CN104950281B - 高压电能表修正盒、高压电能幅值修正检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明为一种高压电能表修正盒，与高压电能表相连，包括盒体、底板、修正电路、输入信号线、以及输出信号线，底板设置于盒体内；修正电路设置于底板上，包括输入端、输出端、测试端、以及六个调节电阻组；输入信号线与输入端相连，向修正电路输入三相电压和电流；输入端具有13个输入接口，输出端具有13个输出接口，测试端具有13个测试接口，每两个输入接口与一个调节电阻组形成回路，将电压电流修正至相同幅值；输出信号线与输出端相连，输出至高压电能表内的计量模块，还公开了具有高压电能表修正盒的高压电能幅值修正检测系统及方法。本发明结构简单，便于拆装，能将三相电压电流修正为相同幅值,减小了计量误差和损坏率。

Description

高压电能表修正盒、高压电能幅值修正检测系统及方法

技术领域

本发明涉及高压电能测量的装置和方法领域，尤其涉及一种高压电能表修正盒，一种高压电能幅值修正检测系统及方法。

背景技术

目前，我国电网高压电能的计量一直是由高压电压互感器、高压电流互感器和低压电能表三个装置联合起来才能完成，即行业所谓的高压电能计量“铁三角”。由于三个装置各自有各自的计量误差，联合起来的计量误差无法准确计算，这一直是困扰供电企业和用户的难题。在能源价格日益飞涨的今天，这个问题越来越尖锐。另一方面，一套高压互感器重量达到一百公斤以上，制造时将消耗大量的资源，运行时还要消耗大量的能源。随着微电子和信息技术的不断进步，人们开始考虑取消高压互感器，打破“铁三角”，让电子装置直接对高压电能进行计量，从而实现高压电能计量的高精度化、装置小型化，达到提高精度、节省材料、节约能源的目标，也就是生产新型高压电能表。

但是目前高压电能表是用环氧树脂浇铸成一体式的，其内部的部件主要包括采集模块和计量模块，而通过采集模块从10KV高压线上采集并降压而来的三相电压和三相电流是不标准的，也不是通用的，一方面存在较大的幅值偏差，当直接用计量模块对此进行计量时，会产生多种计量误差，另一方面因幅值偏差的存在长期测量容易损坏计量模块的电子电路，且当损坏复杂的电子电路时，整个高压电能表就报废。

因此，社会迫切需求一种能够对采集的三相电压电流进行幅值修正的装置，以减小高压电能表的计量误差和损坏率，同时需求相应的幅值修正检测的系统和方法。

鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本创作。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种高压电能表修正盒、高压电能幅值修正检测系统及方法，用以克服上述技术缺陷。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案在于，首先提供一种高压电能表修正盒，与高压电能表相连，包括盒体、底板、修正电路、输入信号线、以及输出信号线，其中，

所述的底板设置于所述的盒体内，且通过所述的底板四端设置的四个安装孔和螺钉进行固定安装；

所述的修正电路设置于所述的底板上，且所述的修正电路包括所述的底板上设置的输入端、输出端、测试端、以及六个调节电阻组，每一个所述的调节电阻组可分别手动调整其阻值，所述的测试端可连接测试器件对当前的三相电压和三相电流的幅值进行测试；

所述的输入信号线与所述的输入端相连，用以向所述的修正电路输入由高压电能表的采集模块经高压线上采集而来并经降压处理后的三相电压和三相电流；

所述的输入端具有13个输入接口，所述的输出端具有13个输出接口，所述的测试端具有13个测试接口，且每两个所述的输入接口与一个所述的调节电阻组形成回路，剩余的一个输入接口则连接地线，每个所述的输入接口、所述的输出接口、以及所述的测试接口分别跳线相连，形成有三个三相电压的修正回路和三个三相电流的修正回路，用以将输入的三相电压和三相电流修正至相同幅值；

所述的输出信号线与所述的输出端相连，用以将修正处理后相同幅值的三相电压和三相电流输出至高压电能表内的计量模块。

所述的三相电压的修正回路由两个150欧姆的电阻和一个最大阻值为 3296欧姆的滑动变阻器相互串并联连接构成，所述的串并联为一个所述的电阻与所述的滑动变阻器串联后整体与另一个所述的电阻相并联；

所述的三相电流的修正回路由一个150欧姆的电阻和一个最大阻值为 3296欧姆的滑动变阻器相互串联连接构成。

所述的盒体一侧还贯穿设置有两个用以穿设所述的输入信号线和所述的输出信号线的通孔，且所述的通孔位于接近所述的输入端的一侧。

所述的修正盒体上设置有一盒盖，所述的盒盖与所述的修正盒体通过四端设置的四个螺纹通孔用螺栓固定相连。

较佳的，所述的修正盒中还设置有一转接插头，且所述的输入信号线一端与所述的输入端相连，另一端与所述的转接插头相连，所述的转接插头与高压电能表内的采集模块相连。

较佳的，所述的底板上还设置有多个PCB插座，且所述的输出信号线一端与所述的输出端相连，另一端与所述的PCB插座相连，所述的PCB插座与高压电能表的计量模块相连。

较佳的，所述的底板上还设置有二十六个限位通孔，且所述的输入信号线每一支线均穿过两个所述的限位通孔连接到所述的输入端。

较佳的，所述的输入信号线和所述的输出信号线均为屏蔽线。

然后，本发明又提供了一种具有所述的高压电能表修正盒的高压电能幅值修正检测系统，还包括高压采集模块，降压模块、以及计量模块，其中，

所述的高压采集模块与高压线相连，用以采集高压线上的三相电压和三相电流；

所述的降压模块与所述的高压采集模块相连，用以接收所述的高压采集模块采集的三相电压和三相电流，并进行降压处理；

所述的高压电能表修正盒与所述的降压模块相连，用以接收经降压处理后的三相电压和三相电流，并进行幅值修正处理以得到相同幅值的三相电压和三相电流；

所述的计量模块与所述的高压电能表修正盒相连，用以接收经幅值修正处理后的三相电压和三相电流，并进行计量处理。

最后，本发明又提供另一种基于所述的高压电能幅值修正检测系统的幅值修正检测方法，包括步骤：

步骤a，所述的高压采集模块采集高压线上的三相电压和三相电流；

步骤b，所述的降压模块接收所述的高压采集模块采集的三相电压和三相电流，并进行降压处理；

步骤c，所述的高压电能表修正盒接收经降压处理后的三相电压和三相电流，进行幅值修正处理，并得到相同幅值的三相电压和三相电流；

步骤d，所述的计量模块接收经幅值修正处理后的三相电压和三相电流，并进行计量处理。

与现有技术比较本发明的有益效果在于：

(1)所述的底板上修正电路的设置，并引入采集和降压后的三相电压和电流进行幅值修正后再输出至计量模块，使得得到幅值相同的通用标准的电压电流，减小了计量误差且更安全；

(2)所述的修正电路中形成三个三相电压的回路和三个三相电流的回路，使得能够分别对各个电压和电流进行幅值调整；

(3)所述的测试端的设置，使得可根据需求对调整中的电压电流的幅值进行测试，并对应于不同的计量模块在一次精确调整后持续使用；

(4)且所述的修正盒分体块状式的设计，便于拆解安装，并在零部件损坏后更换相应部件即可二次使用，节省了成本；

(5)所述的修正检测系统模块式的设计，使得便于分体拆解和安装，并能够根据需要更换不同参数的模块；

(6)所述的修正检测方法分步式进行，可有效得到误差较小的需要参数数值。

附图说明

图1为本发明高压电能表修正盒的内部结构示意图；

图2为本发明高压电能表修正盒的侧面半剖视图；

图3为本发明高压电能表修正盒的盒体1的侧视结构示意图；

图4为本发明高压电能表修正盒的底板2上设置的修正电路示意图；

图5为本发明高压电能幅值修正检测系统的基本结构功能框图。

具体实施方式

以下，将会参照附图描述本发明的实施方式。在实施方式中，相同构造的部分使用相同的附图标记并且省略描述。

实施例一：

参阅图1，本发明高压电能表修正盒的内部结构示意图；结合图2，本发明高压电能表修正盒的侧面半剖视图；以及图4，为本发明高压电能表修正盒的底板2上设置的修正电路示意图。所述的修正盒与高压电能表相连，如图中所示，所述的修正盒包括盒体1、底板2、修正电路、输入信号线3、以及输出信号线4(图中，仅指示出所述的输入信号线和所述的输出信号线的一条支线，且其余支线连接方式与此相同，故不予以示出)；

所述的底板2设置于所述的盒体1内，且通过所述的底板2四端设置的四个安装孔和螺钉进行固定安装；

所述的修正电路设置于所述的底板2上，且所述的修正电路包括所述的底板2上设置的输入端5、输出端6、测试端8、以及六个调节电阻组7，其中，每一个所述的调节电阻组7可分别手动调整其阻值，所述的测试端 8可连接各种测试器件对当前的三相电压和三相电流的幅值进行测试；

所述的输入信号线3与所述的输入端5相连，用以向所述的修正电路输入由高压电能表的采集模块经高压线上采集而来并经降压处理后的三相电压和三相电流；

如图4中所示，所述的输入端5图中所示为J2，具有13个输入接口，相应的，所述的输出端6图中所示为J3，具有13个输出接口，所述的测试端8图中所示为J1，具有13个测试接口，且每两个所述的输入接口与一个所述的调节电阻组7形成回路，剩余的一个输入接口则连接地线处理，每个所述的输入接口、所述的输出接口、以及所述的测试接口分别跳线相连，从而形成有六个回路，即为三个三相电压的修正回路和三个三相电流的修正回路，用以将输入的三相电压和三相电流修正至相同幅值，使信号一致，保证通用；

所述的输出信号线4与所述的输出端6相连，用以将修正处理后相同幅值的三相电压和三相电流输出至高压电能表内的计量模块。

且如图4中所示，所述的三相电压的修正回路由两个150欧姆的电阻 R1、R2(和R3、R4和R5、R6)和一个最大电阻3296欧姆的滑动变阻器 W1(W2和W3)相互串并联连接构成，所述的串并联具体为一个电阻与滑动变阻器串联后整体与另一个电阻相并联。所述的三相电流的修正回路由一个150欧姆的电阻R7(和R8和R9)和一个最大电阻3296欧姆的滑动变阻器W4(W5和W6)相互串联连接构成。

经过降压处理后的三相电压和三相电流由所述的输入端5流入所述的修正电路，并由所述的修正电路修正至相同的标准幅值后经由所述的输出端6流出并流向高压电能表的计量模块，但实际上，经修正处理后的三相电压和三相电流也可与其他计量设备相连，但不局限于此，相应的，所述的输入端5也可直接引入由高压线上采集来并进行降压处理的三相电压和三相电流，但不局限于此。

结合图3，为本发明高压电能表修正盒的侧视结构示意图，所述的盒体1一侧还贯穿设置有两个用以穿设所述的输入信号线3和所述的输出信号线4的通孔8，且较佳的，所述的通孔8位于接近所述的输入端5的一侧。

且本实施例中，所述的修正盒体1上设置有一盒盖，并通过四端设置的四个螺纹通孔11用螺栓进行固定相连。

所述的修正盒中还设置有一转接插头(图中未示出)，且所述的输入信号线3一端与所述的输入端5相连，另一端与所述的转接插头相连，所述的转接插头与高压电能表内的采集模块相连。

所述的底板2上还设置有多个PCB插座(图中未示出)，且所述的输出信号线4一端与所述的输出端6相连，另一端与所述的PCB插座相连，所述的PCB插座与高压电能表的计量模块相连。

所述的底板2上还设置有二十六个限位通孔10，且所述的输入信号线 3每一支线均穿过两个所述的限位通孔10连接到所述的输入端5。

所述的底板2上还设置有多个紧固件(图中未示出)，所述的紧固件将所述的输入信号线3和所述的输出信号与所述的底板2相固定。

所述的修正电路是焊接在所述的底板2上的；所述的安装孔为PCB孔；所述的输入信号线3和所述的输出信号线4均为屏蔽线；所述的转接插头为12芯插头，所述的紧固件为桥形塑料件；所述的底板2由环氧树脂材料制成。

这样，所述的底板2上修正电路的设置，并引入采集和降压后的三相电压和电流进行幅值修正后再输出至计量模块，使得得到幅值相同的通用标准的电压电流，减小了计量误差且更安全；所述的修正电路中形成三个三相电压的回路和三个三相电流的回路，使得能够分别对各个电压和电流进行幅值调整；所述的测试端8的设置，使得可根据需求对调整中的电压电流的幅值进行测试，并对应于不同的计量模块在一次精确调整后持续使用；且所述的修正盒分体块状式的设计，便于拆解安装，并在零部件损坏后更换相应部件即可二次使用，节省了成本。

实施例二：

参阅图5，为本发明高压电能幅值修正检测系统的基本结构功能框图，如图中所示，所述的修正检测系统包括高压采集模块，降压模块、上述实施例一中所述的高压电能表修正盒、以及计量模块，其中，

所述的高压采集模块与高压线相连，用以采集高压线上的三相电压和三相电流；

所述的降压模块与所述的高压采集模块相连，用以接收所述的高压采集模块采集的三相电压和三相电流，并进行降压处理；

所述的高压电能表修正盒与所述的降压模块相连，用以接收经降压处理后的三相电压和三相电流，并进行幅值修正处理以得到相同幅值的三相电压和三相电流；

所述的计量模块与所述的高压电能表修正盒相连，用以接收经幅值修正处理后的三相电压和三相电流，并进行计量处理，得到三相电压和三相电流的各个参数数值。

这样，所述的修正检测系统模块式的设计，使得便于分体拆解和安装，并能够根据需要更换不同参数的模块。

实施例三：

本实施例中，所述的修正检测方法基于如上述实施例二中所述的修正检测系统，且所述的修正检测方法包括步骤：

步骤a，所述的高压采集模块采集高压线上的三相电压和三相电流；

步骤b，所述的降压模块接收所述的高压采集模块采集的三相电压和三相电流，并进行降压处理；

步骤c，所述的高压电能表修正盒接收经降压处理后的三相电压和三相电流，进行幅值修正处理，并得到相同幅值的三相电压和三相电流；

步骤d，所述的计量模块接收经幅值修正处理后的三相电压和三相电流，并进行计量处理，得到三相电压和三相电流的各个参数数值。

这样，所述的修正检测方法分步式进行，可有效得到误差较小的需要参数数值。

以上所述的仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种高压电能表修正盒，与高压电能表相连，其特征在于,包括盒体、底板、修正电路、输入信号线、以及输出信号线，其中，

所述的底板设置于所述的盒体内，且通过所述的底板四端设置的四个安装孔和螺钉进行固定安装；

所述的修正电路设置于所述的底板上，且所述的修正电路包括所述的底板上设置的输入端、输出端、测试端、以及六个调节电阻组，每一个所述的调节电阻组可分别手动调整其阻值，所述的测试端可连接测试器件对当前的三相电压和三相电流的幅值进行测试；

所述的输入信号线与所述的输入端相连，用以向所述的修正电路输入由高压电能表的高压采集模块经高压线上采集而来并经降压处理后的三相电压和三相电流；

所述的输入端具有13个输入接口，所述的输出端具有13个输出接口，所述的测试端具有13个测试接口，且每两个所述的输入接口与一个所述的调节电阻组形成回路，剩余的一个输入接口则连接地线，每个所述的输入接口、所述的输出接口、以及所述的测试接口分别跳线相连，形成有三个三相电压的修正回路和三个三相电流的修正回路，用以将输入的三相电压和三相电流修正至相同幅值；

所述的输出信号线与所述的输出端相连，用以将修正处理后相同幅值的三相电压和三相电流输出至高压电能表内的计量模块；

所述的修正盒中还设置有一转接插头，且所述的输入信号线一端与所述的输入端相连，另一端与所述的转接插头相连，所述的转接插头与高压电能表内的高压采集模块相连；

所述的底板上还设置有多个PCB插座，且所述的输出信号线一端与所述的输出端相连，另一端与所述的PCB插座相连，所述的PCB插座与高压电能表的计量模块相连；

所述的底板上还设置有二十六个限位通孔，且所述的输入信号线每一支线均穿过两个所述的限位通孔连接到所述的输入端。

2.如权利要求1所述的高压电能表修正盒，其特征在于，

所述的三相电压的修正回路由两个150欧姆的电阻和一个最大阻值为3296欧姆的滑动变阻器相互串并联连接构成，所述的串并联为一个所述的电阻与所述的滑动变阻器串联后整体与另一个所述的电阻相并联；

所述的三相电流的修正回路由一个150欧姆的电阻和一个最大阻值为3296欧姆的滑动变阻器相互串联连接构成。

3.如权利要求2所述的高压电能表修正盒，其特征在于，所述的盒体一侧还贯穿设置有两个用以穿设所述的输入信号线和所述的输出信号线的通孔，且所述的通孔位于接近所述的输入端的一侧。

4.如权利要求2或3所述的高压电能表修正盒，其特征在于，所述的盒体上设置有一盒盖，所述的盒盖与所述的盒体通过四端设置的四个螺纹通孔用螺栓固定相连。

5.如权利要求1所述的高压电能表修正盒，其特征在于，所述的输入信号线和所述的输出信号线均为屏蔽线。

6.一种具有上述权利要求1-5中任一项所述的高压电能表修正盒的高压电能幅值修正检测系统，其特征在于，还包括高压采集模块，降压模块、以及计量模块，其中，

所述的高压采集模块与高压线相连，用以采集高压线上的三相电压和三相电流；

所述的降压模块与所述的高压采集模块相连，用以接收所述的高压采集模块采集的三相电压和三相电流，并进行降压处理；

所述的高压电能表修正盒与所述的降压模块相连，用以接收经降压处理后的三相电压和三相电流，并进行幅值修正处理以得到相同幅值的三相电压和三相电流；

所述的计量模块与所述的高压电能表修正盒相连，用以接收经幅值修正处理后的三相电压和三相电流，并进行计量处理。

7.一种基于上述权利要求6中所述的高压电能幅值修正检测系统的幅值修正检测方法，其特征在于，包括步骤：

步骤a，所述的高压采集模块采集高压线上的三相电压和三相电流；

步骤b，所述的降压模块接收所述的高压采集模块采集的三相电压和三相电流，并进行降压处理；

步骤c，所述的高压电能表修正盒接收经降压处理后的三相电压和三相电流，进行幅值修正处理，并得到相同幅值的三相电压和三相电流；

步骤d，所述的计量模块接收经幅值修正处理后的三相电压和三相电流，并进行计量处理。