CN109116292A - 一种高压计量装置误差检定的脉冲转换器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高压计量装置误差检定的脉冲转换器，包括连接于待检表的第一脉冲转换模块和连接于标准表的第二脉冲转换模块；其中，第一脉冲转换模块包括第一处理模块、与第一处理模块连接的第一无线通信模块；第二脉冲转换模块包括第二无线通信模块、与第二无线通信模块连接的第二处理模块，通过第一处理模块将待检表发出的脉冲信号转换为电信号，由第一无线通信模块发送至第二脉冲转换模块，第二无线通信模块将接收到数字信号发送给第二处理模块，由第二处理模块将脉冲信号的数字信号转化为电信号发送给标准表。改待检表和标准表之间的有线通信连接为无线通信连接，保证了待检表和检定台的绝缘隔离，提高了高压计量装置误差检定工作的安全性。

Description

一种高压计量装置误差检定的脉冲转换器

技术领域

本发明涉及计量装置校验领域，特别是涉及一种高压计量装置误差检定的脉冲转换器。

背景技术

6～35kV高压电能计量箱由电磁式电流互感器、电压互感器、智能电能表及其二次接线组成，整体安装在不锈钢计量箱体中，重量约为100kg，工作于6～35kV的配电线路，实现主要用于高压电能计量，特别适用于中、小型变压器用户，能够完整准确的计量有功电能和无功电能。针对6～35kV高压电能计量箱，目前国内已经成功研制了高压电能表综合误差检定台，由三相程控功率源、标准电能表、升压器、升流器及互感器等构成，可以实现6～35kV高压电能计量箱、一体化直入式高压电能表、组合互感器等整体校验，得到此类计量装置的整体误差。但是，由于检定台与被检计量装置工作于6～35kV，在检定工作中，对操作人员和设备的安全造成很大威胁。

如何提高高压计量装置的检定工作的安全性，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种高压计量装置误差检定的脉冲转换器，用于提高高压计量装置的检定工作的安全性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种高压计量装置误差检定的脉冲转换器，包括连接于待检表的第一脉冲转换模块和连接于标准表的第二脉冲转换模块；

其中，所述第一脉冲转换模块包括用于将所述待检表发送的脉冲信号转换为数字信号的第一处理模块、与所述第一处理模块连接的用于发送所述数字信号的第一无线通信模块；

所述第二脉冲转换模块包括用于接收所述数字信号的第二无线通信模块、与所述第二无线通信模块连接的用于将所述数字信号转换为电信号并发送至所述标准表的第二处理模块。

可选的，还包括：

与所述第一处理模块连接的用于将输入电压转换为所述第一处理模块的工作电压的第一电源转换模块；

与所述第二处理模块连接的用于将输入电压转换为所述第二处理模块的工作电压的第二电源转换模块。

可选的，所述第一处理模块和/或所述第二处理模块具体包括ARM Cortex-M内核单片机。

可选的，还包括与所述第一处理模块连接的用于显示信号的收发状态的第一指示灯。

可选的，还包括与所述第一处理模块连接的用于显示所述第一脉冲转换模块的运行状态的第二指示灯。

可选的，所述第一指示灯和所述第二指示灯均为LED灯。

可选的，所述第一无线通信模块的天线和所述第二无线通信模块的天线均具体为短棒天线。

可选的，所述第一无线通信模块的天线和所述第二无线通信模块的天线均具体为吸盘式天线。

可选的，所述第一处理模块与所述第一无线通信模块之间以及所述第二处理模块与所述第二无线通信器模块之间均通过SPI总线连接。

本发明所提供的高压计量装置误差检定的脉冲转换器，包括连接于待检表的第一脉冲转换模块和连接于标准表的第二脉冲转换模块；其中，第一脉冲转换模块包括第一处理模块、与第一处理模块连接的第一无线通信模块；第二脉冲转换模块包括第二无线通信模块、与第二无线通信模块连接的第二处理模块，通过第一处理模块将待检表发出的脉冲信号转换为电信号，由第一无线通信模块发送至第二脉冲转换模块，第二无线通信模块将接收到数字信号发送给第二处理模块，由第二处理模块将脉冲信号的数字信号转化为电信号发送给标准表。第一脉冲转换模块和第二脉冲转换模块可以分别封装在待检表和标准表中，改现有技术中待检表和标准表之间的有线通信连接为无线通信连接，保证了待检表和检定台的绝缘隔离，极大提高了高压计量装置误差检定工作的安全性，避免了金属导线可能造成的触电、光纤成本较高且易损坏等缺点。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明实施例提供的一种高压计量装置误差检定的脉冲转换器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种高压计量装置误差检定的脉冲转换器的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种第一脉冲转换模块的封装结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种第一脉冲转换模块的内部结构的正面示意图；

图5为本发明实施例提供的一种第一脉冲转换模块的内部结构的反面示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种高压计量装置误差检定的脉冲转换器，用于提高高压计量装置的检定工作的安全性。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的一种高压计量装置误差检定的脉冲转换器的结构示意图。如图1所示，高压计量装置误差检定的脉冲转换器包括连接于待检表30的第一脉冲转换模块10和连接于标准表40的第二脉冲转换模块20；

其中，第一脉冲转换模块10包括用于将待检表30发送的脉冲信号转换为数字信号的第一处理模块101、与第一处理模块101连接的用于发送数字信号的第一无线通信模块102；

第二脉冲转换模块20包括用于接收数字信号的第二无线通信模块201、与第二无线通信模块201连接的用于将数字信号转换为电信号并发送至标准表40的第二处理模块202。

在具体实施中，第一处理模块101和第二处理模块202均可以采用ARM Cortex-M内核单片机，如STM32F103RET6单片机。

其中，第一脉冲转换模块10中包括模数转换器，用于将从待检表30输出的脉冲信号转换为数字信号，第二脉冲转换模块20中包括数模转换器，用于将数字信号再转换为电信号输入标准表40。

第一无线通信模块102和第二无线通信模块201具体可以采用A7139芯片，采用的天线具体可以为短棒天线或者吸盘式天线，所采用的频段可以设计为470～510MHz。

第一处理模块101与第一无线通信模块102之间以及第二处理模块202与第二无线通信模块201之间均可以通过SPI总线连接。

以第一脉冲转换模块10为例，第一脉冲转换模块10通过脉冲输入接线直接接入待检表30的智能电表无源的有功/无功脉冲输出接口，另一端连接第一处理模块101的I/O接口(可采用具有光电隔离功能的I/O接口)，输入脉宽通常为80±20ms。第二脉冲转换模块20同理。

本发明实施例提供的高压计量装置误差检定的脉冲转换器，包括连接于待检表的第一脉冲转换模块和连接于标准表的第二脉冲转换模块；其中，第一脉冲转换模块包括第一处理模块、与第一处理模块连接的第一无线通信模块；第二脉冲转换模块包括第二无线通信模块、与第二无线通信模块连接的第二处理模块，通过第一处理模块将待检表发出的脉冲信号转换为电信号，由第一无线通信模块发送至第二脉冲转换模块，第二无线通信模块将接收到数字信号发送给第二处理模块，由第二处理模块将脉冲信号的数字信号转化为电信号发送给标准表。第一脉冲转换模块和第二脉冲转换模块可以分别封装在待检表和标准表中，改现有技术中待检表和标准表之间的有线通信连接为无线通信连接，保证了待检表和检定台的绝缘隔离，极大提高了高压计量装置误差检定工作的安全性，避免了金属导线可能造成的触电、光纤成本较高且易损坏等缺点。

图2为本发明实施例提供的另一种高压计量装置误差检定的脉冲转换器的结构示意图。如图2所示，在上述实施例的基础上，在另一实施例中，高压计量装置误差检定的脉冲转换器还包括：

与第一处理模块101连接的用于将输入电压转换为第一处理模块101的工作电压的第一电源转换模块103；

与第二处理模块202连接的用于将输入电压转换为第二处理模块202的工作电压的第二电源转换模块203。

在实际应用中，处理模块所采用的供电电源的电压通常为3～5V，而待检表30和标准表40的工作电源电压较高，通常处于30～220V之间。因此，在待检表30与第一处理模块101之间，在标准表40与第二处理模块202之间需要进行电压转换。为提高实用性，高压计量装置误差检定的脉冲转换器还可以包括第一电源转换模块103和第二电源转换模块203。

其中，第一电源转换模块103和第二电源转换模块203可以采用型号为AXPJ-5V2A的电源转换模块。

以第一脉冲转换模块10为例，第一电源转换模块103通过输入电源线连接待检表30的单相工作电源(如57.7V、100V或220V)，将其转换为5V/3W的电源输出到第一处理模块101等各装置。第二脉冲转换模块20同理。

本发明实施例提供的高压计量装置误差检定的脉冲转换器，还包括用于将输入电压转换为第一处理模块的工作电压的第一电源转换模块，和用于将输入电压转换为第二处理模块的工作电压的第二电源转换模块。由于处理模块通常工作于3～5V电压，通过电源转换模块将输入电压转换为处理模块的工作电压，更具有实用性。

在上述实施例的基础上，在另一实施例中，高压计量装置误差检定的脉冲转换器还可以包括与第一处理模块101连接的用于显示数字信号的收发状态的第一指示灯。

进一步的，还可以包括与第一处理模块101连接的用于显示第一脉冲转换模块10的运行状态的第二指示灯。

为方便操作人员观察，通过第一指示灯显示信号的收发状态。第一指示灯模块可以包括用于显示接收信号的红色指示灯和用于显示发送信号的绿色指示灯，第一处理模块101判断信号的收发情况控制对应的指示灯亮起，以便操作人员观察校验工作的进行情况。通过第二指示灯显示第一脉冲转换模块10的运行状态，如将第二指示灯与第一电源转换模块103连接，在第一脉冲转换模块10通电后，第二指示灯亮起。

可选的，第一指示灯和第二指示灯均为LED灯。

第二脉冲转换模块20也可以包括上述装置。

本发明实施例提供的高压计量装置误差检定的脉冲转换器，还包括用以显示信号收发状态的第一指示灯和用于显示脉冲转换模块的运行状态的第二指示灯，有助于操作人员观察校验工作的进度。

图3为本发明实施例提供的一种第一脉冲转换模块的封装结构示意图；图4为本发明实施例提供的一种第一脉冲转换模块的内部结构的正面示意图；图5为本发明实施例提供的一种第一脉冲转换模块的内部结构的反面示意图。

在上述实施例的基础上，本发明实施例提供一种脉冲转换模块的具体结构示意。以第一脉冲转换模块10为例。

如图3所示，第一脉冲转换模块10可以包括ABS材质的外壳104，尺寸设计为40mm×50mm×100mm。在外壳104外部设置有第一指示灯105、第二指示灯106、第一无线通信模块102中的天线、两条脉冲输入接线107和两条电源输入接线108。

如图4所示，第一脉冲转换模块10的内部包括设于电路板109的第一电源转换模块103、与第一电源转换模块103连接的第一处理模块101、与第一处理模块101连接的第一无线通信模块102，还包括压敏电阻110和电解电容111。

如图5所示，第一脉冲转换模块10的内部还包括设于电路板109的第一指示灯105、第二指示灯106、两条脉冲输入接线107的接口和两条电源输入接线108的接口。

第二脉冲转换模块20可以参考上述设置。

本发明实施例提供了一种高压计量装置误差检定的脉冲转换器的具体结构示意图，便于封装。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的高压计量装置误差检定的脉冲转换器，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。

以上对本发明所提供的一种高压计量装置误差检定的脉冲转换器进行了详细介绍。说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (9)

1.一种高压计量装置误差检定的脉冲转换器，其特征在于，包括连接于待检表的第一脉冲转换模块和连接于标准表的第二脉冲转换模块；

其中，所述第一脉冲转换模块包括用于将所述待检表发送的脉冲信号转换为数字信号的第一处理模块、与所述第一处理模块连接的用于发送所述数字信号的第一无线通信模块；

所述第二脉冲转换模块包括用于接收所述数字信号的第二无线通信模块、与所述第二无线通信模块连接的用于将所述数字信号转换为电信号并发送至所述标准表的第二处理模块。

2.根据权利要求1所述的脉冲转换器，其特征在于，还包括：

与所述第一处理模块连接的用于将输入电压转换为所述第一处理模块的工作电压的第一电源转换模块；

与所述第二处理模块连接的用于将输入电压转换为所述第二处理模块的工作电压的第二电源转换模块。

3.根据权利要求1所述的脉冲转换器，其特征在于，所述第一处理模块和/或所述第二处理模块具体包括ARM Cortex-M内核单片机。

4.根据权利要求1所述的脉冲转换器，其特征在于，还包括与所述第一处理模块连接的用于显示信号的收发状态的第一指示灯。

5.根据权利要求4所述的脉冲转换器，其特征在于，还包括与所述第一处理模块连接的用于显示所述第一脉冲转换模块的运行状态的第二指示灯。

6.根据权利要求5所述的脉冲转换器，其特征在于，所述第一指示灯和所述第二指示灯均为LED灯。

7.根据权利要求1所述的脉冲转换器，其特征在于，所述第一无线通信模块的天线和所述第二无线通信模块的天线均具体为短棒天线。

8.根据权利要求1所述的脉冲转换器，其特征在于，所述第一无线通信模块的天线和所述第二无线通信模块的天线均具体为吸盘式天线。

9.根据权利要求1所述的脉冲转换器，其特征在于，所述第一处理模块与所述第一无线通信模块之间以及所述第二处理模块与所述第二无线通信器模块之间均通过SPI总线连接。