CN100527181C

CN100527181C - 配电变压器自动计量装置

Info

Publication number: CN100527181C
Application number: CNB2007101346219A
Authority: CN
Inventors: 周秉仁; 李宝亮
Original assignee: JIANGSU TONGCHI AUTOMATIZATION SYSTEM CO Ltd
Current assignee: STATE GRID NANRUI SANNENG ELECTRIC POWER INSTRUMENT (NANJING) CO., LTD.
Priority date: 2007-11-02
Filing date: 2007-11-02
Publication date: 2009-08-12
Anticipated expiration: 2027-11-02
Also published as: WO2009065294A1; CN101183485A

Abstract

本发明公开了一种配电变压器自动计量装置，涉及本地或远程配电管理系统，特别涉及一种安装在配电变压器内部的自动计量装置，它包括电压互感器、电流互感器、高压电容分压器、悬浮式电源单元、计量单元、配变参数监测单元、无线传输单元。本发明实现了对配电变压器的一次侧计量，由于配电变压器自动计量装置同时实现配电变压器的二次侧计量，因此可以计算出配变的变损，从而明显提高了配电的监测管理水平，并且还可很方便地应用到远程配电管理系统。

Description

配电变压器自动计量装置

技术领域

本发明涉及一种安装在配电变压器内部的自动化电能计量装置，具体地讲是涉及一种安装在配电变压器的内部实现一次侧、二次侧电能计量、配电变压器运行状况监测并具有无线数据传输功能的的计量装置。可应用于电能计量、配电变压器运行参数监测和配电变线损计算。

背景技术

目前电力部门都是在配电变压器外部通过配电后端设备间接实现电能计量、配电工况监测，计量设备不但容易遭到改动、破坏，而且计量、测量的环节较多造成施工不便、数据测量不准确等问题。总之，现有电能计量、配变工作状态的采集都是间接的，或者说是不够定量的，成为提高配电管理水平的一个瓶颈。

发明内容

本发明的目的是针对目前配电电能计量、配变参数监测技术上的不足，提供一种配电变压器自动计量装置，以用来直接安装在配电变压器内实现电能计量、采集配电变压器运行状态信息并定量测定相关部位的状态数值。该装置的实施采用无线方式实现数据发送，从而实现电能计量、配变工况的本地或远程管理、监测。

本发明的技术方案是：一种安装在配电变压器内部的自动化计量装置，它包括悬浮式电源单元、高压电容分压器、无线传输单元、电压互感器、电流互感器、计量单元、配变参数监测单元。悬浮式电源单元提供供安装在配变一次侧的计量单元、无线传输单元工作的电源；安装在一次侧的计量单元依靠安装在一次侧的电流互感器和高压电容分压器提供的信号对一次侧的电量及电压、电流等类项的计量；安装在二次侧的计量单元依靠安装在二次侧的电压互感器、电流互感器提供的信号实现二次侧的电量及电压、电流等类项的计量；配变参数监测单元安装在配变内部的二次侧，实现配变工况监测、变线损计算、缺相、欠压、电能质量分析等功能。无线传输单元实现配电变压器自动计量装置与外部设备的无线数据交换。

上述的配电变压器自动计量装置，其进一步的特征在于它是安装在变压器内部的实现配变一次侧及二次侧计量的装置。安装在一、二次计量单元可计量配变一、二次侧的电量、电流、电压、相位、功率、功率因数、电网频率。

上述的配电变压器自动计量装置，其进一步的特征在于所述无线传输单元采用双向无线收发，由无线接收电路和无线发送电路组成。

上述的配电变压器自动计量装置，更进一步的特征在于所述的电流互感器是采用低压电力用电流互感器。

本发明的配电变压器自动计量装置依据“虚电位”原理，实现了对配电变压器的一次侧计量，由于配电变压器自动计量装置同时实现配电变压器的二次侧计量，因此可以计算出配变的变损，从而明显提高了配电的监测管理水平，并且还可很方便地应用到配电远程管理系统。其优点在于：对一次侧直接进行计量；可作为远程管理系统的高压侧计量部分；可作为远程管理系统的高压侧通信部分。其进一步的优点在于可以实现对高压侧相关计量值完成多点对一点的双向传输。

附图说明

图1是本发明配电变压器自动计量装置的示意框图；

图2是本发明配电变压器自动计量装置的一次侧电路原理框图；

图3是本发明配电变压器自动计量装置的二次侧电路原理框图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的优选实施例详细介绍如下：

一个典型的远程配电管理系统由配电变压器自动计量装置和现场服务终端组成。配电变压器自动计量装置对配变的一次侧、二次侧进行实时计量并实现内部无线数据传输交换，计算出一次侧、二次侧电量、配变变损、配变工况等数据，并经无线传输到现场服务终端，现场服务终端对这些数据进行运算、存储等处理，并上传主站，主站全面汇总各现场终端站数据，按照业务部门的具体要求，进行列表、显示、标绘、打印、存储和报警等综合处理。

[实施例]

参见图1，本发明的实施例是由电压互感器、电流互感器、高压电容分压器、悬浮式电源单元、计量单元、配变参数监测单元、无线传输单元组成，其中悬浮式电源单元是一种宽动态稳定馈电电源，专门设计用于从高压电网中取电，应用自举稳定原理输出电压并满足实际需要；无线传输单元采用双向无线收发，构建自适应低功耗射频发送算法，综合ASK或FSK、POLLING等制式机理，保证了配电变压器自动计量装置内部无线数据交换和与现场服务终端的无线数据传输；安装在一次侧的计量单元对悬浮式电源单元的直接回路建立“虚电位”参考点，对回路电压、电流采用耦合方法计量配变一次侧的电量、电流、电压、相位、功率、功率因数、电网频率；安装在二次侧的计量单元计量配变二次侧的电量、电流、电压、相位、功率、功率因数、电网频率并通过无线传输单元读取安装在一次侧的计量单元计算的数据并计算配变变损、配变温度等配变工况参数；无线传输单元收到现场服务终端的召测命令后，将所有的数据通过无线发送给现场服务终端。

图2为配电变压器自动计量装置的一次侧电路原理框图。悬浮式电源单元基于“虚电位”原理以一次侧高压为参考点构建低电压电源，提供供一次侧的计量单元、无线传输单元、处理器工作的电源；电流互感器采用低压电力电流互感器，其输出的电流信号经取样、调理后提供给计量单元；高压电容分压器将一次侧高压基于虚地分压为低电压信号经取样、信号调理后供给计量单元；计量单元进行电量计量并将数据提供给处理器，处理器对计量单元提供的数据进行数据存储；无线传输单元接收到无线命令后，将命令传送给处理器，处理器依据命令要求进行无线数据应答。

图3为配电变压器自动计量装置的二次侧电路原理框图，a、b、c三相电压互感器提供供二次侧电路工作的电源并提供计量单元所需的电压信号；a、b、c三相电流互感器提供计量单元所需的电流信号；计量单元依据电压互感器、电流互感器的输出信号进行计量；配变监测单元实现配变温度、配变变损计算、欠压等配变工况的监测；CPU对存储器、时钟、配变监测单元、计量单元的数据进行统一处理，通过无线传输单元与一次侧进行数据交换并进行处理；CPU通过无线传输单元接收配变外部设备发出的无线指令，根据命令要求通过无线传输单元应答数据。

虽然本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。

Claims

1、一种配电变压器自动计量装置，它包括悬浮式电源单元、高压电容分压器、无线传输单元、电压互感器、电流互感器、计量单元、配变参数监测单元，其特征在于：

所述悬浮式电源单元提供供安装在配变一次侧的计量单元、无线传输单元工作的电源；安装在一次侧的计量单元依靠安装在一次侧的电流互感器和高压电容分压器提供的信号对一次侧的电量及电压、电流的计量；安装在二次侧的计量单元依靠安装在二次侧的电压互感器、电流互感器提供的信号实现二次侧的电量及电压、电流的计量；配变参数监测单元安装在配变内部的二次侧，实现配变工况监测、变线损计算、缺相分析、欠压分析、电能质量分析；无线传输单元实现配电变压器自动计量装置与外部设备的无线数据交换。

2、根据权利要求1所述的配电变压器自动计量装置，其特征在于所述的计量单元包括一次侧计量单元和二次侧计量单元，安装在变压器内部并且实现配变一次侧及二次侧的计量，可计量配变一、二次侧的电量、电流、电压、相位、功率、功率因数、电网频率。

3、根据权利要求1所述的配电变压器自动计量装置，其特征在于所述无线传输单元采用双向无线收发，由无线接收电路和无线发送电路组成。

4、根据权利要求1至3之一所述的配电变压器自动计量装置，其特征在于所述的电流互感器是采用低压电力用电流互感器。