CN104635043A - 一种电子传感式高压计量装置及远程测试系统 - Google Patents
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Abstract
一种电子传感式高压计量装置及远程测试系统，包括电压传感器、电流传感器、光纤传输系统、合并单元、远程测试系统和数字化电能计量装置，所述电压传感器和电流传感器的二次输出为数字式光脉冲信号，所述信号通过光纤传输系统传送至所述合并单元，将所述电压传感器和电流传感器的输出光纤信号进行合并后，通过一根光缆传送至所述数字化电能计量装置，数字化电能计量装置与所述远程测试系统连接。本发明的有益效果是：本发明将所有传感器输出的光纤在传感器一侧进行合并并由一根光缆传送至数字化电能计量装置，简化了二次信号传输回路并大大减轻了现场施工工作量。
Description
技术领域
本发明涉及电力计量测试技术领域，特别涉及一种电子传感式高压计量装置及远程测试系统。
背景技术
随着我国国民经济的发展，建设远距离、大容量的输电线路并提高输电线路的输送能力势在必行，例如可选用高耐压耐流的新型耐热导线，然而由于我国在高压输电技术的研究开发中起步较晚，应用时间也较短，所以在高压输电的安全监测领域仍存在一定的技术缺陷，无法完成有效的在线监测。
专利CN201110233321.2公开了一种防铁磁谐振自供电的三相四线电子式互感器高压电能计量柜或计量箱，包括3组电子式组合互感器防铁磁谐振自供电装置和1个电子式电能表，电子式组合互感器防铁磁谐振自供电装置包括电子式电压互感器、阻尼电阻、供能变压器、隔离变压器、整流滤波稳压电路、电子式电流互感器，所述供能变压器的一次线圈至少有一端串联阻尼电阻后并联在电子式电压互感器一次的两端；3组电子式组合互感器防铁磁谐振自供电装置的电子式电压互感器的一次线圈的一端分别接A、B、C三相母线，3组电子式组合互感器防铁磁谐振自供电装置的电子式电流互感器的一次分别与A、B、C三相母线串联，本发明不会产生过大的谐振电流，能够防铁磁谐振。但是电磁型互感器体积大、重量重、带有铁磁体、频带窄、易饱和的缺点，并且，在饱和时，计量装置的二次信号会发生波形畸变，测量误差大，从而导致计量不准、电量损失大，严重时还会发生安全隐患。
专利CN201010597921.2公开了数字式高压计量装置及其计量系统，涉及一种高压电网中的电能计量装置，包括一次、二次部分，一次部分包括中央处理单元、电子式电流互感器、第一电压传感器、第一开关电源以及高压带电显示装置；二次部分包括表头和通讯管理器第二开关电源以及通讯终端。其中，一次部分指高压输电系统和与高压输电系统有直接的金属连接的低压元件部分；二次部分则是与一次部分没有直接的金属连接的低压元件部分。数字式高压计量装置及其计量系统通过电压、电流信号的调理及中央处理单元的配合，实现一次侧的电能计量及处理，将一次设备智能化，低压侧表头通信装置直接显示计量结果，结构及配件，能使整个体积显著减小，安装、调试均很方便，但是该装置配置中由于电流互感器和电流传感器二次导线压降引起的计量误差比较大，因此如何能够保证电网测量系统发电量、供电量以及用户的用电量的计量准确性，避免少收费，是目前电网运行过程中急需解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种电子传感式高压计量装置及远程测试系统，以及高压电能计量系统中综合误差过大的问题。
为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种电子传感式高压计量装置及远程测试系统，包括电压传感器、电流传感器、光纤传输系统、合并单元和电能计量装置，其特征在于：所述电压传感器和电流传感器的二次输出为数字式光脉冲信号，所述信号通过光纤传输系统传送至所述合并单元，将所述电压传感器和电流传感器的输出光纤信号进行合并后，通过一根光缆传送至所述数字化电能计量装置，数字化电能计量装置与所述远程测试系统连接，所述远程测试系统包括三相电子式互感器校验仪、三相标准数字化电能表和用于输出电能负荷的三相测试电源。
优选的，所述电压传感器为电阻分压型电压传感器。
优选的，所述电压传感器为电容分压型电压传感器。
优选的，所述是电流传感器为高饱和度轻载线圈的电流传感器。
优选的，所述合并单元将电压数据和电流数据整合后以IEC61850-9-1的通信格式传送至所述数字化电能计量装置。
优选的，所述数字化电能计量装置安装用电现场负荷管理终端，该终端可以通过485接口和多功能表通讯，抄取多功能表运行数据，并通过GPRS网络将数据发回到供电公司的负荷管理中心的后台系统。
优选的，所述数字化电能计量装置采用DSP+MCU的处理方法。
本发明的有益效果是：
本发明所提供的一种电子传感式高压计量装置及远程测试系统中电阻分压型的电压传感器和高饱和度轻载线圈的电流传感器能够完全克服电磁式传感器固有的磁饱和、铁磁谐振等问题，并且测量动态范围大，绝缘中无油、无气、体积小、重量轻，将高压电压、电流信号进行数字化处理后，通过光纤以光脉冲的方式进行传输。由于光纤具有优良的电绝缘性能和抗电磁干扰特性，所以整个信号传输过程不会引入额外误差。此外，所有电压传感器和电流传感器输出的信号在传感器一侧进行合并，最后由一根光缆传送至电能计量装置，能够简化二次信号传输回路并大大减轻现场施工工作量。
本发明采用经过对抗干扰技术进行过独特改进的电阻分压型的电压传感器、使用纳米晶铁芯的高饱和度轻载线圈的传感器，直接对三相电气数据进行采集和计量，通过增强抗干扰能力简化系统结构，减少误差环节，实现精确计量。
本发明的计量装置间可以通过485接口实现通讯，按指定时间抄取电能表数据，并下达计量精度调整指令，对电能表计量精度进行调整。远程测试系统通过GPRS网络直接与研发单位后台系统的上位机通讯，上位机通过发送指令和接受数据调整控制现场计量系统的计量精度，从而既实现了节能高效的目的，又易于和信息系统无缝集成，实现自动化的监测和维护，提高了供电计量系统的安全可靠性。
数字信号处理器 DSP(Digital Signal Processor) 具有强大的数据运算能力，能够满足计量装置的大量数据运算要求，微控制单元 MCU(Micro Control Unit) 内部富含各种通信接口、FPU( 浮点计算单元 )、RAM、ROM、定时器等等资源，作为计量装置的核心处理单元，实现包括模拟量采集、保护逻辑的处理、远程通信功能。DSP+MCU的处理方法使得整个装置的计量更加可靠，功能更加强大，逻辑计算能力大大加强，大大的降低了整个系统的故障率。
附图说明
图1是本发明一种电子传感式高压计量装置及远程测试系统的结构原理图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种电子传感式高压计量装置及远程测试系统，包括电压传感器、电流传感器、光纤传输系统、合并单元和电能计量装置，其特征在于：其特征在于：所述电压传感器和电流传感器的二次输出为数字式光脉冲信号，所述信号通过光纤传输系统传送至所述合并单元，将所述电压传感器和电流传感器的输出光纤信号进行整合后，通过一根光缆传送至所述数字化电能计量装置，数字化电能计量装置与所述远程测试系统连接，由于光纤具有优良的电绝缘性能和抗电磁干扰特性，所以整个信号传输过程不会引入额外误差，所有电压传感器和电流传感器输出的信号在传感器一侧进行合并，最后由一根光缆传送至电能计量装置，能够简化二次信号传输回路并大大减轻现场施工工作量。
所述远程测试系统包括三相电子式互感器校验仪、三相标准数字化电能表和用于输出电能负荷的三相测试电源。
所述电压传感器为电阻分压型电压传感器，电流传感器为高饱和度轻载线圈的电流传感器，电阻分压型的电压传感器和高饱和度轻载线圈的电流传感器能够完全克服电磁式传感器固有的磁饱和、铁磁谐振等问题，并且测量动态范围大，绝缘中无油、无气、体积小、重量轻，将高压电压、电流信号进行数字化处理后，通过光纤以光脉冲的方式进行传输。
所述合并单元将电压数据和电流数据整合后以IEC61850-9-1的通信格式传送至所述数字化电能计量装置。
所述数字化电能计量装置采用DSP+MCU的处理方法，数字化高压电能计量装置的功能虽然与有计量装置类似，但是由于它是将高压电压、电流信号直接进行数字化处理，并通过光的形式以光纤为通道进行信号传输，在电能计量过程中不存在额外的模拟量中间转换环节，所以在测量准确度方面，数字化电能计量装置要优于现有计量装置。
实施例2
如图1所示，一种电子传感式高压计量装置及远程测试系统，包括电压传感器、电流传感器、光纤传输系统、合并单元和电能计量装置，其特征在于：其特征在于：所述电压传感器和电流传感器的二次输出为数字式光脉冲信号，所述信号通过光纤传输系统传送至所述合并单元，将所述电压传感器和电流传感器的输出光纤信号进行整合后，通过一根光缆传送至所述数字化电能计量装置，数字化电能计量装置与所述远程测试系统连接，由于光纤具有优良的电绝缘性能和抗电磁干扰特性，所以整个信号传输过程不会引入额外误差，所有电压传感器和电流传感器输出的信号在传感器一侧进行合并，最后由一根光缆传送至电能计量装置，能够简化二次信号传输回路并大大减轻现场施工工作量。
所述远程测试系统包括三相电子式互感器校验仪、三相标准数字化电能表和用于输出电能负荷的三相测试电源。
所述电压传感器为电容分压型电压传感器，电流传感器为高饱和度轻载线圈的电流传感器，电容分压型的电压传感器适用于电力系统，特别是10kV级电力系统中，将一次侧的高电压线性地变换为二次侧低电压，作为测量、保护及控制系统信息输入的电量信息变换的技术，它主要由一次电极、二次电极、接地电极、绝缘材料、一次端子、二次端子、底板、接口继电器和金属屏蔽罩组成，既能克服传统电压互感器的缺陷，又能有效地实现高电压隔离和对弱电信号的电磁干扰进行屏蔽，与现有技术相比，具有精度较高(精度达到0.2级)、结构简单、损耗较小等优点；高饱和度轻载线圈的电流传感器能够完全克服电磁式传感器固有的磁饱和、铁磁谐振等问题，并且测量动态范围大，绝缘中无油、无气、体积小、重量轻，将高压电压、电流信号进行数字化处理后，通过光纤以光脉冲的方式进行传输。
所述数字化电能计量装置安装用电现场负荷管理终端，该终端可以通过485接口和多功能表通讯，抄取多功能表运行数据，并通过GPRS网络将数据发回到供电公司的负荷管理中心的后台系统。通过485接口实现通讯，按指定时间抄取电能表数据，并下达计量精度调整指令，对电能表计量精度进行调整。远程测试系统通过GPRS网络直接与研发单位后台系统的上位机通讯，上位机通过发送指令和接受数据调整控制现场计量系统的计量精度，从而既实现了节能高效的目的，又易于和信息系统无缝集成，实现自动化的监测和维护，提高了供电计量系统的安全可靠性。
所述合并单元将电压数据和电流数据整合后以IEC61850-9-1的通信格式传送至所述数字化电能计量装置。
所述数字化电能计量装置采用DSP+MCU的处理方法，数字化高压电能计量装置的功能虽然与有计量装置类似，但是由于它是将高压电压、电流信号直接进行数字化处理，并通过光的形式以光纤为通道进行信号传输，在电能计量过程中不存在额外的模拟量中间转换环节，所以在测量准确度方面，数字化电能计量装置要优于现有计量装置。
以上所述仅为本发明的优选并不用于限制本发明，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种电子传感式高压计量装置及远程测试系统，包括电压传感器、电流传感器、光纤传输系统、合并单元、远程测试系统和数字化电能计量装置，其特征在于：所述电压传感器和电流传感器的二次输出为数字式光脉冲信号，所述信号通过光纤传输系统传送至所述合并单元，将所述电压传感器和电流传感器的输出光纤信号进行整合后，通过一根光缆传送至所述数字化电能计量装置，数字化电能计量装置与所述远程测试系统连接，所述远程测试系统包括三相电子式互感器校验仪、三相标准数字化电能表和用于输出电能负荷的三相测试电源。
2.根据权利要求1所述的一种电子传感式高压计量装置及远程测试系统，其特征在于，所述电压传感器为电阻分压型电压传感器。
3.根据权利要求1所述的一种电子传感式高压计量装置及远程测试系统，其特征在于，所述电压传感器为电容分压型电压传感器。
4.根据权利要求1所述的一种电子传感式高压计量装置及远程测试系统，其特征在于，所述是电流传感器为高饱和度轻载线圈的电流传感器。
5.根据权利要求1所述一种电子传感式高压计量装置及远程测试系统，其特征在于，所述合并单元将电压数据和电流数据合并后以IEC61850-9-1的通信格式传送至所述数字化电能计量装置。
6.根据权利要求1或3所述的一种电子传感式高压计量装置及远程测试系统，其特征在于，所述数字化电能计量装置采用DSP+MCU的处理方法。
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|---|---|
| CN (1) | CN104635043A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105375842A (zh) * | 2015-12-21 | 2016-03-02 | 国网安徽省电力公司淮北供电公司 | 一种智能配电变压器 |
| CN107576836A (zh) * | 2017-10-18 | 2018-01-12 | 叶有福 | 综合传感器 |
| RU2727051C1 (ru) * | 2019-03-06 | 2020-07-17 | Общество с ограниченной ответственностью "МИРТЕК" | Прибор учета высоковольтный |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201126447Y (zh) * | 2007-07-20 | 2008-10-01 | 郑州精科电力自动化有限公司 | 数字化电能计量系统 |
| US20080292243A1 (en) * | 2004-07-02 | 2008-11-27 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical Power Supply Type Sensing System |
| CN201819952U (zh) * | 2010-10-14 | 2011-05-04 | 珠海威瀚科技发展有限公司 | 一种电能计量模块 |
| CN202230195U (zh) * | 2011-05-25 | 2012-05-23 | 湖南省电力公司科学研究院 | 智能变电站光纤式电能表带负荷检测装置 |
| CN103792508A (zh) * | 2014-01-27 | 2014-05-14 | 国家电网公司 | 数字化计量装置的误差测试系统及测试方法 |
-
2015
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080292243A1 (en) * | 2004-07-02 | 2008-11-27 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical Power Supply Type Sensing System |
| CN201126447Y (zh) * | 2007-07-20 | 2008-10-01 | 郑州精科电力自动化有限公司 | 数字化电能计量系统 |
| CN201819952U (zh) * | 2010-10-14 | 2011-05-04 | 珠海威瀚科技发展有限公司 | 一种电能计量模块 |
| CN202230195U (zh) * | 2011-05-25 | 2012-05-23 | 湖南省电力公司科学研究院 | 智能变电站光纤式电能表带负荷检测装置 |
| CN103792508A (zh) * | 2014-01-27 | 2014-05-14 | 国家电网公司 | 数字化计量装置的误差测试系统及测试方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王鹏 等: "一种全数字化高压电能计量系统", 《电力系统自动化》 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105375842A (zh) * | 2015-12-21 | 2016-03-02 | 国网安徽省电力公司淮北供电公司 | 一种智能配电变压器 |
| CN107576836A (zh) * | 2017-10-18 | 2018-01-12 | 叶有福 | 综合传感器 |
| RU2727051C1 (ru) * | 2019-03-06 | 2020-07-17 | Общество с ограниченной ответственностью "МИРТЕК" | Прибор учета высоковольтный |
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