单相全自动电能表标准装置使用说明书

单相全自动电能表标准装置使用说明书目录一、概述二、主要技术指标三、工作原理、主要部件简介四、使用说明五、注意事项宿迁苏源DJ-101型单相全自动电能表标准装置使用说明书-1-一、概述DJ-101型单相全自动电能表标准装置（以下简称本装置）是我公司总结多年生产全电子型检验装置的经验，并采用当今电子测量最新科技手段开发出的智能型全自动校表装置。本装置设计独特，外型美观，操作简便、直观，可和PC机联机使用，也可脱开PC机进行手动校验。本装置是全电子程控化新型装置，采用大规模可编程逻辑电路和数字频率合成技术，结合新型D/A转换器产生高精度正弦波基准信号；高保真大余量功率放大，产生高稳定、高质量的电压、电流输出源。电流量程自动换档，升降幅值、移相、调频全键盘化，具有自动校验点设置功能，自动升降电流、电压并校验；输出电压、电流及相位可自动检测并显示，使本装置操作方便、快捷、准确。与PC机联机可全自动检表，专用的校表软件操作方便、易掌握、能和各种网络兼容。（一）本装置设计依据《中华人民共和国国家标准GB/T11150-2001电能表检验装置》《交流电能表检定装置检定规程JJG597-89》《交流电能表检定规程JJG307-88》《电子式电能表JJG596-1999》（二）装置特点1、功放输出容量大电压功放：500VA；电流功放：1000VA；2、结构特点（1）外壳采用特殊铝合金材料，美观大方、结构坚固，重量轻，运输方便。（2）装置采用分体式设计；一源二架（48表位）。（3）装置采用单相电源供电，方便用户使用。（4）先进的开关跟踪电源功放，既有开关功放的高效率，亦有线性功放的高质量输出。宿迁苏源DJ-101型单相全自动电能表标准装置使用说明书-2-3、装置功能（1）多重保护系统并具有声光报警功能，高效跟踪电源以及超大规模集成电路使装置可靠性更高。（2）宽量限多功能标准表，省略了标准电压、电流互感器使装置更轻便。（3）装置具有独立的操作键盘，以及常用校验点快捷键，能在手动检表时自动给出各类表的相位特性，使手动检定时更方便。（4）具有和PC机联机功能，专用的校表软件界面友好、校表设置简洁直观，可人工增加和设定任意校验点，数据能存储、打印，并能和各种网络兼容。（5）电压、电流能分别迭加2～21次谐波，谐波的相位和幅度能分别设置。（6）具有485通讯口，能方便地读取和修改多功能表内数据。（7）具有485通讯口转接功能，能逐表位读出或自动设置各表位通讯地址。（可选项）（8）装置具有综合测试功能：用专用接线夹（棒）一次接好被检表输出各端口接线，即可自动做完有功电能、日计时误差等项目测试。（可选项）（9）可以按照规程要求，对电能表的启动、潜动、基本误差、标准偏差等进行全自动检验。（10）大电流输出（0～100A），能方便检定大电流电能表。（11）可对电能表进行频率、谐波等影响性试验。（12）可以校验不同常数电能表，并具有常数校核功能。（13）采用专用接线盒，具有开路自动短接功能。（可选项）（14）具有自动捕捉机械表黑斑功能，方便潜动和启动试验。（可选项）（15）专用光电采样器，具有自动采集机械表黑斑和电子表LED发光信号功能，光电头可自动翻转，方便拆装表。（可选项）（16）专用脉冲采样接口，具有高压隔离电路，可防高压误接入；能兼容不同的脉冲输入电压，并对输入的采样脉冲具有整形功能。（可选项）（17）可按照电度数、时间或脉冲数进行走字试验。（18）可以测量功率、电压、电流、相位、功率因数、频率等实时参数。（19）支持各类条码输入。（20）具有自动检测通讯规约功能，通讯规约符合DL/T645-1997、IEC1107所有约定，并且可根据用户要求更改相应通讯约定。（21）具有时钟基准和GPS时钟。（可选项）宿迁苏源DJ-101型单相全自动电能表标准装置使用说明书-3-二、主要技术指标1、装置准确度等级及标准配置：装置准确度等级：0.1级(或0.2级)；装置标准配置：0.05级(或0.1级)DSB101单相标准表；2、量程及容量：输出电压量程：220V；输出电流量程：（0.05、0.1、0.25、0.5、1、2.5、5、10、25、50、100）A；最大输出电压容量：每表位15VA；最大输出电流容量：48表位：1000VA；24表位：400VA；16表位：400VA；12表位：200VA；3、输出调节范围、细度及监视仪表精度和分辨率：本装置采用4位监视表，真有效值采样，减少频率高低及波形失真带来的误差。调节范围调节细度监视表精度分辨率电压0～120％优于0.002％0.5％0.01％电流0～120％优于0.002％0.5％0.01％频率45.00HZ～65.00Hz0.001Hz0.01Hz0.01Hz相位0°～360°0.01°0.5°0.1°4、输出功率稳定度：优于0.05％／2min；5、失真度：输出波形失真度在额定负载范围内优于0.5%；6、绝缘及耐压：输出电流回路、电压回路对外壳：耐压2000V/1min；绝缘5MΩ；7、供电电源：～220V/16A±10%，50Hz；8、使用环境：（1）温度：20℃±2℃；（2）湿度：85%；（3）无明显粉尘和腐蚀性气体；9、装置预热时间：30min宿迁苏源DJ-101型单相全自动电能表标准装置使用说明书-4-单相全自动电能表标准装置南京DJ-101型三、功能、原理及主要部件简介（一）装置布置（图1）图1：装置外观图1、48表位装置有2个挂表架，可以面对面放置或并排放置（48表位用户定货时要说明清楚，因为两种放置方式的电流连接导线的长度和走线方式不同）。2、12～24表位装置只有一个挂表架，每个表位对应有误差显示窗口。3、装置右侧空气开关是装置总电源开关，控制装置进线电源；右侧插座是供维护、检测装置用的电源插座（容量2A）,不受电源按钮控制。宿迁苏源DJ-101型单相全自动电能表标准装置使用说明书-5-（二）校验系统工作原理（见图2）图2：校验系统原理框图1、单片机控制系统以高档DSP和大规模现场可编程逻辑门阵列FPGA组成本装置的控制核心，对正弦基波信号进行调节（调频、移相、调幅）并完成量程控制、键盘控制与显示、误差计算及PC机通讯等功能。2、标准交流信号源电路把正弦函数按0.01°间隔分为几万个点，计算出相应函数值，编程写进RAM中；由特定的晶振经过DDS产生一个高频的周期寻址信号；电压、电流寻址信号分别取出RAM中的数据信号，通过高速D/A转换，得到分割为几千份的近似正弦模拟信号，再通过滤波得到失真度＜0.1％的正弦信号。此正弦信号的幅值长期稳定性由一个高稳定直流基准保证，频率长期稳定性等同于晶振的稳定性。3、功率放大部分电压、电流功放电路原理基本相同，功放由主回路和反馈电路组成。由采样升流器将输出信号反馈到功放输入级，稳定幅值、相位输出。电路中还设计了限流保护和速断过流保护，再加上充分的工作裕量，大大提高了功放的可靠性。4、监视仪表取样信号送至信号测量专用电路，测出电压、电流幅值、相位，频率并以扫描方式显示于相应窗口。5、误差计算器输入口能适应机械式、电子式电能表的脉冲，具有内部锁存电路并配合单片机的外部中断，可准确的对被测表脉冲计数，再经过一系列运算得出各表位误差，分别显示于对应的误差窗口。电压、电流、相位显示电路标准电能表被检电能表校验参数及按键显示电路隔离升压器电压功放电流功放标准交流信号源键盘扫描误差显示ＤＳＰ及ＦＰＧＡ控制系统信号调节量程切换宿迁苏源DJ-101型单相全自动电能表标准装置使用说明书-6-四、使用说明1、开机前准备挂上被检表并锁紧接线端子。2、开机（见图3）说明：合上装置下部进线电源开关(向上扳)，装置上红色按钮内指示灯亮，表示装置上电。按下绿色“开”按钮，按钮内绿色灯亮，红色按钮内指示灯灭，装置电源打开，。开机后装置系统会进行自检，在装置的主键盘上会显示装置型号及系统软件版本等信息。如自检正常，约3秒后显示窗口为：电压显示窗口：0.000；电流显示窗口：0.000；相位频率显示窗口：0.000；额定电流显示窗口：5.0；所有误差窗口显示均为“HELLO”。图3：校验系统控制面板图宿迁苏源DJ-101型单相全自动电能表标准装置使用说明书-7-如装置不正常，则：a、系统与标准表通讯不正常，则在第三显示窗口显示“FAIL”，此时应检查装置与标准表之间的通讯线连接。b、如电压、电流功放电路不正常，则在电压窗口显示“UA”，在电流窗口显示“AA”，装置并有报警声（蜂鸣器），此时可以按任意键清除报警，如报警去除，则表示装置正常（刚才为干扰现象），如再次操作后又报警，则装置可能已发生故障。3、键盘使用说明：使用PC机（电脑）通过本公司专用的校表软件可实现装置强大的校表、走字功能和数据处理功能。为了用户试验方便，装置设置了简洁、实用的手动操作键盘，用户正常工作时应尽量使用PC机（电脑）进行工作。以下结合相应功能简要介绍键盘的操作：◆“复位”键按下该键，本装置即回到开机时初始状态。如开机出现异常、装置出现死机或换档有误时，用此键可使装置恢复正常状态。◆“0～9”数字键、“.”小数点键：当需改变装置参数时，可按数字键及小数点键输入待调节值。输入数自右向左移位，高位先输入，窗口满时清除前面输入并显示新输入数。◆“清除”：当输入数字有误时，可用清除键清除当前输入，再重新输入。◆“Ib”：用来设定被检表的Ib、Imax值Ib值：被检表的额定电流值，有效范围（1A～100A），开机或复位时，默认为5A。Imax值：被检表的最大电流值，有效范围（Ib～120A），开机或复位时，默认为20A。Ib和Imax操作方法：点动Ib，使第一窗口显示Ib字符，提示输入电表额定电流值(第二窗口显示当前Ib值)，输入电表额定电流值，第三窗口显示输入值，再点动Ib值，第四窗口（Ib）改显新值，表示新Ib已被确认，同时第一窗口显示IH字符（第二窗口显示当前Imax值）提示输入Imax值，此时可输入新的最大电流值，再点动Ib键，新Imax已被确认，下面再操作其他任意功能键（数字键和Ib键除外），第一、第二窗口将恢复显示电压、电流值。◆“U”：电压设定键键盘输入电压设定值为220V的百分数，本机开机或复位时，默认为0，有效范围0～125%。操作方法：键入所需电压百分数后，按下U键，则电压值改变为220V的输入设定值百分数；如需要装置输出220V：输入值为100，按下U键后，电压调节至220V×100%即220V；如宿迁苏源DJ-101型单相全自动电能表标准装置使用说明书-8-输入值为140，则本次操作无效，电压值保持不变。◆“I”：电流设定键键盘输入电流设定值为当前Ib值的百分数，本机开机或复位时，默认为0。操作方法：按Ib的百分数键入所需数后，按下I键，电流值改变为当前Ib值的输入设定值的百分数，电流量程由程序根据输入值大小自动切换，不需人工干预；如输入值为60，当前Ib值为10A，按下I键后，电流调节至10A×60%即6A；若当前Ib值为50A，按下I键后，电流调节至50A×60%即30A；如输入值为140，则本次操作无效，电流值保持不变。◆“Imax/1.0、Ib/1.0、Ib/0.5L、0.2Ib/0.5L、0.1Ib/1.0”：常用校验点的设置键操作方法：按下5个键中的任一键后按校验键，装置自动按照该校验点输出相应的电压、电流和相位。如额定电流Ib为5A，按下Ib/0.5L键，再按校验键，装置输出为：输出电压：220V；输出电流：5A；输出电压、电流间相位：60°；监视表窗口显示为：220.0（电压）、5.000（电流）、60.00（相位）、5.00（额定电流）；等输出稳定后，再按校验键，既可检表。◆“常数”：用于手动检表时输入校表参数，与计算机联机校表时不需使用。“常数”键是一个循环键，点动该键可依次查看或输入各项校验参数。当切换到任一项参数，同时会显示出该项参数的当前设置值，如需修改此项参数，可直接键入数字，再按一下该键即确认输入，同时切换到下一项参数状态。当全部校验参数设置完成后，按“校验”键即可结束