本發(fā)明及電氣用品領域，尤其涉及一種單相液晶電表的檢驗設備及檢驗方法。

背景技術：

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，傳統(tǒng)電網(wǎng)必須向智能電網(wǎng)發(fā)展，這就對電力配套設施與設備的接口能力、通信能力和數(shù)據(jù)處理能力提出了更高的要求。而作為電力計量中最重要的組成部分，傳統(tǒng)的感應式電能表遠遠不能滿足整個社會和經(jīng)濟發(fā)展的需要。

基于基礎技術的發(fā)展，電子式電能表逐漸取代了感應式電能表，為了進一步滿足生產(chǎn)發(fā)展的需求，國家電網(wǎng)頒布了智能電能表的設計標準，全國范圍內的電表企業(yè)將按照此標準設計一款更加智能更能符合用戶需求的單相智能電能表。實際上，早期的電子式電能表大部分還是采用的感應式元器件，由光電傳感器完成電能到脈沖的變換，再由電子電路對脈沖進行采樣處理，完成電能量的計量。但用感應式的元器件構成其測量的主回路，使得它和感應式電能表一樣，仍具有精度低，測量頻率范圍小等缺點。

如今，經(jīng)過多年的發(fā)展，歐美發(fā)達國家在單相智能電能表領域已取得明顯進步，智能電能表技術不斷成熟、功能不斷增強、應用不斷普及，功能要求更加明確。由于基礎設施的優(yōu)勢，歐美國家在用電特點和電網(wǎng)特點基礎上，智能電能表的智能化、信息化以及兼容性功能不斷豐富，并得到廣泛推廣。早在2008年，美國就已經(jīng)確定了智能電能表的功能，功能如下：必須具有遠程遙控開關功能、雙向數(shù)據(jù)傳送功能、自帶信息存儲功能、遠程編程功能、監(jiān)控電壓并反饋信息功能，斷電定位功能；電能表必須以小時為單位讀表，當天傳遞數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)信息提取間隔精確到15分鐘或者更短；電能表支持自動負荷控制，支持實時定價、分時定價，并可以計算用戶自發(fā)電量。目前中國的智能電能表已經(jīng)達到或非常接近發(fā)達國家的技術標準，中國已經(jīng)成為智能電能表的生產(chǎn)大國，生產(chǎn)和研發(fā)能力也已經(jīng)能夠滿足國際市場的不同需求，而且價格優(yōu)勢明顯，在國際市場上已具有較強的競爭力。

但是，不可忽視的是，自從電表發(fā)明以來，竊電和防竊電技術一直以來都在不斷博弈和發(fā)展，目前通過數(shù)字電表、一戶一表等方式基本杜絕了原本大部分不法分子的低級竊電行為，但是高級竊電行為仍然屢禁不止，并且因為數(shù)字電表給電力部門帶來的自信和因為抄表雇員的大量減少，現(xiàn)場監(jiān)控大為減少，一旦竊電發(fā)現(xiàn)新技術能逃過現(xiàn)有液晶電表的計量，例如電表控制器通過震蕩電路干擾電表指數(shù)，在入表前通過各種方式竊電，在家中采用異常用電方式干擾電表等竊電方式，其在現(xiàn)場實施后被發(fā)現(xiàn)的周期將大大延長。

目前的液晶數(shù)字電表首先不抗干擾或抗干擾性弱，可以通過電表控制器等產(chǎn)生震蕩電流來干擾電表；其次，通常僅能采用記錄并發(fā)送電壓電流曲線到服務器，通過人工監(jiān)控或軟件分析來發(fā)現(xiàn)，但是隨便一個區(qū)域的用電戶數(shù)都數(shù)以萬計，采用人工監(jiān)控的方式來發(fā)現(xiàn)根本不可能；采用軟件分析因為出現(xiàn)曲線異常的可能性不只是竊電，經(jīng)常出現(xiàn)誤判，造成派往現(xiàn)場監(jiān)控的人力大量浪費，也只能在大量的異常中采取部分抽查手段，或者提高容錯率，人為構建邏輯，篩除出比較不像竊電的，但會造成大量竊電行為有機可乘。因此竊電現(xiàn)象依然沒能完全克服。并且，目前市面上大部分智能電表和液晶電表檢驗方法原始，接線采用手工接線，無較為全面的檢驗方法，如無抗干擾、偷電等檢測，亦無較為方便的檢驗設備進行一體化出廠檢驗。

本發(fā)明人同日申請了一件名為《一種杜絕偷電的單相液晶電表及其控制方法》的專利，但因為該電表采用了全新技術方案，無配套檢驗設備和檢驗方法。

技術實現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有技術中存在的上述缺陷，本發(fā)明旨在提供一種對電表進行出廠一體式檢驗、設備結構簡單、操作簡單快捷、檢驗項目全面、檢驗結果直觀、尤其適合對本發(fā)明人同日申請的一種杜絕偷電的單相液晶電表進行出廠檢驗的檢驗設備和檢驗方法。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術方案：一種單相液晶電表的檢驗設備，包括殼體、設置在其中供單相液晶電表容納的電表腔、火線進線、零線進線、火線出線、零線出線；還包括一端與殼體固定另一端與頂板連接的頂升缸，頂板上設置有與單相液晶電表上四個接線孔對應的圓臺形的快速接線柱，分別與火線進線、零線進線、火線出線、零線出線相連；電表腔底部設置有多個與單相液晶電表底部螺釘孔對齊的導向柱；殼體上表面設置有可繞軸旋轉至電表腔上方的干擾線圈；設置了能與單相液晶電表進行通信的信號收發(fā)模塊，以及對其信號進行處理的信息處理模塊。

上述的一種單相液晶電表的檢驗設備，其中：在火線進線與地線之間設置了外偷電測試電阻，以及與其串聯(lián)的外偷電信號開關，外偷電信號開關的信號線與信息處理模塊連接。

上述的一種單相液晶電表的檢驗設備，其中：在火線出線、零線出線之間設置了工作電阻，以及與其串聯(lián)的工作開關，工作開關的信號線與信息處理模塊連接。

上述的一種單相液晶電表的檢驗設備，其中：所述頂升缸、外偷電信號開關、工作開關、干擾線圈可通過操作按鈕單獨操作，也可通過PLC編程自動依次進行。

一種利用上述的單相液晶電表的檢驗設備對單相液晶電表進行檢驗的檢驗方法，包括以下步驟：

1)單相液晶電表就位

將單相液晶電表放入電表腔，導向柱保證其位置準確；啟動頂升缸，頂板帶動快速接線柱頂入接線孔，完成單相液晶電表與火線進線、零線進線、火線出線、零線出線的固定連接。

2)外偷電檢驗

按動對應操作按鈕，信息處理模塊啟動外偷電信號開關，此時，在火線進線與地線之間接入外偷電測試電阻，單相液晶電表應發(fā)出一般警報信號，信號收發(fā)模塊接收后傳輸給信息處理模塊，并通過顯示屏顯示是否通過外偷電檢驗。判定依據(jù)：若未收到報警信號，則判定為未通過此檢驗。

3)電能計量檢驗

按動對應操作按鈕，信息處理模塊啟動工作開關，此時，在火線出線、零線出線之間接入工作電阻，單相液晶電表進行電能計量，檢驗結束后信號收發(fā)模塊主動向單相液晶電表取得計量值，并判斷其誤差率，顯示屏顯示是否通過電能計量檢驗。判定依據(jù)：若計量誤差率超過允許值，則判定為未通過此檢驗。

4)抗干擾檢驗

按動對應操作按鈕，干擾線圈繞軸轉動到電表腔上方；干擾電路啟動，干擾線圈發(fā)出強力干擾信號，單相液晶電表內微處理器將電流和電壓波形與標準波形進行比較，當波形出現(xiàn)異常波動時，則發(fā)出較高等級警報信號，信號收發(fā)模塊接收后傳輸給信息處理模塊；同時，單相液晶電表進行應激自檢測，發(fā)現(xiàn)異常則發(fā)出測試結果和高等級警報，亦通過信號收發(fā)模塊接收后傳輸給信息處理模塊，顯示屏顯示是否通過抗干擾檢驗。判定依據(jù)：若信息處理模塊未收到較高等級警報和高等級警報信號中的任意一種，則判定為未通過此檢驗。

與現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：導向柱將電表快速定位，保證位置準確；采用頂升缸帶動圓臺形快速接線柱頂入接線孔，實現(xiàn)與火線進線、零線進線、火線出線、零線出線的快速接線，圓臺形的快速接線柱保證每條線路至少都是線接觸，避免一般的出廠檢驗的手工接線的速度慢、漏接線、接線不穩(wěn)等問題，拔線同樣迅速；外偷電測試電阻模擬了常用的在電表進線前偷電的場景，工作電阻模擬了正常用電，干擾線圈模擬了常用的通過電表控制器等不法手段對電表進行停轉、慢轉甚至倒轉的干擾，這些模擬場景正好是本發(fā)明人同日申請的一種杜絕偷電的單相液晶電表的重點監(jiān)控范圍，充分檢驗了單相液晶電表的偷電檢驗水平和正常的電能計量檢驗的準確性，因此檢驗項目全面；本發(fā)明可以替代多重工序檢驗，在出廠環(huán)節(jié)確保整個電表的性能達標；并且通過PLC編程，一鍵即可將頂升缸、外偷電信號開關、工作開關、干擾線圈等的動作全部編程，自動進行后通過顯示器查看檢驗結果即可，操作簡單快捷；本設備的運動結構件較少，結構簡單，檢修方便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的三維外形圖；

圖2為本發(fā)明的結構及電路示意圖。

圖中：干擾線圈1、殼體2、顯示屏3、導向柱4、電表腔5、快速接線柱6、頂板7、頂升缸8、操作按鈕9、單相液晶電表10、接線孔11、外偷電測試電阻12、外偷電信號開關13、火線14、零線15、工作開關16、工作電阻17、信息處理模塊18、信號收發(fā)模塊19。

具體實施方式

本發(fā)明適用于單相液晶電表的出廠檢驗，尤其適用于本發(fā)明人同日申請的《一種杜絕偷電的單相液晶電表及其控制方法》，在闡述本發(fā)明的詳細實施例之前，先介紹該專利中的技術方案，以加強本發(fā)明的理解。

《一種杜絕偷電的單相液晶電表及其控制方法》的技術方案如下。

一種杜絕偷電的單相液晶電表，包括表殼、表殼上設置供市電接入的火線零線接線孔和散熱孔、在表殼內設置的屏蔽罩、安裝在屏蔽罩內的微處理器以及與之連接的電源模塊、時鐘模塊、存儲模塊、電參數(shù)綜合檢測模塊、顯示模塊、自檢測模塊，以及安裝在屏蔽罩外、表殼內的且與微處理器連接的通信模塊；所述屏蔽罩為金屬框架加附著在其上的金屬網(wǎng)構成，金屬框架和金屬網(wǎng)優(yōu)選為銅制或鋁制；所述微處理器采用類似電腦CPU的安裝方式通過散熱片與屏蔽罩相連，或者微處理器直接安裝在屏蔽罩內表面上；電參數(shù)綜合檢測模塊包括火線和零線上分別設置的電子電流互感器和在火線零線之間設置的電子電壓互感器；所述自檢測模塊包括并聯(lián)在火線零線之間的數(shù)字控制模擬開關、與數(shù)字控制模擬開關串聯(lián)的測試電阻、與測試電阻串聯(lián)的LED燈，數(shù)字控制模擬開關的信號端與微處理器連接，即微處理器接收測試電阻連入電路的命令后，通過信號線給數(shù)字控制模擬開關開啟信號，開關成為通路，測試電阻開始工作，直到測試時長完畢后微處理器給數(shù)字控制模擬開關關閉信號為止。LED燈的安裝位置應保證燈光能傳出表體被肉眼可見，以起到現(xiàn)場人員能直接觀測的效果。

本發(fā)明的杜絕偷電的單相液晶電表的檢驗方法，包括以下步驟：

1)正常工作

市電的火線零線通過接線孔進入表殼，通過電參數(shù)綜合檢測模塊檢測出火線零線中的電流和二者之間的電壓，并傳輸給微處理器，配合時鐘模塊進行用電量計算。

2)自判斷，發(fā)生異常自動報警

①如果火線和零線的電流出現(xiàn)不同，以較大的為準，并且微處理器發(fā)出一般警報信號，經(jīng)通信模塊發(fā)送到服務器；

②微處理器將電流和電壓波形與存儲模塊中的波形進行比較，當波形出現(xiàn)異常波動時，則發(fā)出較高等級警報信號，經(jīng)通信模塊發(fā)送到服務器。

3)自檢測

①應激自檢測

在2)中報警條件觸發(fā)時，微處理器自動發(fā)出信號給數(shù)字控制模擬開關使之閉合，測試電阻接入電路，并且LED燈點亮可見，經(jīng)過指定時長測試后數(shù)字控制模擬開關斷開，微處理器將測試過程中的波形和電參數(shù)與測試前進行比較，發(fā)現(xiàn)異常則發(fā)出測試結果和高等級警報到服務器。

②主動自檢測

在監(jiān)控人員或者現(xiàn)場人員發(fā)現(xiàn)某電表可疑時，可主動通過服務器或手持儀器對通信模塊發(fā)出自檢測指令，微處理器發(fā)出信號給數(shù)字控制模擬開關使之閉合，測試電阻接入電路，并且LED燈點亮可見，經(jīng)過指定時長測試后數(shù)字控制模擬開關斷開，微處理器將測試過程中的波形和電參數(shù)與測試前進行比較，發(fā)現(xiàn)異常則發(fā)出測試結果和高等級警報到服務器。

③測試用電自動扣除

因為①、②兩個自檢測步驟中測試電阻本身會消耗電能，所以微處理器能自動計算并扣減在測試過程中測試電阻發(fā)生的電能消耗。

經(jīng)測試，本發(fā)明的杜絕偷電的單相液晶電表能在多種模擬的偷電場景下自動判斷并立即報警，通過應激自檢測給出分析數(shù)據(jù)。這樣，監(jiān)控人員只需重點實時關注高等級警報和其測試結果、每日瀏覽較高等級警報、定期如每周瀏覽一般警報即可，高等級警報可配合現(xiàn)場的監(jiān)控攝像頭或者實地查看來重點解決，較高等級警報因為會自動應激自檢測，在自動應激自檢測沒有發(fā)現(xiàn)問題的情況下只需要抽查或定期巡查時查看即可；一般警報因為火線零線電流已經(jīng)取大值，在未發(fā)現(xiàn)其它問題的情況下，可以在抽查或定期巡查時加以關注即可。

實施例1

一種單相液晶電表的檢驗設備，包括殼體2、設置在其中供單相液晶電表10容納的電表腔5、火線進線、零線進線、火線出線、零線出線；還包括一端與殼體2固定另一端與頂板7連接的頂升缸8，頂板7上設置有與單相液晶電表10上四個接線孔11對應的圓臺形的快速接線柱6，分別與火線進線、零線進線、火線出線、零線出線相連；電表腔5底部設置有多個與單相液晶電表10底部螺釘孔對齊的導向柱4，其外徑比螺紋的小徑略??；殼體2上表面設置有可繞軸旋轉至電表腔5上方的干擾線圈1，購買市售的電表控制器集成在殼體內，連接干擾線圈1即可；設置了能與單相液晶電表10進行無線或有線通信的信號收發(fā)模塊19，以及對其信號進行處理的信息處理模塊18；在火線進線與地線之間設置了外偷電測試電阻12，以及與其串聯(lián)的外偷電信號開關13，外偷電信號開關13的信號線與信息處理模塊18連接；在火線出線、零線出線之間設置了工作電阻17，以及與其串聯(lián)的工作開關16，工作開關16的信號線與信息處理模塊18連接；設置有PLC可編程控制器，將所述頂升缸8、外偷電信號開關13、工作開關16、干擾線圈1(包括轉動和啟動干擾電路)等動作全部編程，并預留合理的檢驗時長，這樣，其動作可通過操作按鈕9單獨操作，也可通過PLC編程自動依次進行，本發(fā)明的實際實現(xiàn)效果為，單獨短按各分步操作的操作按鈕9，單獨進行各種操作；通過設置的自動檢驗鍵，只需放入電表，一鍵即可完成所有操作。

采用本發(fā)明的單相液晶電表的檢驗設備對單相液晶電表10進行檢驗的檢驗方法，包括以下步驟：

1)單相液晶電表10就位

將單相液晶電表10放入電表腔5，導向柱4保證其位置準確；啟動頂升缸8，頂板7帶動快速接線柱6頂入接線孔11，完成單相液晶電表10與火線進線、零線進線、火線出線、零線出線的固定連接。

2)外偷電檢驗

按動對應操作按鈕9，信息處理模塊18啟動外偷電信號開關13，此時，在火線進線與地線之間接入外偷電測試電阻12，單相液晶電表10應發(fā)出一般警報信號，信號收發(fā)模塊19接收后傳輸給信息處理模塊18，并通過顯示屏3顯示是否通過外偷電檢驗。判定依據(jù)：若未收到報警信號，則判定為未通過此檢驗。

3)電能計量檢驗

按動對應操作按鈕9，信息處理模塊18啟動工作開關16，此時，在火線出線、零線出線之間接入工作電阻17，單相液晶電表10進行電能計量，檢驗結束后信號收發(fā)模塊19主動向單相液晶電表10取得計量值，并判斷其誤差率，顯示屏3顯示是否通過電能計量檢驗。判定依據(jù)：若計量誤差率超過允許值，則判定為未通過此檢驗。

4)抗干擾檢驗

按動對應操作按鈕9，干擾線圈1繞軸轉動到電表腔5上方；干擾電路啟動，干擾線圈1發(fā)出強力干擾信號，單相液晶電表10內微處理器將電流和電壓波形與標準波形進行比較，當波形出現(xiàn)異常波動時，則發(fā)出較高等級警報信號，信號收發(fā)模塊19接收后傳輸給信息處理模塊18；同時，單相液晶電表10進行應激自檢驗，發(fā)現(xiàn)異常則發(fā)出測試結果和高等級警報，亦通過信號收發(fā)模塊19接收后傳輸給信息處理模塊18，顯示屏3顯示是否通過抗干擾檢驗。判定依據(jù)：若信息處理模塊18未收到較高等級警報和高等級警報信號中的任意一種，則判定為未通過此檢驗。

通過本發(fā)明的檢驗設備和檢驗方法，檢驗項目全面，且結果直觀可視。

對所公開的實施例的上述說明，僅為了使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。