CN106199485A - 高压电能表远程在线校验系统 - Google Patents

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李伟
樊博
舒飞
舒一飞
张浩淼
程志强
张超
伍祥
黄吉涛
王玮
展宗辉
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
    • G01R35/04Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass of instruments for measuring time integral of power or current

Abstract

本发明公开一种高压电能表远程在线校验系统,包括:现场综合检测采集设备、通信网络、数据网络、实验室主站;其中,现场综合检测采集设备安装于各厂站的计量柜内;实验室主站通过通信网络采集现场综合检测采集设备的数据,将所述的数据和信息都集中存储在服务器的数据库中,经过计算和分析就获取特定电能表的实时准确度信息,实验室主站通过联网的PC和网页浏览器实现远程电能表在线校验和实时可靠的状态评价。本发明由实验室主站对数据信息统一管理,具有系统成本低,安装方便、准确可靠、及时性强、运维简单等特点。

Description

高压电能表远程在线校验系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种高压电能表远程在线校验系统,尤其是无需对计量装置原有线路进行任何改动,并将标准电能表(高精度数字式电能表校验仪)置于实验室主站环境下的远程在线校验方法。
背景技术
[0002] 按照行业标准DL/T448-2000《电能计量技术管理规范》的要求,发电上网、跨区域输电、跨省输电、大用户等重要关口计量点安装的贸易结算用电能表至少每3个月现场检测I次,而大多数发电厂、变电站都处在远离市区的偏远地带,交通不便,路途遥远,分布广泛,加之传统的电能表现场校验工作需要带电的情况下进行操作,现场校验需将被检表的电流回路与标准表串联,电压回路与标准表并联,这将不可避免地多次松开和旋紧计量屏上的接线端子,常常导致接线端子松动或滑丝等现象,这些因素给电能表校验工作带来时间成本高、人力成本高、工作效率低的实际困难,而且现场工作具备一定安全风险,如有不慎可能会给电力系统带来较大的安全隐患。
[0003]目前大多数已有的电能表在线校验系统通常将标准电能表或校验装置与现场采集设备一同安装于发电厂或变电站,现场安装需要改变计量装置原有的线路,存在一定的安全隐患,且大量的厂站需要安装大量校验装置,存在设备利用率低,经济成本高,人力成本高等特点,且计量装置的运行维护给电能计量部门带来一定的工作难度,所以需要一种新型的、施工方便的高压电能表远程在线校验结构模型,旨在从远端采集数据,在实验室主站综合处理并集合存储、显示、分析等功能于一体,能及时、可靠、准确地对电能表准确度开展远程在线校验。
发明内容
[0004]针对上述问题,本发明提供一种集合存储、显示、分析等功能于一体,能及时、可靠、准确地对电能表准确度开展远程在线校验的的高压电能表远程在线校验系统。
[0005]本发明高压电能表远程在线校验系统,包括:现场综合检测采集设备、通信网络、数据网络、实验室主站;
[0006]其中,现场综合检测采集设备安装于各厂站的计量柜内;
[0007]实验室主站通过通信网络采集现场综合检测采集设备的数据,将所述的数据和信息都集中存储在服务器的数据库中,经过计算和分析就获取特定电能表的实时准确度信息,实验室主站通过联网的PC和网页浏览器实现远程电能表在线校验和实时可靠的状态评价。
[0008]进一步地,现场综合检测采集设备包括:检测模块、采集模块、数据处理模块和通讯模块,现场综合检测采集设备,根据标准电能表发出的秒脉冲同步信号,同步地检测并采集被检电能表二次回路的电压、电流、功率因数电参量,传至实验室主站标准电能表产生同步的标准电能量脉冲值;
[0009]现场综合检测采集设备,接收被校电能表的测量值,所述的测量值包括:二次电压、电流、功率因数、电能量脉冲数据信息,这些数据和信号经数模转换和数据处理后,两路信息数据均同时打包通过用电信息采集系统传至实验室主站标准电能表,针对同步的标准电能量脉冲值和被校电能表电能量脉冲进行误差计算,实现被校电能表运程在线校验;
[0010]当用户发起某个关口计量点的校验指令时候,通过实验室主站配备联网的PC及先进的数字信号处理系统可查询关口计量点的基础信息,实现现场综合检测采集设备对应被校电能表采集通道的自由切换。
[0011]进一步地,现场综合检测采集设备采用高度集成化设计,具有现场检测和采集终端双重功能,非介入式地安装于计量屏柜背后。
[0012]进一步地,每个现场综合检测采集设备对一个计量屏柜内12路电能表实现在线校验,多个采集设备之间通过IP网络互联互通。进一步地,还包括安装在操作机构箱下面的支架立柱,所述支架。
[0013]有益效果
[0014]本发明高压电能表远程在线校验系统与现有技术具备如下有益效果:
[0015] 1、保证了现场电能表及时可靠的远程在线校验工作,有利于及时发现电能表潜在故障隐患,极大地减少人力成本。
[0016] 2、保障系统安装简便,减少安装经济成本,规避安全隐患,提高了设备利用率。
附图说明
[0017]图1是本发明的整体结构图;
[0018]图2是本发明的系统架构图;
[0019]图3是本发明的现场采集设备非介入式安装图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图对本发明做进一步的描述。
[0021]本发明高压电能表远程校验方法,基于目前用电信息采集系统,由现场综合检测采集设备、通信网络、数据网络、实验室主站系统组成。现场综合检测采集设备安装于各厂站的计量柜内,可以替代现有的数据采集终端,实验室主站通过通信网络采集现场综合检测采集设备的数据,这些数据和信息都集中存储在服务器的数据库中,经过计算和分析就可以获取特定电能表的实时准确度信息,实验室主站只需要通过联网的PC和网页浏览器即可实现远程电能表在线校验和实时可靠的状态评价。
[0022]现场综合检测采集设备采用高度集成化设计,具有现场检测和采集终端双重功能,非介入式地安装于计量屏柜背后,不需要单独增加安装设备,对于厂站各线路上电流互感器和电压互感器等计量装置的原有线路不做任何改动,也不影响现有关口表的安装,施工方便,不会影响原有计量回路。
[0023]每个现场综合检测采集设备可对一个计量屏柜内12路电能表实现在线校验,多个采集设备之间通过IP网络互联互通。现场综合检测采集设备主要由检测模块、采集模块、数据处理模块和通讯模块组成,可实现电能表二次回路电压和电流实时数据、电能表有功和无功脉冲输出信号和抄表数据的采集,并且设置多路转换开关,配合实验室主站软件数字信号处理系统实现采集通道的自由切换。
[0024]将一台标准电能表(高精度数字式电能表校验仪)置于实验室主站环境下。目前大多数已有的电能表在线校验系统通常将标准电能表或校验装置与现场采集设备一同安装于发电厂或变电站,该方式需要安装大量的现场校验装置,经济成本较高,并且校验装置安装于现场造成维护不便,本发明则是通过网络通信将被校电能表的实时数据和脉冲信号同步地传输到主站,经过数字化的信号传输到实验室主站配置的标准电能表(高精度数字式电能表fe验仪),由实验室主站配置的标准电能表(尚精度数字式电能表fe验仪)完成fe验,具有准确度高、利用率高等特点。
[0025]实验室主站的标准电能表(尚精度数字式电能表fe验仪)向现场综合检测米集设备发送秒脉冲同步信号,同步获得所检测并采集电能表的电压、电流、功率因数、脉冲信号等数据信息,标准电能表(高精度数字式电能表校验仪)产生的电能量脉冲信号与被检表电能量脉冲信号是同步的,并基于这两个同步的电能量脉冲信号计算出电能表误差。
[0026]在图1中,标准电能表(高精度数字式电能表校验仪)发出秒脉冲同步信号,现场综合检测采集根据此信号同步地检测并采集被检电能表现场检测采集设备检测并采集多路接入电能表的电压、电流、脉冲信号和数据,每个厂站根据电能表数量配置不同数量的采集设备,多个采集设备之间通过IP网络互联互通。多个厂站的检测采集设备检测并采集到的数据通过通讯网络,经由数据网络传输至主站服务器,上行通讯网络采集设备至实验室主站一般为电力内网,下行通讯网络检测采集设备与电能表一般通过有线的方式进行。实验室主站环境下配置有标准电能表(高精度数字式电能表校验仪),利用已采集到的数据将会完成各关口计量点的准确度校验并返回校验结果。
[0027]在图2中给出了本发明的系统架构图,计量点包括多个厂站多个关口点的电能表,采集层为现场安装的检测采集设备,其主要由检测模块、采集模块、数据处理模块和通讯模块组成,并设置有多路转换开关,数据层包含数据适配、数据存储、数据规范等功能,现场与实验室主站标准电能表(高精度数字式电能表校验仪)相同步的数据经由数据层的处理后传输至主站层,主站层的微处理器收到用户的校验请求后,利用先进的数字信号处理系统通过采集层的多路转换开关和数据层的数据加工获取现场数据,并通过标准电能表(高精度数字式电能表校验仪)完成校验,经显示器呈现校验结果。
[0028]在图3中给出了本发明的现场检测采集设备非介入式安装图,电能表表尾1、3、4、
6、7、9分别接入计量回路的电流回路,表尾2、5、8分别接入计量回路的电压回路。在没有接入现场采集装置前,接线盒的电流滑片A、B、C处于闭合状态,接线盒接线端I〜6没有连接。非介入式安装现场检测采集装置分以下五个步骤进行:I)固定现场检测采集装置。2)接电压线,剪下合适长短的铜芯线(横截面积为2.5mm2),将这四根线的一端依次并在电能表侧接线端子的N、A、B、C相线上,另一端依次接在检测采集装置电压端子的N、A、B、C上,可能存在计量回路短暂的失压现象。3)接电流线,剪下合适长短的A、B、C相铜芯线(横截面积为4mm2),将接线盒4、5、6接线端子接入现场采集设备的Ia_、Ib-、Ic_端子上,将接线盒1、2、3接线端子接入现场采集设备的Ia+、Ib+、Ic+端子上,此过程需防止电流二次回路开路。4)接脉冲校验线,将从电能表上引出的有功和无功脉冲线(横截面积为0.3mm2)接到数据采集装置的脉冲校验接线端子。5)将接线盒的电流滑片A、B、C滑动至打开状态。
[0029]本发明将一台标准电能表(高精度数字式电能表校验仪)配置于实验室主站环境下,每个具有高压计量点的发电厂或变电站电能表屏处安装现场综合检测采集设备,通过标准电能表(高精度数字式电能表校验仪)向现场综合检测采集设备发送秒脉冲同步信号,用以同步地检测并采集被检电能表电压、电流、功率因数、脉冲信号等数据信息,确保标准电能表(高精度数字式电能表校验仪)产生的电能量脉冲信号与被检表电能量脉冲信号是同步的。这些数据和信号经过数模转换和处理后,通过通信网络传输并存储到主站服务器的数据库中,而电能表的运行误差是通过主站实验室的标准电能表(高精度数字式电能表校验仪)基于标准电能表和被检电能表的同步电能量脉冲信号计算出的。此外,现场综合检测采集设备设置多路转换开关,通过实验室主站联网的PC及先进的数字信号处理系统完成现场综合检测采集设备对应被校电能表采集通道的自由切换,标准电能表(高精度数字式电能表校验仪)按照设定的时间周期对各个厂站高压电能表实现在线巡检校验。随着电网规模的日益扩大和高压电能表数量与日倶增,本发明能全方位掌握多个厂站和高压电能表的准确度信息,与传统的现场校验方式比较,此远程在线校验方法能大幅度提高高压电能表的校验和运维效率,极大地减少工作量和工作难度,现场综合检测采集设备同时兼具现场采集终端功能,可以替代现有的数据采集终端,由实验室主站对数据信息统一管理,具有系统成本低,安装方便、准确可靠、及时性强、运维简单等特点。
[0030]对本发明应当理解的是,以上所述的实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细的说明,以上仅为本发明的实施例而已,并不用于限定本发明,凡是在本发明的精神原则之内,所作出的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内,本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种高压电能表远程在线校验系统,其特征在于,包括:现场综合检测采集设备、通信网络、数据网络、实验室主站; 其中,现场综合检测采集设备安装于各厂站的计量柜内; 实验室主站通过通信网络采集现场综合检测采集设备的数据,将所述的数据和信息都集中存储在服务器的数据库中,经过计算和分析就获取特定电能表的实时准确度信息,实验室主站通过联网的PC和网页浏览器实现远程电能表在线校验和实时可靠的状态评价。
2.根据权利要求1所述的高压电能表远程在线校验系统,其特征在于,现场综合检测采集设备包括:检测模块、采集模块、数据处理模块和通讯模块,现场综合检测采集设备,根据标准电能表发出的秒脉冲同步信号,同步地检测并采集被检电能表二次回路的电压、电流、功率因数电参量,传至实验室主站标准电能表产生同步的标准电能量脉冲值; 现场综合检测采集设备,接收被校电能表的测量值,所述的测量值包括:二次电压、电流、功率因数、电能量脉冲数据信息,这些数据和信号经数模转换和数据处理后,两路信息数据均同时打包通过用电信息采集系统传至实验室主站标准电能表,针对同步的标准电能量脉冲值和被校电能表电能量脉冲进行误差计算,实现被校电能表运程在线校验; 当用户发起某个关口计量点的校验指令时候,通过实验室主站配备联网的PC及先进的数字信号处理系统可查询关口计量点的基础信息,实现现场综合检测采集设备对应被校电能表采集通道的自由切换。
3.根据权利要求1所述的高压电能表远程在线校验系统,其特征在于,现场综合检测采集设备采用高度集成化设计,具有现场检测和采集终端双重功能,非介入式地安装于计量屏柜背后。
4.根据权利要求1所述的高压电能表远程在线校验系统,其特征在于,每个现场综合检测采集设备对一个计量屏柜内12路电能表实现在线校验,多个采集设备之间通过IP网络互联互通。
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