【正文】
摘 要單相電表檢測儀是用于現(xiàn)場檢驗低壓單相電能表計量是否準確的專用儀器。本文針對檢測儀的技術(shù)要求,闡述了系統(tǒng)的總體方案設(shè)計、硬件電路設(shè)計和軟件設(shè)計,分析了影響測量精度的主要原因及解決方法。本文的主要研究內(nèi)容是針對低壓單相電能表的現(xiàn)場檢驗,實現(xiàn)系統(tǒng)要求的檢測功能和技術(shù)指標(biāo)。采取的技術(shù)方案是以微控制器為核心,利用微型電壓互感器和鉗形電流互感器分別將單項供電電壓和電流變換為弱電信號,實現(xiàn)對供電電路的電壓和電流進行實時檢測,同時通過電能計量芯片測量實際的有功功率,充分利用微控制器較強的運算功能,計算出一定時間內(nèi)消耗的電能,同時利用光電采樣器對被測表的計量的電能進行檢測,從而計算出被測電能表的誤差。現(xiàn)場檢驗的特點是不停電接線,對于電流檢測需采用鉗形電流互感器,而鉗形電流互感器的開口接觸面存在空氣間隙,使互感器的線形變差并存在較大的相移,且一致性較差。采用分段線性化處理,可以提高測量的精度。本文內(nèi)容涉及微控制器、電氣測量技術(shù)等多項應(yīng)用技術(shù),具有一定的應(yīng)用價值與實際意義。關(guān)鍵詞:微控制器;低壓單相電能表;現(xiàn)場檢測Title The design of local calibrating instrument for lowvoltage Watthour meter based on MCU AbstractThe local calibrating instrument for the singlephase watthour meter is a special device that is used to measure the accuracy of lowvoltage Watthour meter in scene examine. This paper, according to the technical requirements of detectors, tells us the overall design of the system, hardware and software circuit, and analyzes the reason of the impact of measurement accuracy and the main measures to solution.The main research content is the lowvoltage singlephase watthour meter onsite inspection, the realization of the detection system requirements and technical indicators. The technical plan is taking the microcontroller as the core, using the minivoltage transformer and clamp current transformer respectively to transform the single power supply voltage and current transformation to the weak electrical signal, and to realize the realtime detection for the power supply circuit of voltage and current, at the same time, energy metering chip can measure the true value, take full advantage of strong puting microcontroller functions, to calculate within a certain period of time the power consumption, while using the optoelectronic sampler measurement to measure the watthour meter, then calculating the error of this meter.The characteristics of the onsite inspection is Nonpower cables, The clamp current transformer is used to current detection, but the clamp current transformer’s interface exist air gap, causes the line of transducer bee errand and exist in a bigger phaseshift, also the uniformity bee worse. Using partition linearity processing, that may enhance the survey precision.This article related to microcontrollers, a number of electrical measurement technology, applied technology, and have the application of a certain value and practical significance.Key words: The local calibrating。 Lowvoltage Watthour meter。 Microprocessor目次1 引言 3 研究背景 3 研究現(xiàn)狀 42 總體設(shè)計方案 5 技術(shù)要求 5 方案論證 6 總體方案 73 硬件電路設(shè)計 8 單片機的選擇及外圍電路設(shè)計 8 光電采樣器的選擇及接口電路 10 電流互感器的選擇與連接 12 電壓互感器的選擇與連接 13 電能計量芯片 15 顯示接口電路設(shè)計 19 鍵盤接口電路設(shè)計 21 電源電路設(shè)計 224 軟件設(shè)計 23 主程序設(shè)計 24 中斷服務(wù)程序設(shè)計 25 25結(jié)論 26致謝 27參考文獻 28附錄:電能計量 光電檢測、鍵盤、顯示及單片機外圍電路設(shè)計圖 311 引言 研究背景 電能是各類能源中使用最為廣泛的能源,與國民經(jīng)濟的發(fā)展和日常生活有著不可分割的聯(lián)系,隨著人民生活水平的不斷提高,家用電器越來越普及,每戶居民的用電量也大大增加,因此每戶居民每月的電費支出也大幅度地增長;隨著社會市場經(jīng)濟的發(fā)展,新興工業(yè)猶如雨后春筍,用電量大大增加。部分電力用戶為了多用電少交電費,采取各種方法竊電,其主要方法是通過調(diào)慢電能表,使電能表顯示的用電量比實際的用電量少,給國家造成了很大的經(jīng)濟損失。針對上述現(xiàn)象,供電部門采取多種方法對用戶的電能表進行定期或不定期的校驗或檢查,采取的方法主要有:(1) 用鉗形電流表、秒表現(xiàn)場檢測電能表的快慢。用秒表實測電能表每轉(zhuǎn)時間T1;查看電能表銘牌上標(biāo)明的常數(shù),算出電能表每轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)所需電能,然后用鉗形電流表測量電流求出有功負荷P,電能表每轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)所需電能與有功負荷之比得到的時間即為電能表每轉(zhuǎn)所需時間T2。通過T1與T2的比較,就可以判斷電能表是否正常工作,從而達到檢測目的。(2) 通過檢驗電能表的外觀,確定電能表有無破壞痕跡。這種方法包括:1) 檢查電能表表殼、封鉛、封條是否完好,表殼是否過熱變形,有無微小孔洞及鐵絲;2) 檢查電能表接線盒是否封閉完好,進出線是否緊固,電壓連接片是否壓緊。3)核對電能表銘牌上的型號、出廠編號及所計量負荷性質(zhì)等是否與抄表卡相同,若不符即有竊電行為。4) 針對用戶竊電的無線報警形式的電能計量保護監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)由監(jiān)測分機和主機兩部分組成,當(dāng)發(fā)生某種竊電現(xiàn)象或者計量裝置遭到破壞偷盜時,分機將發(fā)出包含有本計量箱編號,竊電方式及盜竊破壞方式等信息的無線信號,主機收到后經(jīng)過識別、處理發(fā)出聲光報警。該系統(tǒng)經(jīng)過實際使用,具有較好的防竊電保護電力設(shè)施的作用。(3) 在被測電能表電路中接入標(biāo)準電能表,然后對被測表和標(biāo)準表同時采樣進行比對。(4) 采用專門的檢測儀器對電能表進行校驗。這種方法分為兩種形式,一種方法是將電能表從供電線路上拆下,利用實驗室的電能表校驗臺對電能表進行校驗,另一種方法是不拆下電能表,利用電能表現(xiàn)場檢測儀器對電能表進行現(xiàn)場校驗。電能表的現(xiàn)場檢驗因不影響用戶用電而被供電部門廣泛采用,隨