一种新型智能电能表电流波动试验装置的制作方法

本发明涉及电能表检定装置，尤其涉及一种新型智能电能表电流波动试验装置。

背景技术：

1、智能电能表电流波动试验的主要目的是评估智能电能表在供电电流发生非理想变化时的计量性能，保障其在复杂供电环境下也能够有效计量；

2、现有的智能电能表检定装置在进行高频的快速瞬变电流波动试验时，由于传统的测试探针或接线端子与电能表强电端口之间多为点接触或线接触，在高频条件下接触界面寄生电感大、阻抗不匹配，导致测试电流波形在注入点发生畸变和衰；

3、同时，现有的智能电能表检定装置多采用长测试端子，长测试端子本质上是在满足物理可达性和控制成本前提下的一种工程妥协，这种设计会引入显著的寄生电感与电容，并因杠杆效应导致接触电阻不稳定，从而在检测高频电流波动（如谐波、快速瞬变）时，造成信号幅度衰减、相位偏移和波形畸变；

4、为此，提出一种新型智能电能表电流波动试验装置以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中电能表检定装置在检测高频电流波动时会造成信号幅度衰减、相位偏移和波形畸变的问题，而提出的一种新型智能电能表电流波动试验装置。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种新型智能电能表电流波动试验装置，包括基座和电能表本体，所述基座上设有检测墙，所述检测墙上设有多个检定单元，所述检定单元包括用于固定电能表本体的定位组件，所述定位组件底部设有测试组件；

4、所述定位组件包括安装在检测墙墙面的定位槽，所述定位槽的形状与电能表本体的外壳轮廓相匹配，所述定位槽上方设有由气缸驱动的压紧推板，所述定位槽的下方设有壳体，所述壳体顶部设有凸块和通孔组，所述凸块上方设有由气缸驱动的测试推板；

5、所述测试组件包括安装在壳体内的检测电路板，所述检测电路板为刚挠结合板，包括主体刚性区，所述主体刚性区的顶部设有输入刚性区，所述输入刚性区上设有一个类天线激励器和两个差分传感器，所述主体刚性区远离定位槽的一侧设有通过挠性部连接的测试刚性区，所述测试刚性区上设有多个用于与电能表本体接触的测试探针；

6、所述类天线激励器位于通孔组内，包括集成在输入刚性区表面的多层嵌套焊盘，所述多层嵌套焊盘上设有锥形的激励器底座，所述激励器底座上设有激励电极，用于导通测试电路和施加测试电流。

7、优选地，所述测试推板两端的底部设有限位滑杆，所述限位滑杆与壳体滑动连接，能够保障推出动作的稳定性，所述测试推板底部设有用于保护测试刚性区挠性部分的褶皱套，所述褶皱套与壳体连通。

8、优选地，所述主体刚性区表面设有通用电子元器件组和差分放大元件，所述差分放大元件能够为后续处理提供纯净且幅值合适的电压信号。

9、优选地，所述多层嵌套焊盘由内而外依次包括机械固定孔、主电流环和检测环，所述主电流环侧方与主体刚性区的主电流路径连通，所述主电流环表面与激励器底座的底部焊接，所述检测环通过独立电压采样回路连通有阻抗检测器，利用开尔文检测法实现无引线电阻干扰的真实接触电阻计算。

10、优选地，所述激励器底座的底部设有用于和机械固定孔连接的插块，所述激励器底座的顶部呈环形设置有多个弧形插槽。

11、优选地，所述激励电极由多个弧形的接触瓣构成，所述接触瓣以激励器底座的圆心为基准，呈环形阵列设置，所述接触瓣底部与弧形插槽过盈配合，多个所述接触瓣之间构成纵向狭缝。

12、优选地，两个所述差分传感器呈对称设置在主电流路径的两侧，用于分离并消除干扰信号。

13、优选地，所述测试刚性区安装在测试推板内，且设置为条形，使得测试探针能够随测试推板一体运动，并接触电能表本体需要测试的端子。

14、相比现有技术，本发明的有益效果为：

15、1、本发明通过设置类天线激励器，实现了信号从功率源到被测端子的路径最短化，通过多个接触瓣与电能表本体的端口内壁形成低电感的体接触，通过锥形激励器底座实现了阻抗渐变，降低了传统长端子在强电端口引入的寄生电感和阻抗失配，确保了高频波动电流能够无损、无畸变地注入，从而为高精度动态测试提供物理基础。

16、2、本发明通过设置多层嵌套焊盘和差分传感器，通过设置阻抗检测器，能在施加大电流激励的同时，通过开尔文检测法得出真实的接触电阻，为评估接触稳定性与热漂移补偿提供了关键数据，差分传感器，能利用差分放大电流捕获并分离共模干扰信号，以及放大差分测试信号，在强电磁场环境下仍能保证测量信号的高信噪比与准确性。

17、3、本发明通过设置测试推板，降低了传统长探针引入的寄生电感和阻抗失配。

1.一种新型智能电能表电流波动试验装置，包括基座（1）和电能表本体（2），其特征在于，所述基座（1）上设有检测墙（3），所述检测墙（3）上设有多个检定单元，所述检定单元包括用于固定电能表本体（2）的定位组件，所述定位组件底部设有测试组件；

2.根据权利要求1所述的一种新型智能电能表电流波动试验装置，其特征在于，所述测试推板（7）两端的底部设有限位滑杆，所述限位滑杆与壳体（6）滑动连接，能够保障推出动作的稳定性，所述测试推板（7）底部设有用于保护测试刚性区（802）挠性部分的褶皱套（12），所述褶皱套（12）与壳体（6）连通。

3.根据权利要求1所述的一种新型智能电能表电流波动试验装置，其特征在于，所述主体刚性区（8）表面设有通用电子元器件组和差分放大元件（13），所述差分放大元件（13）能够为后续处理提供纯净且幅值合适的电压信号。

4.根据权利要求1所述的一种新型智能电能表电流波动试验装置，其特征在于，所述多层嵌套焊盘由内而外依次包括机械固定孔（14）、主电流环（15）和检测环（16），所述主电流环（15）侧方与主体刚性区（8）的主电流路径连通，所述主电流环（15）表面与激励器底座（11）的底部焊接，所述检测环（16）通过独立电压采样回路连通有阻抗检测器（17），利用开尔文检测法实现无引线电阻干扰的真实接触电阻计算。

5.根据权利要求1所述的一种新型智能电能表电流波动试验装置，其特征在于，所述激励器底座（11）的底部设有用于和机械固定孔（14）连接的插块，所述激励器底座（11）的顶部呈环形设置有多个弧形插槽（1101）。

6.根据权利要求1所述的一种新型智能电能表电流波动试验装置，其特征在于，所述激励电极由多个弧形的接触瓣（18）构成，所述接触瓣（18）以激励器底座（11）的圆心为基准，呈环形阵列设置，所述接触瓣（18）底部与弧形插槽（1101）过盈配合，多个所述接触瓣（18）之间构成纵向狭缝。

7.根据权利要求1所述的一种新型智能电能表电流波动试验装置，其特征在于，两个所述差分传感器（9）呈对称设置在主电流路径的两侧，用于分离并消除干扰信号。

8.根据权利要求1所述的一种新型智能电能表电流波动试验装置，其特征在于，所述测试刚性区（802）安装在测试推板（7）内，且设置为条形，使得测试探针（10）能够随测试推板（7）一体运动，并接触电能表本体（2）需要测试的端子。