[发明专利]基于ARM的电表计量箱检测仪及其检测方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种基于ARM的电表计量箱检测仪及其检测方法。

背景技术：

近年来，盗窃电能和电表的违法行为有愈演愈烈的趋势。尽管现代社会法制观念进一步增强，但窃电现象却一直屡禁不止，屡查不绝，而且随着科学技术的快速发展，窃电手段更加高明，技术含量更高，方法更隐蔽，给查处带来了很大的难度，特别是一些个体私营企业，更是把窃电作为企业的利润的来源之一，而窃电给供电企业带来的是真正的利润损失。窃电现象不仅困扰电力企业的发展，也严重影响了国家的经济建设和社会的稳定。电力计量装置现场监测仪是根据国家相关规程标准，专为电力管理部门降线损、防窃电在线检测的智能化仪表。仪表可在不停电、不改变计量回路接线的情况下，在线测出单相计量箱的综合误差及电能表、互感器的误差，并打印结果。进而判断回路的断路、短路、接触不良、CT极性接反、CT变化与铭牌不符等计量故障，是电力管理部门查窃电、查故障、追补电费的得力工具。

发明内容：

本发明的目的是提供一种基于ARM的电表计量箱检测仪及其检测方法。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种基于ARM的电表计量箱检测仪，其组成包括：钳形互感器和光电采样器，所述的钳形互感器与电能计量芯片电联接，所述的光电采样器与脉冲信号整形电路电联接，所述的电能计量芯片、所述的脉冲信号整形电路与控制器电联接，所述的控制器与显示模块、4×4矩阵键盘、打印机电联接。

所述的基于ARM的电表计量箱检测仪，所述的钳形互感器与2片电能计量芯片ADE7753电联接，所述的控制器采用嵌入式控制器S3C44BOX。

一种所述的基于ARM的电表计量箱检测仪的检测方法，该方法包括如下步骤：

首先将精密钳型互感器分别夹在被测负载的一次、二次电流回路，采用2片电能计量芯片ADE7753同时对一次、二次电流回路的电压电流输入进行测量，得到电压采样信号和电流采样信号，ADE7753电路将采样的电流和电压模拟信号数字化，电流通道中高通滤波器滤掉了输人信号中的直流成分，通过数字积分器还原成电流信号，电压信号送入电压通道，经模/数转换和相位校正后与调理过的电流信号相乘得到实际功率，电压和电流的有效值相乘获得有功功率，有功功率信号通过数/频转换由CF脚输出，同时与电压信号、电流信号、实际功率信号一起送入ADE7753的寄存器，配合电能表的脉冲输入，同时计算出计量装置综合误差、电能表误差以及互感器误差，综合误差是计量装置实际计量的电能与装置读数之间的误差，装置读数是电表读数与计量装置给定互感器变比的乘积，综合误差中包含了电能表误差及互感器误差的影响，由ARM嵌入式控制器驱动65万色彩色液晶显示模块及4×4矩阵键盘实现人机交互界面，微型热敏打印机打印输出误差参数及日期，采用AC/DC开关电源及DC/DC电源模块为系统供电。

本发明的有益效果：

本发明基于2片电能计量芯片ADE7753，特别是利用ADE7753电流通道精度高、稳定性好的特点对电压进行采样，实现了对电表计量箱的一次及二次回路的同时在线测量，不仅可以同时测出一次、二次回路各项参数，且可获得更高的精度，提高仪表的整体精度，通过对综合误差、电表误差及互感器误差等关键计量参数进行实时监测，可使电力管理部门及时校对电表计量箱的误差，防止窃电现象发生，并且基于ARM处理器，使得人机界面操作部分的实现更容易，功能更强大，操作也更加人性化。

本发明配备精密钳形电流互感器，在不断电、不改变计量回路的情况下，检测计量装置、电能表及互感器的误差。显示瞬时检测状态下的一次电流、二次电流、电压、互感比。具有光电采样和手动采样、脉冲输入3种测量方式。精度等级达到0.2级。具有低频脉冲信号输出，方便送检。不需另接电源。同时，为了兼顾城市和农村电网中的应用，在满足功能外设计还要考虑到室外操作环境、方便携带及大范围的电压变化等因素以适应现场监测的要求。

本发明根据被测电能表的不同及测量环境条件的限制，被测电能表为电子式直接将脉冲输出连接至检测仪，电能表为机械式通过光电采样器扣在电表上，将光电对准电度表转盘，调至正常采样，输入检测仪的是光电采样器的脉冲；然后，从键盘输入校验圈数，被测表千瓦时盘转数，被测互感器变化等预置参数后，就可实施自动计量检测。