本实用新型专利技术提供了一种单井电能表现场校准装置，属于电能表校准技术领域。其技术方案为：一种单井电能表现场校准装置，包括采集单元、数据处理单元以及上位机；采集单元用来采集三相供电线路中的电压、电流等电能参数并将电能参数传输至所述数据处理单元进行计量，作为标准电力参数上传至上位机；所述上位机还连接现场RTU，通过现场RTU读取现场电能表中的电能表电力参数，上位机对标准电力参数及电能表电力参数进行对比计算，完成校准，且能够将数据进行显示和输出。本实用新型专利技术的有益效果为：本实用新型专利技术能够在不拆卸停井，不影响生产的情况下即可实现电表的在线检测；通过采集现场RTU数据实时获取现场电能表数据，接线简单，稳定可靠。定可靠。定可靠。
【技术实现步骤摘要】
一种单井电能表现场校准装置
[0001]本技术涉及电能表校准
，尤其涉及一种单井电能表现场校准装置。
技术介绍
[0002]目前油田油井运行中，需要通过采集油井电能表中的电参数，根据采集到的电参数来判断油井的实际工况和运行状态。现有手段通常是使用现场校验仪直接在电表上采集，但是由于现场油井多，工况复杂，不能停井等原因，导致现场人员施工难度大，容易造成电表采集报错；并且由于现场存在变频器设备，电力的负荷不是一成不变，经实际运行，发现目前使用的一些现场校验仪设备在非线性负荷条件下，误差超过10%，当现场配备有变频器时，经常会发生无法采集到脉冲信号，非常不稳定，无法满足当前的现场校准检测的需求。
技术实现思路
[0003]针对上述现有技术中的问题，本技术的目的在于提供一种单井电能表现场校准装置，能够在不拆卸停井，不影响生产的情况下可实现在线电能表检测；抗干扰能力强，接线简单，降低安全隐患，方便快捷，能够稳定准确的完成电力参数计量。
[0004]本技术是通过如下技术方案实现的：一种单井电能表现场校准装置，包括采集单元、数据处理单元以及上位机；
[0005]所述采集单元包括电压采集模块和电流采集模块；所述数据处理单元包括电源模块、处理器模块、存储模块、时钟模块、通信模块和电能计量模块；所述电压采集模块和电流采集模块均与所述电能计量模块连接；所述数据处理单元通过通信模块与所述上位机连接；
[0006]所述电源模块、通信模块以及电能计量模块均与所述处理器模块连接；
[0007]所述上位机与现场RTU连接，所述现场RTU与用于监测三相配电线路电能的现场电能表连接。
[0008]所述电源模块用来为所述处理器模块、所述通信模块及所述电能计量模块供电；所述电流采集模块及所述电压采集模块用来采集现场三相配电线路中的电流信号、电压信号，并转换成能够被所述电能计量模块采样的模拟信号，所述电能计量模块将采集到的模拟信号进行AD转换及计量后作为标准电力参数通过SPI接口传输至所述处理器模块，所述处理器模块将所述标准电力参数通过所述通信模块传输至所述上位机；所述现场RTU与所述现场电能表通信可以实时获取现场的电能表电力参数；所述现场RTU与所述上位机通信连接并将所述电能表电力参数上传至所述上位机；所述上位机对所述标准电力参数与所述电能表电力参数进行数据处理，并将处理后的数据进行显示，根据显示的数据对现场电能表进行校准。和脉冲校准的方式相比，整个过程主要是采用数字通信，抗干扰能力强，能够更好的适应复杂工况及电磁环境，保证数据的一致性和可靠性。
[0009]进一步，所述处理器模块采用STM32F103增强型单片机。采用LQFP100封装。
[0010]进一步，所述电能计量模块为芯片RN8302。所述电能计量模块将接收到的模拟信号经过AD转换，以及乘法器、压频转换等过程完成计量，并将计量结果传输至处理器模块。
[0011]为了安全快速的完成现场电流采样，进一步，所述电流采集模块包括三路钳形电流互感器以及串联在所述钳形电流互感器与所述电能计量模块之间的电流电压转换电路。三路所述钳形电流互感器分别将采集到的三相配电线路中的线电流转换为mA级电流信号，经过电阻R转换为模拟电压信号并输入至所述电能计量模块的电流采样通道。
[0012]为了安全快速的完成现场电压采样，进一步，所述电压采集模块包括三对电压夹，所述电压夹通过分压电路与所述电能计量模块连接。所述分压电路将配电线路的高电压降至能够被所述电能计量模块的电压采样通道所允许的模拟电压信号，所述模拟电压信号的峰峰值不高于800mVp。
[0013]进一步，所述分压电路包括电阻R0，所述电阻R0的一端连接有一个电压夹，另一端同时连接有由电阻R1和所述电能采集模块的任一电压采样通道的正模拟输入引脚；所述电阻R1的另一端连接有电阻R2，所述电阻R2的另一端同时连接有另一个电压夹以及相应的电压采样通道的负模拟输入引脚；所述电阻R1和电阻R2的公共端接地；所述电阻R1的两端并联有电容C1，所述电阻R2的两端并联有电容C2。电阻R0通常要远大与电阻R1和电阻R2，确保分压后输入给电压采样通道的模拟电压信号不超过800mVp。
[0014]进一步，所述电阻R0的阻值为1M欧姆，所述电阻R1和电阻R2的阻值为1K欧姆，能够将线电压220V降至220mV；所述电容C1和所述电容C2为滤波电容，电容量设为33nF。
[0015]为了方便连接使用，进一步，所述上位机为带有至少2个USB接口的便携计算机；任意一个所述USB接口与所述通信模块连接；另一个所述USB接口通过USB转串口模块与所述现场RTU的串口连接。所述上位机运行有数据处理模块，所述数据处理模块可以将所述标准电能参与与所述电能表电力参数进行比较计算，最终在所述上位机的显示器显示出来，还设置有数据导出模块，能够将数据导出，便于记录和追溯。
[0016]还包括手提箱，所述采集单元、数据处理单元均安装与所述手提箱内。
[0017]本技术的有益效果为：本技术能够在不拆卸停井，不影响生产的情况下即可实现电表的在线检测，减少因电表检定造成的停电，以及给生产带来的不利影响。通过采集现场RTU数据实时获取现场电能表数据，接线简单，稳定可靠，降低使用风险；在线检测能够节约了大量的人工观测时间，提高了工作效率。
附图说明
[0018]图1为本技术整体框图。
[0019]图2为处理器模块电路图。
[0020]图3为电能计量模块电路图。
[0021]图4为时钟单元电路图。
[0022]图5为存储单元电路图。
[0023]图6为分压电路图。
[0024]图7为上位机的显示界面。
[0025]图8为数据导出示例。
具体实施方式
[0026]为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
[0027]实施例一，参见图1
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5，本技术是通过如下技术方案实现的：一种单井电能表现场校准装置，包括采集单元、数据处理单元以及上位机；
[0028]所述采集单元包括电压采集模块和电流采集模块；所述数据处理单元包括电源模块、处理器模块、存储模块、时钟模块、通信模块和电能计量模块；所述电压采集模块和电流采集模块均与所述电能计量模块连接；所述数据处理单元通过通信模块与所述上位机连接；
[0029]所述电源模块、通信模块以及电能计量模块均与所述处理器模块连接；
[0030]所述上位机与RTU连接，所述现场RTU与用于监测三相配电线路电能的现场电能表连接。
[0031]所述电源模块用来为所述处理器模块、所述通信模块及所述电能计量模块供电；所述电流采集模块及所述电压采集模块用来采集现场三相配电线路中的电流信号、电压信号，并转换成能够被所述电能计量模块采样的模拟信号，所述电能计量模块将采集到的模拟信号进行AD转换及计量后作为标准电力参本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种单井电能表现场校准装置，其特征在于，包括采集单元、数据处理单元以及上位机；所述采集单元包括电压采集模块和电流采集模块；所述数据处理单元包括电源模块、处理器模块、通信模块和电能计量模块；所述电压采集模块和电流采集模块均与所述电能计量模块连接；所述数据处理单元通过通信模块与所述上位机连接；所述电源模块、通信模块以及电能计量模块均与所述处理器模块连接；所述上位机与现场RTU连接，所述现场RTU与用于监测三相配电线路电能的现场电能表连接；所述CPU采用STM32F103增强型单片机；所述电能计量模块为芯片RN8302。2.根据权利要求1所述的单井电能表现场校准装置，其特征在于，所述电流采集模块包括三路钳形电流互感器以及串联在所述钳形电流互感器与所述电能计量模块之间的电流电压转换电路。3.根据权利要求1所述的单井电能表现场校准装置，其特征在于，所述电压采集模块包括三对电压夹，所述电压夹通过分压电路与所述电能计量模块连接。4.根据权利要求3所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡海燕，李洁，杜伟，黄胜宝，王伟，孙敬伟，孙超，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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