CN112083248A - 一种一二次融合成套柱上断路器同步测量系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种一二次融合成套柱上断路器同步测量系统，包括三相全压试验电源、一二次融合成套柱上断路器、同步测量单元以及工控机，所述三相全压试验电源的输出端As、Bs、Cs连接同步测量单元的电源输入端A、B、C，同步测量单元的电源输出端a、b、c连接一二次融合成套柱上断路器的输入端Ad、Bd、Cd，一二次融合成套柱上断路器的输出端接三相全压试验电源，所述一二次融合成套柱上断路器的控制终端以太网端口Y3连接到工控机的工控主机以太网端口Y1，同步测量单元的以太网端口Y4连接工控机的工控主机以太网端口Y2。本发明用于解决因系统波动引起的测量误差，提高一二次融合成套柱上断路器同步测量系统的准确性和稳定性。

Description

一种一二次融合成套柱上断路器同步测量系统

技术领域

本发明涉及柱上断路器同步测量技术领域，具体是一种一二次融合成套柱上断路器同步测量系统。

背景技术

一二次融合成套柱上断路器有成套化线电压准确度、成套化相电流准确度、成套化零序电压准确度、成套化零序电流准确度、成套化有功准确度、成套化无功准确度要求。三相全压试验电源接入电网，由于电网有电压波动，三相全压试验电源很难精确输出设定电压和电流。

发明内容

本发明的目的在于提供一种一二次融合成套柱上断路器同步测量系统，用于解决因系统波动引起的测量误差。

本发明的技术方案：

一种一二次融合成套柱上断路器同步测量系统，包括三相全压试验电源、一二次融合成套柱上断路器、同步测量单元以及工控机，所述三相全压试验电源的输出端As、Bs、Cs连接同步测量单元的电源输入端A、B、C，同步测量单元的电源输出端a、b、c连接一二次融合成套柱上断路器的输入端Ad、Bd、Cd，一二次融合成套柱上断路器的输出端接三相全压试验电源，所述一二次融合成套柱上断路器的控制终端以太网端口Y3连接到工控机的工控主机以太网端口Y1，同步测量单元的以太网端口Y4连接工控机的工控主机以太网端口Y2。

所述同步测量单元包括三相电流采集模块、三相线电压采集模块、零序电流模块、无功模块、有功模块、零序电压采集模块、对时同步模块、中央处理器、缓存模块以及通讯模块，所述三相电流采集模块串联于同步测量单元电源输入端A、B、C和同步测量单元电源输出端a、b、c之间，采集三相电流模拟量，所述三相电流采集模块通讯输出端I1连接中央处理器通讯端口Ic，传输三相电流数字量，所述三相电流采集模块通讯输出端I1并联连接零序电流模块通讯输入端I2，传输三相电流数字量，用于计算零序电流，所述三相电流采集模块通讯输出端I1并联连接无功模块电流通讯输入端I3，传输三相电流数字量，用于计算无功，所述三相电流采集模块通讯输出端I1并联连接有功模块电流通讯输入端I4，传输三相电流数字量，用于计算有功。

所述三相线电压采集模块并联于同步测量单元电源输入端A、B、C上，采集三相线电压模拟量，所述三相线电压采集模块通讯输出端V1连接中央处理器通讯端口Vc，传输三相线电压数字量，所述三相线电压采集模块通讯输出端V1并联连接无功模块电压通讯输入端V2，传输三相线电压数字量，用于计算无功，所述三相线电压采集模块通讯输出端V1并联连接有功模块电压通讯输入端V3，传输三相线电压数字量，用于计算有功，所述零序电压采集模块并联于同步测量单元电源输入端A、B、C上，采集三相电压模拟量，零序电压采集模块通讯输出端V0连接中央处理器通讯端口V0c。

所述零序电流模块通讯输出端I0连接中央处理器通讯端口I0c，所述无功模块的通讯输出端Q连接中央处理器通讯端口Qc，所述有功模块通讯输出端P连接中央处理器通讯端口Pc，所述零序电压采集模块通讯输出端V0连接中央处理器通讯端口V0c。

所述对时同步模块通讯输入端T1连接通讯模块通讯端口T0，用于接收对时同步指令开始对时，对时同步模块通讯输出端T2连接中央处理器通讯端口Tc，用于向中央处理器传输时间戳数字量。

所述中央处理器通讯端口Nc连接缓存模块通讯输入端Ni，缓存模块通讯输出端No连接通讯模块通讯输入端Nt。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：按照一二次融合成套柱上断路器控制终端的通讯规约，通过以太网端口，实现与同步测量单元的通信、对时同步、数据采集等功能。通过对同步测量单元与一二次融合成套柱上断路器控制终端的同步测量数据进行比较，得到成套化线电压准确度、成套化相电流准确度、成套化零序电压准确度、成套化零序电流准确度、成套化有功准确度、成套化无功准确度。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种一二次融合成套柱上断路器同步测量系统，包括三相全压试验电源1、一二次融合成套柱上断路器2、同步测量单元3以及工控机5，所述三相全压试验电源1的输出端As、Bs、Cs连接同步测量单元3的电源输入端A、B、C，同步测量单元3的电源输出端a、b、c连接一二次融合成套柱上断路器2的输入端Ad、Bd、Cd，一二次融合成套柱上断路器2的输出端接三相全压试验电源1，所述一二次融合成套柱上断路器2的控制终端4以太网端口Y3连接到工控机5的工控主机6以太网端口Y1，同步测量单元3的以太网端口Y4连接工控机5的工控主机6以太网端口Y2。

所述同步测量单元3包括三相电流采集模块7、三相线电压采集模块8、零序电流模块9、无功模块10、有功模块11、零序电压采集模块12、对时同步模块13、中央处理器14、缓存模块15以及通讯模块16，所述三相电流采集模块7串联于同步测量单元3电源输入端A、B、C和同步测量单元3电源输出端a、b、c之间，采集三相电流模拟量，所述三相电流采集模块7通讯输出端I1连接中央处理器14通讯端口Ic，传输三相电流数字量，所述三相电流采集模块7通讯输出端I1并联连接零序电流模块9通讯输入端I2，传输三相电流数字量，用于计算零序电流，所述三相电流采集模块7通讯输出端I1并联连接无功模块10电流通讯输入端I3，传输三相电流数字量，用于计算无功，所述三相电流采集模块7通讯输出端I1并联连接有功模块11电流通讯输入端I4，传输三相电流数字量，用于计算有功。

所述三相线电压采集模块8并联于同步测量单元3电源输入端A、B、C上，采集三相线电压模拟量，所述三相线电压采集模块8通讯输出端V1连接中央处理器14通讯端口Vc，传输三相线电压数字量，所述三相线电压采集模块8通讯输出端V1并联连接无功模块10电压通讯输入端V2，传输三相线电压数字量，用于计算无功，所述三相线电压采集模块8通讯输出端V1并联连接有功模块11电压通讯输入端V3，传输三相线电压数字量，用于计算有功，所述零序电压采集模块12并联于同步测量单元3电源输入端A、B、C上，采集三相电压模拟量，零序电压采集模块12通讯输出端V0连接中央处理器14通讯端口V0c。

所述零序电流模块9通讯输出端I0连接中央处理器14通讯端口I0c，所述无功模块10的通讯输出端Q连接中央处理器14通讯端口Qc，所述有功模块11通讯输出端P连接中央处理器14通讯端口Pc，所述零序电压采集模块12通讯输出端V0连接中央处理器14通讯端口V0c。

所述对时同步模块13通讯输入端T1连接通讯模块16通讯端口T0，用于接收对时同步指令开始对时，对时同步模块13通讯输出端T2连接中央处理器14通讯端口Tc，用于向中央处理器传输时间戳数字量。

所述中央处理器14通讯端口Nc连接缓存模块15通讯输入端Ni，缓存模块15通讯输出端No连接通讯模块16通讯输入端Nt。

工控机主机配置一二次融合成套柱上断路器控制终端的主站数据采集和处理功能，通过以太网端口，实现与控制终端的通讯、对时同步、数据采集等功能。按照一二次融合成套柱上断路器控制终端的通讯规约，通过以太网端口，实现与同步测量单元的通信、对时同步、数据采集等功能。通过对同步测量单元与一二次融合成套柱上断路器控制终端的同步测量数据进行比较，得到成套化线电压准确度、成套化相电流准确度、成套化零序电压准确度、成套化零序电流准确度、成套化有功准确度、成套化无功准确度。

同步测量单元按照通讯规约，能够对时同步，根据遥测指令测量三相线电压、三相电流、零序电压、零序电流、有功、无功，并将测量数据按照通讯规约的报文格式，通过以太网上传至工控机主机，实现与一二次融合成套柱上断路器控制终端同步测量。

三相电流采集模块采集三相全压试验电源的三相电流模拟量，并进行高精度A/D转换，将三相电流数字量同时传输给中央处理器、零序电流模块、无功模块、有功模块。

三相线电压采集模块采集三相全压试验电源的三相线电压模拟量，并进行高精度A/D转换，将三相线电压数字量同时传输给中央处理器、零序电压采集模块、无功模块、有功模块。

零序电流模块由三相电流数字量计算零序电流，并传输至中央处理器。

无功模块由三相电流数字量和三相线电压数字量计算无功，并传输至中央处理器。

有功模块由三相电流数字量和三相线电压数字量计算有功，并传输至中央处理器。

零序电压采集模块采集三相全压试验电源所产生的零序电压模拟量，并进行高精度A/D转换，将零序电压数字量同时传输给中央处理器。

对时同步模块按照通讯规约及对时同步指令，实现与一二次融合成套柱上断路器控制终端的对时同步，向中央处理器传输时间戳数字量。

中央处理器按照通讯规约报文格式，对三相线电压、三相电流、零序电压、零序电流、有功、无功数字量添加时间戳，形成测量数据报文，传输至缓存模块。

缓存模块对三相线电压、三相电流、零序电压、零序电流、有功、无功测量数据报文缓存，用于统一通过通讯模块上传至工控机。

通讯模块根据工控机发出的对时同步指令，实现与一二次融合成套柱上断路器控制终端的对时同步。根据工控机发出的遥测指令，实现对三相线电压、三相电流、零序电压、零序电流、有功、无功测量数据报文的上传。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种一二次融合成套柱上断路器同步测量系统，包括三相全压试验电源(1)、一二次融合成套柱上断路器(2)、同步测量单元(3)以及工控机(5)，其特征在于，所述三相全压试验电源(1)的输出端As、Bs、Cs连接同步测量单元(3)的电源输入端A、B、C，同步测量单元(3)的电源输出端a、b、c连接一二次融合成套柱上断路器(2)的输入端Ad、Bd、Cd，一二次融合成套柱上断路器(2)的输出端接三相全压试验电源(1)，所述一二次融合成套柱上断路器(2)的控制终端(4)以太网端口Y3连接到工控机(5)的工控主机(6)以太网端口Y1，同步测量单元(3)的以太网端口Y4连接工控机(5)的工控主机(6)以太网端口Y2。

2.根据权利要求1所述的一种一二次融合成套柱上断路器同步测量系统，其特征在于，所述同步测量单元(3)包括三相电流采集模块(7)、三相线电压采集模块(8)、零序电流模块(9)、无功模块(10)、有功模块(11)、零序电压采集模块(12)、对时同步模块(13)、中央处理器(14)、缓存模块(15)以及通讯模块(16)，所述三相电流采集模块(7)串联于同步测量单元(3)电源输入端A、B、C和同步测量单元(3)电源输出端a、b、c之间，采集三相电流模拟量，所述三相电流采集模块(7)通讯输出端I1连接中央处理器(14)通讯端口Ic，传输三相电流数字量，所述三相电流采集模块(7)通讯输出端I1并联连接零序电流模块(9)通讯输入端I2，传输三相电流数字量，用于计算零序电流，所述三相电流采集模块(7)通讯输出端I1并联连接无功模块(10)电流通讯输入端I3，传输三相电流数字量，用于计算无功，所述三相电流采集模块(7)通讯输出端I1并联连接有功模块(11)电流通讯输入端I4，传输三相电流数字量，用于计算有功。

3.根据权利要求2所述的一种一二次融合成套柱上断路器同步测量系统，其特征在于，所述三相线电压采集模块(8)并联于同步测量单元(3)电源输入端A、B、C上，采集三相线电压模拟量，所述三相线电压采集模块(8)通讯输出端V1连接中央处理器(14)通讯端口Vc，传输三相线电压数字量，所述三相线电压采集模块(8)通讯输出端V1并联连接无功模块(10)电压通讯输入端V2，传输三相线电压数字量，用于计算无功，所述三相线电压采集模块(8)通讯输出端V1并联连接有功模块(11)电压通讯输入端V3，传输三相线电压数字量，用于计算有功，所述零序电压采集模块(12)并联于同步测量单元(3)电源输入端A、B、C上，采集三相电压模拟量，零序电压采集模块(12)通讯输出端V0连接中央处理器(14)通讯端口V0c。

4.根据权利要求3所述的一种一二次融合成套柱上断路器同步测量系统，其特征在于，所述零序电流模块(9)通讯输出端I0连接中央处理器(14)通讯端口I0c，所述无功模块(10)的通讯输出端Q连接中央处理器(14)通讯端口Qc，所述有功模块(11)通讯输出端P连接中央处理器(14)通讯端口Pc，所述零序电压采集模块(12)通讯输出端V0连接中央处理器(14)通讯端口V0c。

5.根据权利要求4所述的一种一二次融合成套柱上断路器同步测量系统，其特征在于，所述对时同步模块(13)通讯输入端T1连接通讯模块(16)通讯端口T0，用于接收对时同步指令开始对时，对时同步模块(13)通讯输出端T2连接中央处理器(14)通讯端口Tc，用于向中央处理器传输时间戳数字量。

6.根据权利要求5所述的一种一二次融合成套柱上断路器同步测量系统，其特征在于，所述中央处理器(14)通讯端口Nc连接缓存模块(15)通讯输入端Ni，缓存模块(15)通讯输出端No连接通讯模块(16)通讯输入端Nt。

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