具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了便于理解，请参阅图1和图2，本发明中提供了一种电流自动切换装置的实施例，包括高压侧电源、一次电流切换控制器、一次电流切换继电器模块、高压升流器、高压电流互感器、二次电流切换控制器、低压侧电源和上位机；

高压侧电源与一次电流切换控制器连接，一次电流切换控制器与一次电流切换继电器模块连接，一次电流切换继电器模块分别与高压升流器和高压电流互感器连接，高压电流互感器与、二次电流切换控制器连接，二次电流切换控制器与低压侧电源连接，上位分别与一次电流切换控制器和二次电流切换控制器连接；

一次电流切换继电器模块包括若干个并联的电机式继电器，二次电流切换控制器通过内部设置的单个继电器与高压电流互感器的二次侧连接；

一次电流切换控制器用于控制高压升流器的一次侧和高压电流互感器的一次侧串接一次电流切换继电器模块形成一次电流回路；

二次电流切换控制器用于控制内部的单个继电器串接高压电流互感器连接形成二次电流回路；

上位机用于根据目标电流选择高压升压器和高压电流互感器的量程开关，通过无线通信方式下发带有量程开关编址信息的信号给一次电流切换控制器和二次电流切换控制器，使得一次电流切换控制器和二次电流切换控制器对接收到的带有量程开关编址信息的信号进行解析，控制对应的电机式继电器的闭合或断开。

需要说明的是，高压升流器与高压电流互感器的量程开关均有量程开关编号，上位机安装有检表软件，当检定某一个电流负载点时，检表软件根据目标电流选择高压升流器与高压电流互感器的量程开关编号，检表软件通过无线通信方式，可以是微功率无线(470～510MHz)连接或蓝牙连接(2.4GHz)或ZigBee连接(2.4GHz)，下发信号给具有不同编址的一次电流切换控制器和二次电流切换控制器，即检表软件通过上位机下发带有量程开关编址信息(包括高压升流器一次侧继电器编号、高压电流互感器一次侧继电器编号、高压电流互感器二次侧继电器编号)的信号给一次电流切换控制器和二次电流切换控制器，一次电流切换控制器和二次电流切换控制器对接收到的带有量程开关编址信息的信号进行解析，控制对应的电机式继电器的闭合，其它电机式继电器为断开状态。高压升流器的结构及量程开关编号示意图如图5所示，高压电流互感器的结构及量程开关编号示意图如图6所示，高压升流器的电流量程与接线关系如表1所示，高压电流互感器实的输出量程与挡位关系如表2所示。

表1

表2

在检定装置的电流回路中，采用电机式继电器以及由程序控制其内部开关的闭合或断开，实现自动切换高压升流器或高压电流互感器的电流档位，满足检定过程中电流的自动切换和设备连续工作，提高检定过程的安全性、时效性。具体而言，由三相低压程控功率源输出的小电流，经过升流器的升流与电流互感器的反馈，依靠电流量程换挡对被检设备输出高电压、大电流，同时将输出的电流反馈给三相低压标准电能表，实现完整的电流切换过程。

本发明实施例提供的电流自动切换装置，通过上位机根据目标电流选择高压升压器和高压电流互感器的量程开关，下发带有量程开关编址信息的信号给一次电流切换控制器和二次电流切换控制器，使得一次电流切换控制器和二次电流切换控制器对接收到的带有量程开关编址信息的信号进行解析，控制对应的电机式继电器的闭合，实现了电流自动切换，避免了手动更换量程接线而导致人为因素(错接、虚接)带来的检验误差，降低操作人员的劳动强度，提高检验过程的自动化水平和安全性；采用电机式继电器的开关闭合与断开完成电流换档，换档时间在3～6秒之间，提升了电流切换的效率，电机式继电器依靠电机和齿轮驱动保持开关触点的开合，且输出开关状态检测信号，便于一次电流切换控制器读取，确保开关的断开或闭合，保证电流回路不会开路，也避免了机械磨损问题，提高了可靠性，也提高了电流切换的自动化水平，因此，本发明提供的电流自动切换装置提高了高压电能计量设备检验装置的电流自动切换的效率性、可靠性和自动化水平。

在一个实施例中，电机式继电器的结构如图3所示，包括三个输入端(2101、2102、2103)、三个输出端(2201、2202、2203)、两个继电器电机线圈控制端(2301、2302)和两个继电器开关状态检测端(2303、2304)，三个输入端并联，三个输出端并联。在电机式继电器安装时，一次侧电流输入输出侧铜排加工成半口字形且加工有安装孔，继电器的输入端(2101、2102、2103)通过螺母、螺栓和弹性垫片固定在铜排上继电器的输出端(2201、2202、2203)通过铜导线连接到高压升流器或高压电流互感器的一次侧的档位接线端，保证电流回路接线牢固可靠，增加抗震动能力。电机式继电器的单个触点容量为100A，本发明中将三个输入端并联，三个输出端并联，使得继电器的触点容量为300A，当需要更多继电器并联以实现大电流输出时，比如需要600A电流档位，依据现有技术需要6个继电器进行并联，而本发明的继电器则只需要2个继电器并联即可实现，因此，实现了以更少的继电器并联即可实现大电流输出。二次电流切换控制器内部的继电器可以是普通型固态继态器，触点容量10A。

在一个实施例中，高压侧电源为硅胶灌封的多级隔离变压器。现有的高压电能计量设备检验装置的电流切换部分的高压区采用锂电池作为一次电流控制器的电源，锂电池需要充电控制，电池电量足够时才能进行电流切换工作，可靠性较低。本发明中，高压区的高压侧电源采用硅胶灌封的多级隔离变压器，不需要电池充电管理，直接接入220V交流电即可保证一次电流切换控制器的正常工作，供电可靠性高。本发明采用的硅胶灌封的多级隔离变压器单个隔离变压器的耐压等级为10kV，采用三级同变比输出的3个220/220V的隔离变压器且以串联的方式连接，再串联1个220/12V的降压比隔离变压器，将4个隔离变压器放入由环氧板组成的电源箱中，并且采用绝缘硅胶全密封灌封，整体耐压等级为35kV，具有良好的绝缘性能，保护内部电压转换不受高电压、大电流的电磁干扰，结构图如图4所示(图4中，31为电源输入端，32为隔离变压器，33为硅胶，34为电源输出端35为电源箱)。二次电流切换控制器工作于检定装置的低于压侧，并由低压侧电源进行供电，低压侧电源可以选为普通型电源变换器，输入交流220V，输出交流12V。在电流自动切换装置的高压区采用硅胶灌封的多级隔离电源对一次侧电流切换控制器供电，避免通过电池供电带来的供电不稳定性，提高供电的可靠性与连续性。

在一个实施例中，电流自动切换装置中还设有报警装置，报警装置连接高压侧电源、一次电流切换控制器和上位机，报警装置用于在上位机检测到电机式继电器的开关状态与控制状态不一致时，发出报警信号。在一次电流回路增加报警装置，报警装置一方面获取上位机发送的继电器量程开关编号信号，一方面通过一次电流切换控制器从继电器开关状态检测端获取的开关状态信息，当检测到继电器的任一开关状态与控制状态不一致时，触发报警。报警方式可以是蜂鸣器报警(比如蜂鸣器以200ms间隔发出响声提醒操作人员停机检查硬件故障)、声光报警或语音报警，具体可不做限定。

本发明中还提供了一种高压电能计量设备检验装置的实施例，该高压电能计量设备检验装置包括前述的电流自动切换装置实施例中的任一种电流自动切换装置，在使用该高压电能计量设备检验装置时，通过上位机根据目标电流选择高压升压器和高压电流互感器的量程开关，下发带有量程开关编址信息的信号给一次电流切换控制器和二次电流切换控制器，使得一次电流切换控制器和二次电流切换控制器对接收到的带有量程开关编址信息的信号进行解析，控制对应的电机式继电器的闭合，实现了电流自动切换，避免了手动更换量程接线而导致人为因素(错接、虚接)带来的检验误差，降低操作人员的劳动强度，提高检验过程的自动化水平和安全性；采用电机式继电器的开关闭合与断开完成电流换档，换档时间在3～6秒之间，提升了电流切换的效率，电机式继电器依靠电机和齿轮驱动保持开关触点的开合，且输出开关状态检测信号，便于一次电流切换控制器读取，确保开关的断开或闭合，保证电流回路不会开路，也避免了机械磨损问题，提高了可靠性，也提高了电流切换的自动化水平，因此，本发明提供的高压电能计量设备检验装置提高了高压电能计量设备检验装置的电流自动切换的效率性、可靠性和自动化水平。其具有前述电流自动切换装置的所有技术效果，在此不再进行赘述。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。