CN102749608A - 电能表远程在线校验系统中pt负荷测量方法及控制电路 - Google Patents

Abstract

电能表远程在线校验系统中PT负荷测量方法及控制电路，本发明涉及一种变电站关口电能表计量系统中PT负荷测量方法，采用如下的步骤测量整个PT回路的负荷：并联一个投入开关S1和一已知阻值的精密电阻R4在PT回路中；在投入开关S1断开时，测量一次PT回路的电压值，记为V₁；再闭合投入开关S1，接入前述已知阻值的精密电阻R4，测量出PT回路的电压值，记为V₂；通过电路原理，由下式：V₁ ²/R₃=V₂ ²/R₃+V₂ ²/R₄；求出PT回路中负荷电阻总和R₃的值，进而推算出PT回路的总负荷值W=V₁ ²/R₃。所述测量控制电路受控连接远校系统，控制所述投入开关S1的断开和闭合。对PT回路负荷测量电路只有电压测量电路，去掉了电流互感器，简化了PT回路的负荷测量电路，提高了系统的PT回路负荷测量精度，提高了系统的稳定性。

Description

电能表远程在线校验系统中PT负荷测量方法及控制电路

技术领域

本发明涉及一种变电站关口电能表计量系统中PT负荷测量方法，特别是涉及一种变电站关口电能表远程在线校验系统中PT负荷测量方法。

背景技术

变电站安全运行控制直接关系到电力系统运行安全。在变电站关口电能表远程在线检测系统，智能型站用电能计量装置监测管理信息系统以及变电站互感器在线监测系统中，通常涉及到各种变电站关口电能表PT负荷的测量。

变电站关口电能表计量中，影响计量准确度的因素主要有 PT二次回路的压降，PT二次回路的负荷，CT二次回路的负荷。在电能计量中互感器是计量系统重要组成部件，任何互感器都有其规定的工作范围和负载范围，只有保证其工作在规定负载范围才能保证互感器的标称准确度。在PT二次回路压降增大的因素中PT二次回路负荷增大又是其主因。因此，不论在变电站关口电能表远程在线检测系统或是互感器在线监测系统中，都要求具有PT二次回路负荷检测功能。通过测量PT二次回路负荷值，用以修正计量系数，提高计量准确度。所以从计量装置的准确度来考虑，进行PT 二次回路的负荷测试是非常有必要的。这在国家电网公司的《电能计量装置现场检验》作业指导书中已有明确的要求。

目前，变电站关口电能表远程在线检测系统中或是互感器在线监测系统中，对PT二次回路负荷的检测方法是：用标准电能表测试电压回路中的电流或是电流回路中的电压，然后通过简单计算得到二次回路负荷。具体测量电路如图1。图1是现有的PT回路中负荷测量的方法，图中R1，R2为PT和远校系统间连线电阻。远校系统通过测量出图1中的I值和V值，计算出PT负荷W=I*V。

这种方法很不严谨，在PT回路上只接有远校系统时，这种方法是可行，但在实际的变电站PT回路中，为了计量的可靠性，通常同时接有主副二块表，在变电站关口电能表远程在线检测系统中，还要接上高精度的标准表来校系统中的主、副表。图2是实际变电站PT回路中负荷构成，由图2可知，PT回路的负荷除了远校系统的标准表负荷外，还包括主副两只电能表和线路负荷，而且这部分负荷占主要部分。

目前的远校系统在进行PT回路负荷测量时存在如下缺陷：1，仅仅是其自身负荷，没有测量主副两只电能表和线路负荷，而且这部分负荷占主要部分；2，测量PT负荷时，需要测电压和电流两种物理量，电路设计复杂繁琐；3，PT回路中的电流量是小信号量，对电流传感器的要求精度高。小信号量易受干扰，影响测量结果。

发明内容

本发明针对现有技术不足，提出一种变电站关口电能表远程在线校验系统中PT负荷测量方法，解决了现有的PT回路负荷测量方法不能完全真实测量出PT回路负荷的缺陷；

同时，本发明提出一种电能表远程在线校验系统PT负荷测量控制电路，方便了电能表远程在线校验系统PT回路负荷的测量，实现方式简单，成本低。

本发明所采用的技术方案：

一种电能表远程在线校验系统中PT负荷测量方法，对于同时接有主、副两块表电能表并连接了远校系统的标准表的PT回路，采用如下的步骤测量整个PT回路的负荷：

首先，通过一个投入开关S1在PT回路中和电能表及远校系统的标准表并联连接一已知阻值的精密电阻R4；

然后，在所述投入开关S1断开时，利用远校系统的电压测量电路测量一次PT回路（V）的电压值，记为V₁；再闭合投入开关S1，接入前述已知阻值的精密电阻R4，再一次测量出PT回路（V）的电压值，记为V₂；

第三，通过电路原理，得出下式：

V₁ ²/R₃=V₂ ²/R₃+V₂ ²/R₄；

在上式中，代入测量出的电压值V₁、V₂，以及已知阻值的精密电阻R4的阻值，求出R₃的值，即PT回路中负荷电阻总和，进而推算出PT回路的总负荷值W=V₁ ²/R₃。

所述的电能表远程在线校验系统中PT负荷测量方法，所述投入开关采用继电器，所述继电器输出触点和精密电阻R4串联接入PT回路中，和所述继电器的控制线圈及电源连接设有一晶体管放大器，所述晶体管放大器的基极控制连接远校系统，通过远校系统控制所述开关S1断开和闭合。

一种电能表远程在线校验系统PT负荷测量控制电路，包括一已知阻值的精密电阻R4和一个投入开关S1组成的串联支路，所述串联支路在PT回路中和电能表及远校系统的标准表并联连接组成一个测量回路，与所述投入开关S1配合设有驱动控制电路，所述驱动控制电路受控连接远校系统，控制所述投入开关S1的断开和闭合。

所述的电能表远程在线校验系统PT负荷测量控制回路，所述投入开关S1采用继电器，驱动控制电路采用晶体管放大器，所述晶体管放大器的集电极输出端连接继电器的控制线圈及电源，晶体管放大器的基极受控连接远校系统。

本发明的有益效果：

1、本发明变电站关口电能表远程在线校验系统中PT负荷测量方法，只通过测量PT回路上的电压值就计算出PT回路的整个负荷，不再测量PT回路的电流值，解决了原有测电流时因电流时小信号易受干扰测量不准的技术难题。可使变电站关口电能表远程在线校验系统中PT负荷测量值更真实、准确，可靠。通过测量的PT回路负荷值，修正远校系统的计量系数，进一步提高了计量准确度，能够因此减少因计量不准产生的经济损失。

2、本发明变电站关口电能表远程在线校验系统中PT负荷测量方法及控制电路，对PT回路负荷测量电路只有电压测量电路，减少了电流测量电路，去掉了电流互感器，简化了PT回路的负荷测量电路，提高了系统的PT回路负荷测量精度，提高了系统的稳定性。

3、本发明变电站关口电能表远程在线校验系统中PT负荷测量方法，解决了现有的PT回路负荷测量方法中，不能完全测量出PT回路负荷的缺陷。而且，通过改变测量物理量的方法，避开了测量小信号量电流I的技术难题，提高系统的测量精度。

4、本发明变电站关口电能表远程在线校验系统中PT负荷测量方法及控制电路，实现方式简单，成本低。只在远校系统中添加一个继电器和一个精密电阻，简化了PT回路负荷的测量电路，方便了电能表远程在线校验系统PT回路负荷的测量。使用的电子元件少，减小了电路板面积，直接降低了生产成本；而且因电路的简化，提高了系统的可靠性，减低了运行维护成本，间接增加经济效益。

附图说明

图1：现有技术PT负荷测量电路原理图；

图2：变电站实际PT回路电路原理图；

图3：变电站PT回路拓扑电路原理图；

图4：本发明中PT负荷测量方法测量控制电路原理图。

具体实施方式

实施例一：参见图2、图3，本发明变电站关口电能表远程在线校验系统中PT负荷测量方法，对于同时接有主、副两块表电能表并连接了远校系统的标准表的PT回路，采用如下的步骤测量整个PT回路的负荷：

首先，通过一个投入开关S1在PT回路中和电能表及远校系统的标准表并联连接一已知阻值的精密电阻R4；

然后，在所述投入开关S1断开时，利用电压表测量一次PT回路（V）的电压值，记为V₁；再闭合投入开关S1，接入前述已知阻值的精密电阻R4，再一次测量出PT回路（V）的电压值，记为V₂；

第三，通过电路原理，得出下式：

V₁ ²/R₃=V₂ ²/R₃+V₂ ²/R_4;

在上式中，代入测量出的电压值V₁、V₂，以及已知阻值的精密电阻R4的阻值，求出R₃的值，即PT回路中负荷电阻总和，进而推算出PT回路的总负荷值W=V₁ ²/R₃。

图3为变电站PT回路拓扑电路，图 中R1，R2为PT和远校系统间连线电阻，R3是PT回路中负荷电阻总和（由主，副电能表的负荷，远校系统中的标准表负荷构成），R4是已知阻值的测量电阻。

实施例二：参见图2、图3、图4，本实施例变电站关口电能表远程在线校验系统中PT负荷测量方法，与实施例一不同的是：投入开关采用继电器，所述继电器输出触点接入PT回路中，和所述继电器的控制线圈及电源连接设有一晶体管放大器，所述晶体管放大器的基极控制连接远校系统，通过远校系统控制所述开关S1断开和闭合。

参见图4，电阻R5，三极管Q1和继电器K1组成了精密电阻R4的控制电路，控制R4的接通或断开，本控制电路又受远校系统控制。其测量工作过程是：当远校系统控制k1断开时 测量出一次V_AB的值V1；然后远校系统再控制k1闭合，再一次测量出V_AB的值V2。再由电路原理得出如下式：

V₁ ²/R₃=V₂ ²/R₃+V₂ ²/R₄

中，代入测量出的值V1、V2，然后从式中求出R3的值，进而推算出PT回路的总负荷值W=V₁ ²/R₃。

Claims (4)

1.一种电能表远程在线校验系统中PT负荷测量方法，对于同时接有主、副两块表电能表并连接了远校系统的标准表的PT回路，采用如下的步骤测量整个PT回路的负荷：

首先，通过一个投入开关S1在PT回路中和电能表及远校系统的标准表并联连接一已知阻值的精密电阻R4；

然后，在所述投入开关S1断开时，利用远校系统的电压测量电路测量一次PT回路（V）的电压值，记为V₁；再闭合投入开关S1，接入前述已知阻值的精密电阻R4，再一次测量出PT回路（V）的电压值，记为V₂；

第三，通过电路原理，得出下式：

V₁ ²/R₃=V₂ ²/R₃+V₂ ²/R₄；

在上式中，代入测量出的电压值V₁、V₂，以及已知阻值的精密电阻R4的阻值，求出R₃的值，即PT回路中负荷电阻总和，进而推算出PT回路的总负荷值W=V₁ ²/R₃。

2.根据权利要求1所述的电能表远程在线校验系统中PT负荷测量方法，其特征是：所述投入开关采用继电器，所述继电器输出触点和精密电阻R4串联接入PT回路中，和所述继电器的控制线圈及电源连接设有一晶体管放大器，所述晶体管放大器的基极控制连接远校系统，通过远校系统控制所述开关S1断开和闭合。

3.一种电能表远程在线校验系统PT负荷测量控制电路，其特征是：包括一已知阻值的精密电阻R4和一个投入开关S1组成的串联支路，所述串联支路在PT回路中和电能表及远校系统的标准表并联连接组成一个测量回路，与所述投入开关S1配合设有驱动控制电路，所述驱动控制电路受控连接远校系统，控制所述投入开关S1的断开和闭合。

4.根据权利要求3所述的电能表远程在线校验系统PT负荷测量控制回路，其特征是：所述投入开关S1采用继电器，驱动控制电路采用晶体管放大器，所述晶体管放大器的集电极输出端连接继电器的控制线圈及电源，晶体管放大器的基极受控连接远校系统。

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