压互感器和电流互感器，所述测量主机包括电能测量单元、中央处理单元、显示单元和电源单元；

所述电压互感器和电流互感器均与电能测量单元连接，所述电能测量单元、中央处理单元、显示单元依次连接，所述电源单元为电能测量单元、中央处理单元供电；

所述中央处理单元用于根据电压互感器和电流互感器采集的电压电流数据得到电参数、判断接线结果、电压和电流的矢量数据，并通过显示单元显示。

可选的，所述电源单元采用输入电压作为外接电源。

可选的，所述显示单元采用LCD显示屏。

可选的，所述测量主机内置电源保护电路，主机设备的侧面设置有一船型开关。

可选的，所述电能测量单元包括测量计量电路和测量回路；

所述测量计量电路采用光电偶合器进行隔离，测量回路采用运算放大器进行电压转化。

可选的，所述测量主机上还设置有接线面板，接线面板包括电压接线面板、电流接线面板和接线钳接线面板；

电压接线面板上的电压接线孔与电压互感器连接，电压接线孔用于外接导线连接至电能表的表尾电压端子；

电流接线面板上的电流接线孔与电流互感器连接，电流接线孔用于外接端子排联片至电能表的电流线上；

接线钳接线面板上的钳接线孔与电能测量单元连接，钳接线孔用于外接钳形电流互感器至电能表的电流线上。

可选的，所述电压接线面板上具有Ua接线孔、Ub接线孔、Uc接线孔和Un接线孔；

所述电压接线面板上具有Ia⁺接线孔、Ib⁺接线孔、Ic⁺接线孔、Ia^-接线孔、Ib^-接线孔、Ic^-接线孔；

所述电压接线面板上具有钳Ia接线孔、钳Ib接线孔和钳Ic接线孔。

可选的，所述显示单元包括存储单元和人机交互单元；存储单元和人机交互单元均与中央处理单元连接。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型三相用电检查仪，通过多个模块的结合，可判断各种计量装置异常状况，避免丢电量等问题发生，综合成本大幅降低。且只需将电压夹、电流钳接入二次回路指定位置，设备自动进行测量并且分析，直接给出接线判别结果，并具有详细文字说明。计量装置信息以及现场测试数据直接存储在设备中，可随时查看。该设备将计量装置的精度检测、接线判别等功能直接集成在计量系统测试设备中，并进行显示，简化现场操作步骤，确保人身及设备安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为能三相用电检查仪原理框图；

图2为电能测试单元内部结构框图；

图3为显示单元内部结构框图。

图4为三相三线高压计量表计经钳表接入测试图；

图5为三相四线表计直接接入测试图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的和技术方案更加清晰和便于理解。以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步的详细说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型。

下面将结合附图及具体的实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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，都属于本实用新型的范围。

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

本实用新型一种三相用电检查仪，包括测量主机、电压互感器和电流互感器，所述测量主机包括电能测量单元、中央处理单元、显示单元和电源单元；

所述电压互感器和电流互感器均与电能测量单元连接，所述电能测量单元、中央处理单元、显示单元依次连接，所述电源单元为电能测量单元、中央处理单元供电；

所述中央处理单元用于根据电压互感器和电流互感器采集的电压电流数据得到电参数，并得到测电压和电流的矢量数据，通过显示单元显示被测电压和电流的矢量图，及对测量结果进行判断。

三相用电检查仪主要使用的是高精度、高线性度的电压互感器和钳形电流互感器，通过对所测电压、电流、相角、功率、功率因数进行分析，判断设备运行情况；通过内置数据库实现数据记忆，记录所测数据和接线情况。

测量主机主要通过进行电压、电流的采集，并计算有功、无功、谐波等电参，产生测量数据。测试线以及钳形电流互感器，主要是将被校电能表的电压、电流、脉冲信号输入到主机中，供主机进行测量测试。本设备内置电源保护电路，可有效防止电源线错接线或误接入高压造成的电气元件的损坏，设备启动为硬件启动，启动开关设置于主机设备的侧面为一船型开关。

如2所示，电能测量单元包括测量计量电路和测量回路；所述测量计量电路采用光电偶合器进行隔离，测量回路采用运算放大器进行电压转化。测量计量电路主要为电参的测量工作，电路内部采用光耦进行强弱电的隔离，有效减少强电电路对于电参测量的影响，测量回路采用精密运放进行电压转化，相关运放基本设置与电压电流插座附近，他可以极大的降低了输出阻抗对于传输信号的影响而且还可以适当的提高输出能力。

工作原理：被检测的电流、电压在经过采样器的处理后，会形成独特的功率脉冲，这些脉冲信号会被传送到中央处理单元。在经过中央处理单元处理后，可以判别计量装置是否准确计量。同时，中央处理器也可以画出相量图，判断电能表接线是否正确。

结合图1所示，本实用新型部分的具体作用如下。

1)电压采样

把外界的电压进行转换，改变成可以进行处理的小电压，正常情况下采用的电压互感器，这样也可以起到隔离作用。

2)电流采样

电流互感器加外围电路可以帮助电流转变成可以进行测量的小电流，进行低压校验时，电流钳也是应用工具之一。

3)电能测量单元

利用I、U的采样为基础，形成P、U、I的相应值。

4)中央处理单元

处理各种数据，对数据进行分析。

5)显示单元

LCD的应用原因是，现场校验仪需要显示出各项数据、相量图、接线分析结果等复杂信息。

6)电源的显示

把外接电源转换成工作电源，是作业中的必须项目，用电检查仪是可以采用输入电压作为外接电源的。

图4三相三线高压计量表计经钳表接入测试图；图5三相四线表计直接接入测试图。

所述测量主机上还设置有接线面板，接线面板包括电压接线面板、电流接线面板和接线钳接线面板；

电压接线面板上的电压接线孔与电压互感器连接，电压接线孔用于外接导线连接至电能表的表尾电压端子；

电流接线面板上的电流接线孔与电流互感器连接，电流接线孔用于外接端子排联片至电能表的电流线上；

接线钳接线面板上的钳接线孔与电能测量单元连接，钳接线孔用于外接钳形电流互感器至电能表的电流线上。

具体的，所述电压接线面板上具有Ua接线孔、Ub接线孔、Uc接线孔和Un接线孔；

所述电压接线面板上具有Ia+接线孔、Ib+接线孔、Ic+接线孔、Ia-接线孔、Ib-接线孔、Ic-接线孔；

所述电压接线面板上具有钳Ia接线孔、钳Ib接线孔和钳Ic接线孔。

本实用新型智能三相用电检查仪配以高精度、高线性度的电压互感器和钳形电流互感器，对计量二次回路的电压、电流、相角、频率、功率、功率因数等电参数进行准确测量。可显示被测电压和电流的矢量图，对测量结果进行分析，在三相三线接线方式时，可自动判断48种接线方式，三相四线接线方式时，可自动判断96种接线方式。通过所采电压数据可判断电能表是否有元件失压、欠压现象；通过所采电流数据，判断电能表是否有缺少电流、电流反接现象；通过分析线电压之间的相位差确定相序，若为300°为正相序，若为60度则为逆相序；再加之线电压与电流之间的相位角便可利用线路导通原理进行线路判断，如果线路接错，采集信号即存在错误。具体接线判断采用现有的接线判断模块，当实际接线结果输入接线判断模块直接输出结果即可。具体判断均为现有的方法，不进行具体软件开发。

装置主要用于电能计量装置二次回路相关参数的测量，自动进行接线判别，确保计量装置运转正常，并记录计量装置信息和所测数据，提升计量人员工作效率。

其中，如3所示，显示单元包括存储单元和人机交互单元。存储单元和人机交互单元均与中央处理单元连接。存储单元用于对测量数据进行实时存储以方便随时调取查看，人机交互单元用于对应计量装置的电能表号、户号、户名等信息。

在对新装计量装置进行检验时，工作人员录入对应计量装置的电能表号、户号、户名等信息，检查仪会记录所测数据方便随时调取查看。

本实用新型具有以下有益效果：

1、准确现场测量三相电流、电压、功率、功率因数、相位角度等数据。

2、能测试电网中三相电压、电流的32次谐波含量，并以直观的图示显示。

3、接线判别提供向量图、接线图、追补电量公式、追补系数及详细文字说明。

4、具备计量装置档案存储以及记录被测设备位置等功能，方便电力公司工作人员随时调取查看。

5、相比传统计量检测模式，自动分析大幅提升了现场计量装置检测的准确性，避免因计量装置故障而造成经济损失，维护电力公司的利益。

本实用新型通过对现场计量装置二次回路参数进行检测并进行分析，判断接线情况，追补电量；可录入计量设备档案并存储测得数据，形成计量装置信息库。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

以上，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本实用新型的具体实施方案进行修改或者等同替换，而这些并未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种三相用电检查仪，其特征在于，包括测量主机、电压互感器和电流互感器，所述测量主机包括电能测量单元、中央处理单元、显示单元和电源单元；

所述电压互感器和电流互感器均与电能测量单元连接，所述电能测量单元、中央处理单元、显示单元依次连接，所述电源单元为电能测量单元、中央处理单元供电；

所述中央处理单元用于根据电压互感器和电流互感器采集的电压电流数据得到电参数、判断接线结果、电压和电流的矢量数据，并通过显示单元显示。

2.根据权利要求1所述的一种三相用电检查仪，其特征在于，所述电源单元采用输入电压作为外接电源。

3.根据权利要求1所述的一种三相用电检查仪，其特征在于，所述显示单元采用LCD显示屏。

4.根据权利要求1所述的一种三相用电检查仪，其特征在于，所述测量主机内置电源保护电路，主机设备的侧面设置有一船型开关。

5.根据权利要求1所述的一种三相用电检查仪，其特征在于，所述电能测量单元包括测量计量电路和测量回路；

所述测量计量电路采用光电偶合器进行隔离，测量回路采用运算放大器进行电压转化。

6.根据权利要求1所述的一种三相用电检查仪，其特征在于，所述测量主机上还设置有接线面板，接线面板包括电压接线面板、电流接线面板和接线钳接线面板；

电压接线面板上的电压接线孔与电压互感器连接，电压接线孔用于外接导线连接至电能表的表尾电压端子；

电流接线面板上的电流接线孔与电流互感器连接，电流接线孔用于外接端子排联片至电能表的电流线上；

接线钳接线面板上的钳接线孔与电能测量单元连接，钳接线孔用于外接钳形电流互感器至电能表的电流线上。

7.根据权利要求6所述的一种三相用电检查仪，其特征在于，

所述电压接线面板上具有Ua接线孔、Ub接线孔、Uc接线孔和Un接线孔；

所述电压接线面板上具有Ia⁺接线孔、Ib⁺接线孔、Ic⁺接线孔、Ia^-接线孔、Ib^-接线孔、Ic^-接线孔；

所述电压接线面板上具有钳Ia接线孔、钳Ib接线孔和钳Ic接线孔。

8.根据权利要求1所述的一种三相用电检查仪，其特征在于，所述显示单元包括存储单元和人机交互单元；存储单元和人机交互单元均与中央处理单元连接。

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