CN112363104A - 电能表在线校验仪 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电能表在线校验仪，包括信号输入输出端口、回路切换模块、校验模块和通讯模块，所述信号输入输出端口用于与多回路切换装置电连接，所述回路切换模块用于控制多回路切换装置切换到与其相连接的不同回路以获取相应回路的电能信号，所述校验模块用于对不同回路的电能信号进行在线校验，所述通讯模块用于通过通信端口接收上位机主控模块指令，所述电能信号包括电压信号、电流信号和脉冲信号。本发明只需要对设备进行一次连接即可实现长期电能量分析，免除相关人员定期携带设备到电力***现场进行的单次测试，从而有效降低人力投入，有助于保障电网计量表计和相关设备的平稳正常运行。
Description
技术领域
本发明涉及电能校验技术领域，尤其涉及一种电能表在线校验仪。
背景技术
电网计量表计和相关设备在长期运行过程中可能会出现运行误差和故障，因此需要对电网计量表计和相关设备进行校验，使得操作人员可以迅速、安全可靠的测得的计量表计误差和接线错误，为电力***计量人员正确计量、追补电量提供有效的依据。目前对电网计量表计和相关设备进行校验需要相关人员定期携带设备到电力***现场进行校验，需要投入较多人力，且相邻两次校验之间的间隔通常较长，导致难以发现在两次相邻校验之间出现的问题，并且每次校验都需要对设备的接线端子进行插拔，长时间后容易导致接线端子松动，存在安全隐患。
发明内容
鉴于此，本发明的目的在于提供一种电能表在线校验仪，以克服或至少部分解决现有技术所存在的上述问题。
一种电能表在线校验仪，包括信号输入输出端口、回路切换模块、校验模块和通讯模块，所述信号输入输出端口用于与多回路切换装置电连接，所述回路切换模块用于控制多回路切换装置切换到与其相连接的不同回路以获取相应回路的电能信号，所述校验模块用于对不同回路的电能信号进行在线校验，所述通讯模块用于通过通信端口接收上位机主控模块指令，所述电能信号包括电压信号、电流信号和脉冲信号。
进一步的，所述信号输入输出端口包括电压输入输出端口、电流输入输出端口和脉冲输入输出端口。
进一步的，所述校验模块包括在线校验子模块，所述在线校验子模块用于通过通讯模块接收上位机主控模块的校验指令，切换至在线指令模式下执行校验指令。
进一步的，所述在线校验子模块具体用于在在线指令模式下，根据校验指令，向回路切换模块发送回路切换指令以控制多回路切换装置切换至相应回路，接收回路切换模块所获取的多回路切换装置对相应回路的实时采样信号，进行在线校验，通过通讯模块向上位机主控模块输出校验结果。
进一步的，所述校验模块包括周期任务子模块，所述周期任务子模块用于根据预设任务，切换至周期任务指令模式进行在线校验。
进一步的，所述周期任务子模块具体用于在周期任务指令模式下，根据预设任务，定时向回路切换模块发送回路切换指令以控制多回路切换装置切换至相应回路，接收回路切换模块所获取的多回路切换装置对相应回路的实时采样信号，进行在线校验，通过通讯模块向上位机主控模块输出校验结果。
进一步的，所述在线校验具体为：基于对回路实时采样获取的电能信号中的电压信号与电流信号生成标准脉冲信号，将所述标准脉冲信号与对回路实时采样获取的脉冲信号进行比对，基于比对结果输出校验结果。
进一步的，所述回路为二次回路。
进一步的，所述校验模块还包括识别验证子模块，所述识别验证子模块用于在校验模块首次通过通讯模块与上位机主控模块进行通讯时，对上位机主控模块进行第一识别验证。
进一步的，所示识别验证子模块还用于在校验模块每次接收到上位机主控模块的校验指令时，对上位机主控模块进行第二识别验证。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明所提供的一种电能表在线校验仪，可布置于电力***现场，通过多回路切换装置与不同回路连接，获取不同回路的电能信号，并通过校验模块进行在线校验，也可以远程接收上位机主控模块的校验指令对指定回路进行校验，从而只需要对设备进行一次连接即可实现长期电能量分析，免除相关人员定期携带设备到电力***现场进行的单次测试，从而有效降低人力投入，有助于保障电网计量表计和相关设备的平稳正常运行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，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是本发明实施例提供的电能表在线校验仪整体结构示意图。
图2是本发明实施例提供的电能表在线校验仪校验流程示意图。
图中，1信号输入输出端口，11电压输入输出端口，12电流输入输出端口，13脉冲输入输出端口，2回路切换模块，3校验模块，4通讯模块，5多回路切换装置，6上位机主控模块。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所列举实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
参照图1，本发明提供一种电能表在线校验仪，所述电能表在线校验仪包括信号输入输出端口1、回路切换模块2、校验模块3和通讯模块4。所述信号输入输出端口1用于与多回路切换装置5电连接。所述回路切换模块2用于控制多回路切换装置5切换到与其相连接的不同回路以获取相应回路的电能信号。所述校验模块3用于对不同回路的电能信号进行在线校验。所述通讯模块4用于通过通信端口接收上位机主控模块6指令，所述电能信号包括电压信号、电流信号和脉冲信号。
一些实施方式中，所述电能表在线校验仪包括一壳体，所述壳体表面设置有信号输入输出端口1和通信端口，壳体内设有回路切换模块2、校验模块3和通讯模块4。所述壳体的尺寸为4U，深度不超过550mm，使其可以方便地安装于标准计量屏柜内。所述信号输入输出端口1包括电压输入输出端口11、电流输入输出端口12和脉冲输入输出端口13。其中电压输入输出端口11可设有多个，其端口间间距至少20mm；电流输入输出端口12可设有多个，其端口间上下间距至少45mm，左右间距至少80mm。所述通信端口可以是RS-485、RS-232、以太网中的一种或多种，通讯模块也可以是通过4G无线通讯传输与上位机主控模块进行数据交互。
作为一个示例，参照图2，所示校验模块3包括在线校验子模块，所述在线校验子模块用于通过通讯模块4接收上位机主控模块的校验指令，切换至在线指令模式下执行校验指令。
当在线校验子模块切换至在线指令模式下执行校验指令时，根据通讯模块4所接收的上位机主控模块6的校验指令，向回路切换模块2发送回路切换指令，从而控制多回路切换装置5切换到校验指令对应的回路，使得相应回路的电能信号输入到电能表在线校验仪，在接收回路切换模块2所获取的多回路切换装置5对相应回路的实时采样信号后，进行在线校验，通过通讯模块4向上位机主控模块6输出校验结果。
另外，所述校验模块3还包括周期任务子模块，所述周期任务子模块用于根据预设任务，切换至周期任务指令模式进行在线校验。
用户可以根据实际需要在部署所述电能表在线校验仪时预先设置好预设任务内容，预设任务内容可以包括轮巡对象回路、轮巡周期、轮巡内容等。校验模块3在未接收到上位机主控模块6下发的校验指令时，由周期任务子模块根据预设任务内容，定时向回路切换模块2发送回路切换指令以控制多回路切换装置切换至相应回路，接收回路切换模块2所获取的多回路切换装置5对相应回路的实时采样信号，进行在线校验，并通过通讯模块4向上位机主控模块6输出校验结果。
上述实施例中，所述在线校验具体为：基于对回路实时采样获取的电能信号中的电压信号与电流信号生成标准脉冲信号，再将所述标准脉冲信号与对回路实时采样获取的脉冲信号进行对比，并基于比对结果向上位机主控模块6输出校验结果。
上述实施例中，所述回路均为二次回路。
作为一个示例，校验模块3在首次通过通讯模块4与上位机主控模块6进行通讯时，通过识别验证子模块对上位机主控模块6进行第一识别验证，所述第一识别验证具体为：识别验证子模块通过通讯模块4向上位机主控模块6发起第一识别验证请求，上位机主控模块6从数据库中提取对应电能表在线校验仪的特定值，经过加密算法进行计算后，将计算结果作为通信密钥发送至识别验证子模块，识别验证子模块通过解密算法对通信密钥进行解密后，将解密结果与自身特定值进行比对，若比对通过则允许通讯模块4建立与上位机主控模块6的通讯连接，否则断开与该上位机的通讯连接。
上述实施例中，数据库中所存储特定值为用户在部署电能表在线校验仪时录入，所述特定值可以是电能表在线校验仪的唯一识别编号，也可以是由多个该电能表在线校验仪的特征信息经过散列函数进行处理后的输出结果，所述特征信息可以是电能表在线校验仪的部署位置、监测对象、所连接回路数量、所连接回路信息等特征信息中的一个或多个。
在前述实施例的基础上，所述识别验证子模块还用于在校验模块3每次接收到上位机主控模块6的校验指令时，对上位机主控模块6进行第二识别验证，所述第二识别验证具体为：识别验证子模块通过通讯模块4向上位机主控模块6发起第二识别验证请求，上位机主控模块6从数据库中获取前一次从该电能表在线校验仪读取的电流信号信息与电压信号信息，并对其通过加密算法进行计算，将计算结果作为通信密钥发送至识别验证子模块，识别验证子模块通过解密算法对计算结果进行解密后，对解密得到的电流信号信息与电压信号信息进行处理获得相应的脉冲信号，将该脉冲信号与电能表在线校验仪前一次上传的校验结果中的脉冲信号进行对比，若对比通过则允许校验模块3执行上位机主控模块6发送的校验指令，否则不执行上位机主控模块6本次发送的校验指令。
具体的，识别验证子模块在完成第一识别验证后与上位机主控模块6建立的该次通讯连接中，对上位机主控模块6发送的校验指令不进行第二识别验证。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电能表在线校验仪，其特征在于，包括信号输入输出端口、回路切换模块、校验模块和通讯模块，所述信号输入输出端口用于与多回路切换装置电连接，所述回路切换模块用于控制多回路切换装置切换到与其相连接的不同回路以获取相应回路的电能信号，所述校验模块用于对不同回路的电能信号进行在线校验，所述通讯模块用于通过通信端口接收上位机主控模块指令，所述电能信号包括电压信号、电流信号和脉冲信号。
2.根据权利要求1所述的一种电能表在线校验仪，其特征在于，所述信号输入输出端口包括电压输入输出端口、电流输入输出端口和脉冲输入输出端口。
3.根据权利要求1所述的一种电能表在线校验仪，其特征在于，所述校验模块包括在线校验子模块，所述在线校验子模块用于通过通讯模块接收上位机主控模块的校验指令，切换至在线指令模式下执行校验指令。
4.根据权利要求3所述的一种电能表在线校验仪，其特征在于，所述在线校验子模块具体用于在在线指令模式下，根据校验指令，向回路切换模块发送回路切换指令以控制多回路切换装置切换至相应回路，接收回路切换模块所获取的多回路切换装置对相应回路的实时采样信号，进行在线校验，通过通讯模块向上位机主控模块输出校验结果。
5.根据权利要求1所述的一种电能表在线校验仪，其特征在于，所述校验模块包括周期任务子模块，所述周期任务子模块用于根据预设任务，切换至周期任务指令模式进行在线校验。
6.根据权利要求5所述的一种电能表在线校验仪，其特征在于，所述周期任务子模块具体用于在周期任务指令模式下，根据预设任务，定时向回路切换模块发送回路切换指令以控制多回路切换装置切换至相应回路，接收回路切换模块所获取的多回路切换装置对相应回路的实时采样信号，进行在线校验，通过通讯模块向上位机主控模块输出校验结果。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种电能表在线校验仪，其特征在于，所述在线校验具体为：基于对回路实时采样获取的电能信号中的电压信号与电流信号生成标准脉冲信号，将所述标准脉冲信号与对回路实时采样获取的脉冲信号进行比对，基于比对结果输出校验结果。
8.根据权利要求7所述的一种电能表在线校验仪，其特征在于，所述回路为二次回路。
9.根据权利要求1所述的一种电能表在线校验仪，其特征在于，所述校验模块还包括识别验证子模块，所述识别验证子模块用于在校验模块首次通过通讯模块与上位机主控模块进行通讯时，对上位机主控模块进行第一识别验证。
10.根据权利要求9所述的一种电能表在线校验仪，其特征在于，所示识别验证子模块还用于在校验模块每次接收到上位机主控模块的校验指令时，对上位机主控模块进行第二识别验证。
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