电能表现场校验仪的功能
电能表现场校验仪的功能
随着电网建设的逐步完善， 相应的电力配电装置得到了迅猛的发展，电能表的准确度与等级越来越高，对电能表现场校验仪的要求也随之水涨船高，电能表现场校验仪电能指标一般要求达到0.05 级，在功能上要具备有谐波分析、错误接线判断、向量图显示、更正系数计算等，另外所测数据要求被保存并能上传到PC机供管理应用，还要求携带方便，体积小、功耗低， 故此采用ARM和CP2102技术就可以很好的满足设计要求。
一、硬件原理
硬件由模拟输入通道、采样保持电路、CP2102数字信号处理器、ARM、A/D转换器及其外围器件组成。输入通道中，三相电压直接接入，经过精密电阻分压取样到A/D转换器。电流采样分为经内附精密互感器、5A钳型互感器、500A钳型互感器三种方式获得以适应现场校验的不同需求。采集到的信号经16位串行A/D转换将模拟信号变换为数字信号。由采样保持器保证采样的同步性，使每相电压、电流同时采样，很后以串行方式输入给数字信号处理CP2102。CP2102是数字信号处理器(DIGITAL SIGNAL PROCESSOR)的简称，它对采样信号进行高速运算、加工处理并将处理结果经总线传送给中央处理器ARM。中央处理器ARM对CP2102处理结果进行后期处理，实现人机对话、数据存储、功能切换等功能。显示器采用640×480分辨率的26k真彩色大屏幕，背景色可调以适应不同环境。
二、功能的实现
仪器的设计指标为0.05级，主要是应用采样电路与A/D来作保证， 但其算法也会有非常大的影响。该仪器采用非同步采样，采样频率和被测信号不同步， 会带来附加误差， 利用软件方法可以修正残余误差。参3经测试， 基本电能误差能够满足设计要求。由于ARM的高性能，结合电能表现场校验的各种情况，仪器提供了丰富的扩展功能， 重点体现在以下7点。
1.仪器可以从上位机接收待校表信息，包括相线、常数、类型、互感器倍率、编号、变压器容量等，校表时只用输入编号即可调入全部信息进行校验。校验数据存储时也可以包含以上信息并且具有校验时间、误差、测量时的电测量等信息。可以手动或通过485得到被校表的峰谷平电量信息，包括正反向有功和正反向无功。存储数量1000块。
2.大屏幕液晶可以在校验界面显示三相电压、电流、功率、频率、功率因数，显示电流档位(基表、5A钳表、500A钳表)信息。能够同时显示出两个误差， 如果是主表副表则显示两块表的误差， 如果是多功能电能表则可以同时显示有功、无功误差。
3.能进行走字试验，可进行电能累计，检查电能表字轮的工作状态。
4.能显示相量图与相位值，具备查接线功能(正确/错误的接线)， 直接计算错误接线情况下的更正系数， 可以即时追补回损失的电量。
5.能够测试计量装置中低压电流互感器CT的角差、比差、误差。
6.具备谐波分析， 显示线路失真度、各次谐波含量、波形， 还能够校正基波表。
7.正是应用了ARM技术， 才能使具有强大功能的电能表现场校验仪体积小、功耗(此乃现场校验仪表的重要指标)小、便于携带， 它必将成为电能计量工作人员的有效设备。
