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/T 11150-2001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。

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）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：220 V；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：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：30 min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。

（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。

四、使用说明图3：校验系统控制面板图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”。

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、I max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。

I max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I max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I max值）提示输入I max 值，此时可输入新的最大电流值，再点动Ib键，新I max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。

◆“I max/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。