CN205246858U - 电能计量装置误差校验仪及远程在线校验系统 - Google Patents

电能计量装置误差校验仪及远程在线校验系统 Download PDF

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曾秀娟
翁炜
桂凌宏
赵杰
陆翔
齐军
李琨
崔涛
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Shenzhen D-Link Reaches Science And Technology Co Ltd
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State Grid Corp of China SGCC
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Abstract

本实用新型公开了一种电能计量装置误差校验仪及远程在线校验系统,其中,误差校验仪包括采样电路、计量芯片、处理器和电源模块,采样电路用于采集三相三线或三相四线上的电压信号和电流信号;计量芯片具有采样端,采样端用于对电压信号和电流信号进行处理生成标准电能脉冲信号;处理器用于接收被测电能表输入的待测电能脉冲信号,并将待测电能脉冲信号与标准电能脉冲信号进行对比生成所述误差值。本实用新型可实现对被测电能表进行计量误差的在线远程监控。

Description

电能计量装置误差校验仪及远程在线校验系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及电能计量装置校验设备,尤其涉及一种电能计量装置误差校验仪及远程在线校验系统。
背景技术
[0002]电力的发展关系到全社会的资源配置,因而电力市场的改革和进步能够调动社会各方面进行合理投资,降低电价,减少浪费等,从而带给整个社会的巨大的经济利益。电力市场的改革对电能计量提出了新的要求,例如进行电能质量和无功计量,远程自动抄表和校验等。这些新要求让各国的电力部门认识到传统的感应式电能表和管理方法的不足,大大促使了新型电能计量和校验技术的发展。
[0003]电能计量装置的使用离不开现场校验,但目前的电能计量装置的现场校验模式存在以下一些问题:I)利用传统的电能表现场校验方式,现场运行的电能表按照用户负荷的大小来划分,确定周期性地现场校验,其缺点是现场校验的周期长,且难以实时的监测电能表实际(变化的)负荷时电能表误差情况,对于电能表工作中发生的故障不能及时的发现,造成计量不准确;2)对失压、断相缺乏有效的监测手段,难以及时发现由于失压和断相所带来的电能损失;3)对故障不能及时的发现和处理;4)虽然当前一些电能表具备现场数据采集和远程通信等功能,但传输的一般只是电能表中事先储存的数据,无法完成对电能表、互感器、二次回路的现场运行情况进行实时监控。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足而提供一种电能计量装置误差校验仪及远程在线校验系统。
[0005]本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案是:一种电能计量装置误差校验仪,包括:
[0006]采样电路,所述采样电路用以采集三相三线或三相四线上的电压信号和电流信号;
[0007]计量芯片,所述计量芯片具有采样端,所述采样端与所述采样电路相连,用于对电压信号和电流信号进行处理生成标准电能脉冲信号;
[0008] 处理器,所述处理器与所述计量芯片相连,所述处理器连接一脉冲输入接口,用于接收被测电能表输入的待测电能脉冲信号,并将所述待测电能脉冲信号与所述标准电能脉冲信号进行对比生成误差值,并将误差值进行保存记录;
[0009]电源模块,所述电源模块与所述处理器、计量芯片连接。
[0010] 优选地,所述电源模块通过一 LDO稳压器连接至所述计量芯片和处理器。
[0011]优选地,所述计量芯片具有监测端,所述监测端包括用于输出所述有功脉冲监测信号的有功脉冲输出端,或者用于输出无功脉冲监测信号的无功脉冲输出端。
[0012] 优选地,所述采样电路为电流互感器和电阻分压器。
[0013]优选地,还包括与所述处理器连接用于与外部的专变采集终端通信的RS485接口。
[0014]优选地,还包括与所述处理器连接用于保存误差值的存储器。
[0015] 优选地,所述计量芯片采用RN8302型号的计量芯片,所述处理器采用RN8312型号的集成芯片。
[0016] —种电能计量装置远程在线校验系统,包括监测分析主机、用电信息系统主站、专变采集终端、专变用户电表及如上所述电能计量装置误差校验仪;
[0017]所述监测分析主机用于发送校验启动命令;
[0018]所述用电信息系统主站与所述监测分析主机通信连接,用于接收所述校验启动命令并转发;
[0019]所述专变采集终端与所述用电信息系统主站通信连接,用以接收所述校验启动命令并转发;
[0020]所述电能计量装置误差校验仪与所述专变采集终端通过RS485总线通信连接,用于根据所述校验启动命令对专变用户电表进行误差校验,以及将校验的相关数据发送至所述专变采集终端,通过所述专变采集终端发送至所述用电信息系统主站,再由所述用电信息系统主站反馈至所述监测分析主机进行统计分析;
[0021]所述专变用户电表与所述电能计量装置误差校验仪通信连接。
[0022]根据本实用新型提供的电能计量装置误差校验仪及远程在线校验系统,其中,电能计量装置误差校验仪,将采集的三相三线或三相四线上的电压信号和电流信号通过计量芯片处理形成标准电能脉冲信号,再将被测电能表输入的待测电能脉冲信号与该标准电能脉冲信号进行对比,从而得到误差值,针对该误差值即可实现对被测电能表进行计量误差的监测。而具有该误差校验仪的远程在线校验系统,可以利用远程的监测分析主机对被测电能表的校验数据进行管理分析,实现远程对电能表运行状态的监控。
附图说明
[0023]图1是本实用新型实施例电能计量装置误差校验仪的结构示意图;
[0024]图2是本实用新型实施例远程在线校验系统的结构示意图。
[0025]本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0026]下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
[0027]参照图1所示,本实用新型实施例提供了一种电能计量装置误差校验仪,包括采样电路10、计量芯片11、处理器12及电源模块13。
[0028]具体而言,采样电路10用以采集三相三线或三相四线上的电压信号和电流信号。也就是说,采样电路10是连接在高压侧的,用于采集高压侧的电压信号和电流信号。
[0029]计量芯片11具有采样端,所述采样端与所述采样电路10相连,用于对电压信号和电流信号进行处理生成标准电能脉冲信号。
[0030]也就是说,上述的计量芯片11作为电能计量之用,可以将采样端采集的高压侧的电压信号和电流信号转成标准电能脉冲信号,例如高压侧计量的电能为I度,则对应的输出X个脉冲信号,每个脉冲信号的电平宽度为T毫秒。
[0031] 处理器12与所述计量芯片11相连,所述处理器12连接一脉冲输入接口 121,用于接收被测电能表输入的待测电能脉冲信号,并将所述待测电能脉冲信号与所述标准电能脉冲信号进行对比生成误差值。
[0032]也就是说,处理器12上的脉冲输入接口 121是与被测电能表连接的,可以接收的被测电能表输入的待测电能脉冲信号,并将该待测电能脉冲信号与上述标准电能脉冲信号进行对比计算,计算出被测电能表的计量误差。换句话说,以计量芯片11的计量值为标准值,将被测电能表的计量值与标准值进行比较即可得到被测电能表的计量误差。
[0033]电源模块13与所述处理器12及计量芯片11连接,用于为所述计量芯片11和处理器12供电。示例性的,该电源模块13可以由多个开关阵列组成,通过控制开关阵列的通断可以选择接入的被测电能表,而且,在任意两相断开的情况下,处理器12及计量芯片11仍然能够正常工作,如此,保证了被测电能表的选择性接入及电能计量装置误差校验仪的正常工作。
[0034]根据本实用新型实施例提供的电能计量装置误差校验仪,将采集的三相三线或三相四线上的电压信号和电流信号通过计量芯片11处理形成标准电能脉冲信号,再将被测电能表输入的待测电能脉冲信号与该标准电能脉冲信号进行对比,从而得到现场电能表计量误差值。
[0035] 在本实用新型的一个实施例中,电源模块13通过一LDO稳压器14连接至所述计量芯片11和处理器12。LDO (low dropout regulator)稳压器14是一种低压差线性稳压器,通过该LDO稳压器14可以将电源模块13的高电压转为低电压,确保计量芯片和处理器的安全供电。
[0036]可以理解的是,计量芯片11具有监测端,所述监测端包括用于输出所述有功脉冲监测信号的有功脉冲输出端111,或者用于输出无功脉冲监测信号的无功脉冲输出端112。
[0037]具体的,该监测端是用于输出本实用新型的校验仪自身的计量值,以便于通过外部其他监测设备进行监测,也就是通过有功脉冲输出端111或无功脉冲输出端112输出该校验仪自身的计量的电能有功脉冲信号或无功脉冲信号至外部的监测设备。
[0038] 可选地,采样电路10可以采用电流互感器和电阻分压器实现。
[0039]在本实用新型的一个实施例中,还包括与所述处理器12连接用于与外部的专变采集终端通信的RS485接口 122。该RS485接口 122可以通过RS485总线连接专变采集终端等,通过专变采集终端与远程的用电信息系统主站进行通信,从而实现远程监测。
[0040]更为有利的,在本实用新型一个实施例中,还包括与所述处理器12连接用于保存误差值的存储器,该存储器还可用于保存其他的采集及处理数据。
[0041]在本实用新型的优选实施例中,计量芯片11采用RN8302型号的计量芯片,所述处理器12采用RN8312型号的集成芯片。
[0042]其中,RN8312型号的计量芯片是由深圳市锐能微科技有限公司生产的一种三相多功能防窃电计量芯片,该计量芯片提供全波、基波有功电能,5000:1动态范围内,非线性误差〈0.1 %,满足0.5S和0.2S级有功电能表精度要求,内置1.25V ADC基准电压,温度系数典型值5ppm/°C。而RN8312型号的处理器是深圳市锐能微科技有限公司生产的适于对计量芯片采集到的电压电流数据进行处理的集成芯片,集成了32bit ARM Cortex-MO、硬件温补RTC、LCD控制器、192KB FLASH、16KB EEPR0M、16KB RAM,2个DMA控制器,最多6个UART,支持自动波特率,支持红外调制,支持UART唤醒,2个7816口,I个I2C,I个SPI,2个32bit扩展定时器,2个RTC定时器,I个CMO内嵌系统定时器等。
[0043]参照图2所示,本实用新型实施例还提供了一种电能计量装置远程在线校验系统,包括监测分析主机500、用电信息系统主站400、专变采集终端300、如上述实施例所述的电能计量装置误差校验仪100及专变用户电表200。
[0044]监测分析主机500用于发送校验启动命令。
[0045]用电信息系统主站400与所述监测分析主机500通信连接,用以接收所述校验启动命令并转发。
[0046]专变采集终端300与所述用电信息系统主站400通信连接,用以接收所述校验启动命令并转发。可选地,该专变采集终端300可以通过CDPD通信方式、CDMA通信方式、GSM通信方式或者是GPRS通信方式与用电信息系统主站400建立网络通信。
[0047]电能计量装置误差校验仪100与所述专变采集终端300通过RS485总线通信连接,用于根据所述校验启动命令对专变用户电表200进行误差校验,以及将校验的相关数据发送至所述专变采集终端300,通过所述专变采集终端300发送至所述用电信息系统主站400,再由所述用电信息系统主站400反馈至所述监测分析主机500进行统计分析。
[0048]专变用户电表200与所述电能计量装置误差校验仪100通信连接。该专变用户电表200也就是被测电能表。
[0049]也就是说,通过监测分析主机500发送校验启动命令,该校验启动命令依次通过用电信息系统主站400及专变采集终端300转发至电能计量装置误差校验仪100,电能计量装置误差校验仪100响应所述校验启动命令对被测的专变用户电表200进行计量误差的校验,校验的相关数据,例如误差值、功率值、电流、电压等通过专变采集终端300上传至用电信息系统主站400,再通过用电信息系统主站400反馈至监测分析主机500,通过监测分析主机500可以对校验的相关数据进行管理分析,从而实现远程在线校验及监测。
[0050]根据本实用新型实施例提供远程在线校验系统,可以利用远程的监测分析主机500对被测电能表的校验数据进行管理分析,实现远程对电能表运行状态的监控。
[0051]在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0052] 尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种电能计量装置误差校验仪,其特征在于,包括: 采样电路,所述采样电路用以采集三相三线或三相四线上的电压信号和电流信号; 计量芯片,所述计量芯片具有采样端,所述采样端与所述采样电路相连,用于对所述电压信号和电流信号进行处理生成标准电能脉冲信号; 处理器,所述处理器与所述计量芯片相连,所述处理器连接一脉冲输入接口,用于接收被测电能表输入的待测电能脉冲信号,并将所述待测电能脉冲信号与所述标准电能脉冲信号进行对比生成误差值,并将误差值进行保存记录; 电源模块,所述电源模块与所述处理器、计量芯片连接。
2.根据权利要求1所述的电能计量装置误差校验仪,其特征在于,所述电源模块通过一LDO稳压器连接至所述计量芯片和处理器。
3.根据权利要求1所述的电能计量装置误差校验仪,其特征在于,所述计量芯片具有监测端,所述监测端包括用于输出有功脉冲监测信号的有功脉冲输出端,或者用于输出无功脉冲监测信号的无功脉冲输出端。
4.根据权利要求1所述的电能计量装置误差校验仪,其特征在于,所述采样电路为电流互感器和电阻分压器。
5.根据权利要求1所述的电能计量装置误差校验仪,其特征在于,还包括与所述处理器连接用于与外部的专变采集终端通信的RS485接口。
6.根据权利要求1所述的电能计量装置误差校验仪,其特征在于,还包括与所述处理器连接用于保存所述误差值的存储器。
7.根据权利要求1所述的电能计量装置误差校验仪,其特征在于,所述计量芯片采用RN8302型号的计量芯片,所述处理器采用RN8312型号的集成芯片。
8.—种电能计量装置远程在线校验系统,其特征在于,包括监测分析主机、用电信息系统主站、专变采集终端、专变用户电表及如权利要求1至7中任一项所述电能计量装置误差校验仪; 所述监测分析主机用于发送校验启动命令; 所述用电信息系统主站与所述监测分析主机通信连接,用于接收所述校验启动命令并转发; 所述专变采集终端与所述用电信息系统主站通信连接,用以接收所述校验启动命令并转发; 所述电能计量装置误差校验仪与所述专变采集终端通过RS485总线通信连接,用于根据所述校验启动命令对专变用户电表进行误差校验,以及将校验的相关数据发送至所述专变采集终端,通过所述专变采集终端发送至所述用电信息系统主站,再由所述用电信息系统主站反馈至所述监测分析主机进行统计分析; 所述专变用户电表与所述电能计量装置误差校验仪通信连接。
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