用于电能表测试的射频试验测试系统技术方案

用于电能表测试的射频试验测试系统，属于电力应用领域，其结构包括控制测试系统运行的测试主机和为被检电能表提供测试环境的电波暗室，所述测试主机的网口与路由器相连，所述路由器的网口分别与信号发生器、EMI测试接收机和电能表检定装置的网口相连；在所述电波暗室内设有天线，所述天线包括发射天线和接收天线，所述信号发生器与所述发射天线相连接实现信号输出，所述EMI测试接收机与所述接收天线相连接实现对接收信号的分析；所述电能表检定装置为被检电能表提供工作参比条件并实现电能表性能测试。本实用新型专利技术能实时收集并分析监测数据，测试功能方便快捷，大幅降低了运检成本和检测时间，数值的精确程度得到有效保障。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及智能化电能表的射频电磁场试验测试，具体地说是一种用于电能表测试的射频试验测试系统，属于电力应用领域。
技术介绍
电力系统中供电网络密集，电磁环境复杂，开关操作、强电场、运行方式、工频磁场和雷电冲击乃至故障等外界因素都会促使整个系统产生大量的电磁干扰现象，导致电力系统供电网络中的仪器仪表精度、性能等指标受到影响而不能正常运作，如微机继电保护装置误动作、电能表失压、测控装置传送数据错误和励磁调节器失控事故等。在电能表全性能和抽样验收试验中电能表射频试验，如射频电磁场抗扰度试验和无线电干扰抑制试验是考核电能表质量的关键测试项目。电能表射频电磁场抗扰度试验和无线电干扰抑制试验测试中的抗扰度测试是考核电能表在电磁干扰作用下误差是否能符合标准规定的要求及电能表电量在强电磁场作用下是否会发生改变的情况。但是，目前的辐射电磁场试验和电能表检定装置是两套单独系统，从系统构架来说，现有射频电磁场试验系统和电能表检定系统两者独立且射频电磁场抗扰度是扫频试验，操作人员无法手动准确的同时记录频点和误差数据。而且其测试功能单一，一旦出现错误全部试验必须重新开始，严重降低效率。还存在天线及被测电能表的方向不便调节，电波暗室闲置时不便拆除、导致资源浪费等问题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种多功能、实时、可靠的适用于电能表射频电磁场抗扰度试验和无线电干扰抑制试验的射频试验测试系统，该系统充分利用电能表检定装置的多功能性，可完成电能表多种不同状态下的试验项目。本技术解决其技术问题所采取的技术方案是：用于电能表测试的射频试验测试系统，包括控制测试系统运行的测试主机和为被检电能表提供测试环境的电波暗室，所述测试主机的网口与路由器相连，所述路由器的网口分别与信号发生器、EMI测试接收机和电能表检定装置的网口相连；所述的电波暗室包括屏蔽室和吸波材料，所述屏蔽室包括屏蔽壳体和屏蔽门，所述屏蔽壳体为拼装式结构；在所述电波暗室内设有天线，所述天线包括发射天线和接收天线，所述信号发生器与所述发射天线相连接实现信号输出，所述EMI测试接收机与所述接收天线相连接实现对接收信号的分析；所述电能表检定装置为被检电能表提供工作参比条
件并实现电能表性能测试。为便于调整天线和被检电能表的方向，进一步的技术方案为：所述的电波暗室内设有用于安装天线的天线塔和用于承载被检电能表的转台，所述的天线塔设有转动部，所述天线安装在所述转动部，所述转台的上表面设有电能表固定装置；所述天线塔和所述转台均通过转台天线塔控制器进行控制，所述转台天线塔控制器的网口与所述路由器的网口相连。所述的天线塔包括一底座，底座内设有驱动装置，所述驱动装置的输出轴连接所述转动部。为提高天线发射的电磁信号的场强，进一步的技术方案为：在所述信号发生器和所述天线之间设有射频开关和功率放大器，所述射频开关的网口与所述路由器的网口相连，所述信号发生器的输出端口与所述射频开关相连，所述射频开关由所述测试主机进行控制并将所述信号发生器的输出信号送入所述功率放大器，所述功率放大器的输出端口连接所述发射天线实现信号输出。为了保证进入EMI测试接收机的信号的有效性，进一步的技术方案为：在所述EMI测试接收机和所述天线之间设有射频开关及阻带滤波器，所述射频开关及阻带滤波器的网口与所述路由器的网口相连，所述接收天线接收到的信号经过所述射频开关及阻带滤波器输入给所述EMI测试接收机。进一步的技术方案为：所述电能表检定装置上连接有滤波器，所述电能表检定装置通过所述滤波器连接被检电能表。滤波器能够把不需要的波滤除，便于电能表检定装置对被检电能表提供工作参比条件并实现智能电能表相关性能测试。为使测试系统的结构更加紧凑，进一步的技术方案为：所述的天线为将发射天线和接收天线集成在一起的收发天线。为便于人们实时了解场强是否满足试验要求，进一步的技术方案为：所述的电波暗室内设有场强探头实时检测场强大小。进一步的技术方案为：所述的测试主机为电脑。进一步的技术方案为：所述的电能表固定装置为弹性夹片、移动夹板、压片或者压板。本技术利用网络通信及接口技术，包括但不限于以太网、RS232接口、GPIB总线、CAN总线、RS485接口、USB接口，通过所述路由器实现所述测试主机、电能表检定装置及射频电磁场试验测试装置之间的数据交互及协议转换，通过所述测试主机完成测试及数据交互控制。本技术的有益效果是：1、通过路由器实现信号发生器、EMI测试接收机等试验装置和电能表检定装置之间的数据通信，自动化程度高，能够自动完成电能表在射频电磁场抗扰度试验和无线电干扰抑制试验中的测试，降低工作人员的工作量。2、可配合现有电能表检定装置，实现了射频电磁场抗扰度试验测试与电能表检定的功能集成，完成电能表射频电磁场抗扰度试验的自动化测试，实现了扫频与误差的同步记录，解决人工集成操作存在的诸多问题，提高了测试结果的精确度与可信度，降低了运检成本，大幅节约了检测及问题定位的时间，提高了工作效率。3、电波暗室的屏蔽壳体为拼装式结构，使用时能够快速的装配，闲置时可以拆除，装拆方便，使用灵活。4、该系统能构建无线公网并搭建有载波通信系统，在电波暗室内可实现对无线模块电能表在无线通信状态下无线电骚扰限值的试验测试，能对载波电能表在抄表状态下的无线电骚扰限值进行测试。5、天线塔和转台的设置使得天线和被检电能表方向的调节十分方便，实现自动化调节，转台上设置的电能表固定装置能固定被检电能表的位置，增加被检电能表的稳定性，提高测试结果的准确度。附图说明图1为本技术实施例的结构示意图；图2为本技术实施例的工作原理图；图3为本技术进行试验时的工作原理框图；图4为本技术射频电磁场抗扰度10V/m的测试原理图。图中：1-测试主机，2-路由器，3-信号发生器，4-EMI测试接收机，5-转台天线塔控制器，6-电能表检定装置，7-被检电能表，8-天线，9-电波暗室，10-转台，11-天线塔，12-射频开关，13-射频开关及阻带滤波器，14-功率放大器，15-滤波器。具体实施方式下面结合说明书附图和具体实施例对本技术作进一步的描述：如图1所示，用于电能表测试的射频试验测试系统，包括测试主机1、电能表检定装置6、电能表射频电磁场抗扰度和无线电干扰抑制试验装置以及实现上述三者之间数据通信的路由器2，还包括为被检电能表提供测试环境的电波暗室9。所述的电波暗室9包括屏蔽室和吸波材料，所述屏蔽室包括屏蔽壳体和屏蔽门，所述屏蔽壳体为拼装式结构。测试主机1由装有电能表射频电磁场抗扰度试验和无线电干扰抑制试验的测试系统的电
脑构成，射频电磁场抗扰度试验和无线电干扰抑制试验均为本领域的技术人员已掌握试验方法的试验，因此该测试系统采用现有的测试系统即可；电能表射频电磁场抗扰度和无线电干扰抑制试验装置由信号发生器3、EMI测试接收机4、射频开关12、射频开关及阻带滤波器13、功率放大器14和天线8等构成。所述的电波暗室9内设有用于安装天线8的天线塔11和用于承载被检电能表7的转台10，所述天线塔11和所述转台10均通过转台天线塔控制器5进行控制，所述转台天线塔控制器5的网口与所述路由器2的网口相连。所述的天线塔本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于电能表测试的射频试验测试系统，其特征是，包括控制测试系统运行的测试主机和为被检电能表提供测试环境的电波暗室，所述测试主机的网口与路由器相连，所述路由器的网口分别与信号发生器、EMI测试接收机和电能表检定装置的网口相连；所述的电波暗室包括屏蔽室和吸波材料，所述屏蔽室包括屏蔽壳体和屏蔽门，所述屏蔽壳体为拼装式结构；所述的电波暗室内设有用于安装天线的天线塔和用于承载被检电能表的转台，所述的天线塔设有转动部，在所述电波暗室内设有天线，所述的天线为将发射天线和接收天线集成在一起的收发天线，所述天线安装在所述转动部，所述转台的上表面设有电能表固定装置；所述的电能表固定装置为弹性夹片、移动夹板、压片或者压板；所述天线塔和所述转台均通过转台天线塔控制器进行控制，所述转台天线塔控制器的网口与所述路由器的网口相连；所述信号发生器与所述发射天线相连接实现信号输出，所述EMI测试接收机与所述接收天线连接实现对接收信号的分析；所述电能表检定装置为被检电能表提供工作参比条件并实现电能表性能测试。

【技术特征摘要】
1.用于电能表测试的射频试验测试系统，其特征是，包括控制测试系统运行的测试主机和为被检电能表提供测试环境的电波暗室，所述测试主机的网口与路由器相连，所述路由器的网口分别与信号发生器、EMI测试接收机和电能表检定装置的网口相连；所述的电波暗室包括屏蔽室和吸波材料，所述屏蔽室包括屏蔽壳体和屏蔽门，所述屏蔽壳体为拼装式结构；所述的电波暗室内设有用于安装天线的天线塔和用于承载被检电能表的转台，所述的天线塔设有转动部，在所述电波暗室内设有天线，所述的天线为将发射天线和接收天线集成在一起的收发天线，所述天线安装在所述转动部，所述转台的上表面设有电能表固定装置；所述的电能表固定装置为弹性夹片、移动夹板、压片或者压板；所述天线塔和所述转台均通过转台天线塔控制器进行控制，所述转台天线塔控制器的网口与所述路由器的网口相连；所述信号发生器与所述发射天线相连接实现信号输出，所述EMI测试接收机与所述接收天线连接实现对接收信号的分析；所述电能表检定装置为被检电能表提供工作参比条件并实现电能表性能测试。2.根据权利要求1所述的用于电能表测试的射频试验测试系统，其特征是，所述的天线塔包括一底座，底座内设有驱动装置，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王平欣，李琮琮，张志，杜艳，陈祉如，代燕杰，杨杰，李霖，于超，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，
类型：新型
国别省市：山东;37