基于ARM的單相電力計量裝置現場監測儀實現

電力計量裝置現場監測儀是根據國家相關規程標準，專為電力管理部門降線損、防竊電在線檢測的智能化儀表。儀表可在不停電、不改變計量回路 接線的情況下，在線測出單相計量箱的綜合誤差及電能表、互感器的誤差，并打印結果。進而判斷回路的斷路、短路、接觸不良、CT極性接反、CT變化與銘牌不 符等計量故障，是電力管理部門查竊電、查故障、追補電費的得力工具。

1 系統總體設計

1.1 技術要求

配 備精密鉗形電流互感器，在不斷電、不改變計量回路的情況下，檢測計量裝置、電能表及互感器的誤差。顯示瞬時檢測狀態下的一次電流、二次電流、電壓、互感 比。具有光電采樣和手動采樣、脈沖輸入3種測量方式。精度等級達到0.2級。具有低頻脈沖信號輸出，方便送檢。不需另接電源。同時，為了兼顧城市和農村電 網中的應用，在滿足功能外設計還要考慮到室外操作環境、方便攜帶及大范圍的電壓變化等因素以適應現場監測的要求。

1.2 系統總體組成

如 圖1所示，系統以ARM控制器S3C44B0X為核心，采用2片電能計量芯片ADE7753同時對一次、二次回路的電壓電流輸入進行測量，配合電能表的脈 沖輸入，可同時計算出計量裝置綜合誤差、電能表誤差以及互感器誤差。由ARM嵌入式控制器驅動65萬色彩色液晶顯示模塊及4×4矩陣鍵盤實現人機交互界 面。微型熱敏打印機可打印輸出的誤差參數及日期。為了適應寬電壓應用的要求，采用AC／DC開關電源及DC／DC電源模塊為系統供電。



1.3 工作原理

首 先應將精密鉗型互感器分別夾在被測負載的一次、二次電流回路。根據被測電能表的不同及測量環境條件的限制，可選取自動方式和手動方式進行檢測。在自動方式 下，如被測電能表為電子式，可直接將其脈沖輸出連接至檢測儀。如電能表為機械式則可通過光電采樣器扣在電表上，將光電對準電度表轉盤，調至正常采樣，這時 輸入檢測儀的是光電采樣器的脈沖。然后，從鍵盤輸入校驗圈數，被測表千瓦時盤轉數，被測互感器變化等預置參數后，就可實施自動計量檢測。

手動方式下脈沖是由人手動按下面板上的“手動”鍵或附件手動開關輸入的。連接好線后預置參數，由于手動及視覺誤差，圈數應適當多些。當轉盤色標轉至正前方時，速按一下手動開關，即開始檢測；當被檢測表轉夠設置的圈數，再按一下手動開關，即可顯示該裝置誤差。