CN209373090U - 电压互感器二次压降的在线监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电压互感器二次压降的在线监测系统，该系统包括：电压互感器、在线监测电压分机和在线监测主机，其中，在线监测电压分机与电压互感器连接，在线监测电压分机与在线监测主机通过无线方式连接；在线监测电压分机测量电压互感器的二次侧电压值，并通过无线方式将二次侧电压值传输给在线监测主机。通过本实用新型，解决了相关技术中电压互感器二次压降的监测效率较低的问题，进而达到了提高电压互感器二次压降的监测效率的效果。

Description

电压互感器二次压降的在线监测系统

技术领域

本实用新型涉及电力领域，具体而言，涉及一种电压互感器二次压降的在线监测系统。

背景技术

电能计量装置是电力企业与电力用户进行电费结算的桥梁，保证计量装置的准确计量是电力企业的责任，它直接关系到供用电双方的经济利益。

因发电厂、变电站、开闭所室外的电压互感器距离控制室计量屏上的电能表有较远的距离，且整个电能计量二次回路的接线端子排、开关、熔断器、导线，存在着接触电阻、导线电阻及分布参数，形成了回路阻抗，造成电压互感器与电能表之间有电压降，该压降和计量综合误差是正比关系，二次压降在电能计量管理中是一项非常重要的参数。

现有的PT二次压降监测系统中主机和分机之间需要另外布置大量的PT电压测试电缆接入电压、电流二次回路才可实现压降的测试，存在施工不便、设备体积大，功能不全面等问题，同时对于现场计量装置与回路的正常运行有很大的安全隐患。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种电压互感器二次压降的在线监测系统，以至少解决相关技术中相关技术中电压互感器二次压降的监测效率较低的问题。

根据本实用新型的一个实施例，提供了一种电压互感器二次压降的在线监测系统，包括：电压互感器、在线监测电压分机和在线监测主机，其中，所述在线监测电压分机与所述电压互感器连接，所述在线监测电压分机与所述在线监测主机通过无线方式连接；所述在线监测电压分机测量所述电压互感器的二次侧电压值，并通过所述无线方式将所述二次侧电压值传输给所述在线监测主机。

可选地，在线监测电压分机包括载波发送模块，所述在线监测主机包括载波接收模块，其中，所述载波发送模块通过载波传输的方式发送数据，所述载波接收模块通过载波传输的方式接收数据；所述在线监测电压分机通过所述载波发送模块将所述二次侧电压值传输给所述在线监测主机的所述载波接收模块。

可选地，所述在线监测电压分机包括第一FPGA芯片，其中，所述在线监测电压分机通过所述第一FPGA芯片驱动所述载波发送模块将所述二次侧电压值传输给所述在线监测主机的所述载波接收模块。

可选地，所述在线监测电压分机包括射频发送模块，所述在线监测主机包括射频接收模块，其中，所述射频发送模块通过射频传输的方式发送数据，所述射频接收模块通过射频传输的方式接收数据；所述在线监测电压分机通过所述射频发送模块将所述二次侧电压值传输给所述在线监测主机的所述射频接收模块。

可选地，所述在线监测电压分机包括第二FPGA芯片，其中，所述在线监测电压分机通过所述第二FPGA芯片驱动所述射频发送模块将所述二次侧电压值传输给所述在线监测主机的所述射频接收模块。

可选地，所述在线监测电压分机包括第一GPS模块，其中，所述在线监测电压分机通过所述第一GPS模块与所述在线监测主机的时间保持同步。

可选地，所述在线监测电压分机包括第三FPGA芯片，其中，所述在线监测电压分机通过所述第三FPGA芯片驱动所述第一GPS模块使用所述二次侧电压值对应的第一时间信息标识所述二次侧电压值。

可选地，所述系统还包括：电能表，其中，所述在线监测主机与所述电能表连接，所述在线监测主机测量所述电能表的电压值。

可选地，所述在线监测主机包括第四FPGA芯片，其中，所述在线监测主机通过所述第四FPGA芯片对接收到的所述二次侧电压值和测量到的所述电能表的电压值进行处理。

可选地，所述在线监测主机包括第二GPS模块，其中，所述在线监测主机通过所述第二GPS模块使用所述电能表的电压值对应的第二时间信息标识所述电能表的电压值；所述在线监测主机通过所述第四FPGA芯片对接收到的与所述第二时间信息对应的所述二次侧电压值和测量到的携带有所述第二时间信息的所述电能表的电压值进行处理。

通过本实用新型，在线监测电压分机与在线监测主机通过无线方式连接，在线监测电压分机测量电压互感器的二次侧电压值，并通过无线方式将二次侧电压值传输给在线监测主机，避免将大量的PT电压测试电缆接入电压。因此，可以解决相关技术中电压互感器二次压降的监测效率较低的问题，达到提高电压互感器二次压降的监测效率的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的电压互感器二次压降的在线监测系统的结构框图一；

图2是根据本实用新型实施例的电压互感器二次压降的在线监测系统的结构框图二；

图3是根据本实用新型实施例的电压互感器二次压降的在线监测系统的结构框图三；

图4是根据本实用新型实施例的电压互感器二次压降的在线监测系统的结构框图四；

图5是根据本实用新型实施例的电压互感器二次压降的在线监测系统的结构框图五；

图6是根据本实用新型实施例的电压互感器二次压降的在线监测系统的结构框图六；

图7是根据本实用新型实施例的电压互感器二次压降的在线监测系统的结构框图七；

图8是根据本实用新型实施例的电压互感器二次压降的在线监测系统的结构框图八；

图9是根据本实用新型实施例的电压互感器二次压降的在线监测系统的结构框图九；

图10是根据本实用新型实施例的电压互感器二次压降的在线监测系统的结构框图十；

图11是根据本实用新型可选实施例的无线传输的二次压降在线监测系统的示意图；

图12是根据本实用新型可选实施例的在线监测电压分机的示意图；

图13是根据本实用新型可选实施例的在线监测主机的示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

在本实施例中还提供了一种电压互感器二次压降的在线监测系统，图1是根据本实用新型实施例的电压互感器二次压降的在线监测系统的结构框图一，如图1所示，该系统包括：

电压互感器102、在线监测电压分机104和在线监测主机106，其中，在线监测电压分机104与电压互感器102连接，在线监测电压分机104与在线监测主机106通过无线方式连接；

在线监测电压分机104测量电压互感器102的二次侧电压值，并通过无线方式将二次侧电压值传输给在线监测主机106。

通过本实用新型，在线监测电压分机与在线监测主机通过无线方式连接，在线监测电压分机测量电压互感器的二次侧电压值，并通过无线方式将二次侧电压值传输给在线监测主机，避免将大量的PT电压测试电缆接入电压。因此，可以解决相关技术中电压互感器二次压降的监测效率较低的问题，达到提高电压互感器二次压降的监测效率的效果。

图2是根据本实用新型实施例的电压互感器二次压降的在线监测系统的结构框图二，如图2所示，可选地，在线监测电压分机104包括载波发送模块202，在线监测主机106包括载波接收模块204，其中，

载波发送模块202通过载波传输的方式发送数据，载波接收模块204通过载波传输的方式接收数据；

在线监测电压分机104通过载波发送模块202将二次侧电压值传输给在线监测主机106的载波接收模块204。

图3是根据本实用新型实施例的电压互感器二次压降的在线监测系统的结构框图三，如图3所示，可选地，在线监测电压分机104包括第一FPGA芯片302，其中，

在线监测电压分机104通过第一FPGA芯片302驱动载波发送模块202将二次侧电压值传输给在线监测主机106的载波接收模块204。

图4是根据本实用新型实施例的电压互感器二次压降的在线监测系统的结构框图四，如图4所示，可选地，在线监测电压分机104包括射频发送模块402，在线监测主机106包括射频接收模块404，其中，

射频发送模块402通过射频传输的方式发送数据，射频接收模块404通过射频传输的方式接收数据；

在线监测电压分机104通过射频发送模块402将二次侧电压值传输给在线监测主机106的射频接收模块404。

图5是根据本实用新型实施例的电压互感器二次压降的在线监测系统的结构框图五，如图5所示，可选地，在线监测电压分机104包括第二FPGA芯片502，其中，

在线监测电压分机104通过第二FPGA芯片502驱动射频发送模块402将二次侧电压值传输给在线监测主机106的射频接收模块404。

图6是根据本实用新型实施例的电压互感器二次压降的在线监测系统的结构框图六，如图6所示，可选地，在线监测电压分机104包括第一GPS模块602，其中，

在线监测电压分机104通过第一GPS模块602与在线监测主机106的时间保持同步。

图7是根据本实用新型实施例的电压互感器二次压降的在线监测系统的结构框图七，如图7所示，可选地，在线监测电压分机104包括第三FPGA芯片702，其中，

在线监测电压分机104通过第三FPGA芯片702驱动第一GPS模块602使用二次侧电压值对应的第一时间信息标识二次侧电压值。

图8是根据本实用新型实施例的电压互感器二次压降的在线监测系统的结构框图八，如图8所示，可选地，上述系统还包括：电能表802，其中，

在线监测主机106与电能表802连接，在线监测主机106测量电能表802的电压值。

图9是根据本实用新型实施例的电压互感器二次压降的在线监测系统的结构框图九，如图9所示，可选地，在线监测主机106包括第四FPGA芯片902，其中，

在线监测主机106通过第四FPGA芯片902对接收到的二次侧电压值和测量到的电能表的电压值进行处理。

图10是根据本实用新型实施例的电压互感器二次压降的在线监测系统的结构框图十，如图10所示，可选地，在线监测主机106包括第二GPS模块1002，其中，

在线监测主机106通过第二GPS模块1002使用电能表的电压值对应的第二时间信息标识电能表的电压值；

在线监测主机106通过第四FPGA芯片902对接收到的与第二时间信息对应的二次侧电压值和测量到的携带有第二时间信息的电能表的电压值进行处理。

下面结合本实用新型可选实施例进行详细说明。

本实用新型可选实施例提供了一种无线传输的二次压降在线监测系统，图11是根据本实用新型可选实施例的无线传输的二次压降在线监测系统的示意图，如图11所示，该无线传输的二次压降在线监测系统，包括电压互感器、电能表、在线监测电压分机、在线监测主机，在线监测电压分机连接电压互感器，测量电压互感器二次侧的电压值，在线监测主机连接电能表，测量电能表处的电压值，本实用新型中在线监测电压分机与在线监测主机的无线传输方式分为载波通讯和射频通讯两种方式。采用载波通讯方式时，在线监测主机启用内置的载波接收模块和GPS同步模块，在线监测电压分机启用内置的载波发送模块和GPS同步模块，在线监测电压分机通过载波发送模块将测量结果传输给在线监测主机的载波接收模块；采用射频通讯方式时，在线监测主机启用内置的射频接收模块和GPS同步模块，在线监测电压分机启用内置的射频发送模块和GPS同步模块，在线监测电压分机通过射频发送模块将测量结果传输给在线监测主机的射频接收模块。

GPS同步模块保证在线监测电压分机和在线监测主机的时间是同步的。

图12是根据本实用新型可选实施例的在线监测电压分机的示意图，如图12所示，在线监测电压分机包括：信号调理电路、AD转换器、载波发射模块、射频发射模块、GPS同步模块、FPGA、DSP、电源模块和存储模块，被测的电压互感器二次侧三相交流电压和三相交流电流依次接入信号调理电路后，信号调理电路能有效的滤除掉输入模拟信号中的噪声并对输入模拟信号的伏值范围进行调整，使输入模拟信号的伏值范围满足AD转换器输入所要求的伏值范围，并传输至AD转换器，FPGA驱动AD转换器将输入模拟信号转换为数字信号，结合GPS同步模块提供的时钟源，将数字信号转换为带有时标信息的信号，并发送给DSP，DSP对带有时标的信号计算处理，存储于存储模块，完成电压互感器二次侧电压、电流的测量。

图13是根据本实用新型可选实施例的在线监测主机的示意图，如图13所示，在线监测主机包括信号调理电路、AD转换器、载波接收模块、射频接收模块、GPS同步模块、FPGA、DSP、电源模块和存储模块，被测的电能表的三相交流电压和三相交流电流依次接入信号调理电路后，信号调理电路对输入模拟信号进行有效的去噪并对输入模拟信号的伏值范围进行调整，使输入模拟信号的伏值范围满足AD转换器输入所要求的伏值范围，并传输至AD转换器，FPGA驱动AD转换器将输入模拟信号转换为数字信号，结合GPS同步模块提供的时钟源，将数字信号转换为带有时标信息的信号，并发送给DSP，DSP对带有时标的信号计算处理，存储于存储模块，完成电能表电压、电流的测量。

采用载波通讯方式时，在线监测主机的FPGA驱动内置的载波接收模块和GPS同步模块，在线监测电压分机的FPGA驱动内置的载波发送模块和GPS同步模块，在线监测电压分机将测量结果通过载波发送模块传输给在线监测主机的载波接收模块，在线监测主机的FPGA对接收的带时标的电量信息与监测的电能表的相同时标的电量信息进行比较，计算出比差和角差。

采用射频通讯方式时，在线监测主机的FPGA驱动内置的射频接收模块和GPS同步模块，在线监测电压分机的FPGA驱动内置的射频发送模块和GPS同步模块，在线监测电压分机将测量结果通过射频发送模块传输给在线监测主机的射频接收模块，在线监测主机的FPGA对接收的带时标的电量信息与监测的电能表的相同时标的电量信息进行比较，计算出比差和角差。

本实用新型在线监测主机和在线监测电压分机之间采用无线传输方式，在设计安装中无需敷设大量PT电压测试电缆，避免了大量布线所引起的安全隐患，避免了施工过程中对原有线路的破坏以及大量施工人员的投入，省时省力，安装便捷，提高了现场工作的效率，同时保证了计量装置及二次回路的正常高效运行。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本实用新型的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本实用新型不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电压互感器二次压降的在线监测系统，其特征在于，包括：电压互感器、在线监测电压分机和在线监测主机，其中，

所述在线监测电压分机与所述电压互感器连接，所述在线监测电压分机与所述在线监测主机通过无线方式连接；

所述在线监测电压分机测量所述电压互感器的二次侧电压值，并通过所述无线方式将所述二次侧电压值传输给所述在线监测主机。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在线监测电压分机包括载波发送模块，所述在线监测主机包括载波接收模块，其中，

所述载波发送模块通过载波传输的方式发送数据，所述载波接收模块通过载波传输的方式接收数据；

所述在线监测电压分机通过所述载波发送模块将所述二次侧电压值传输给所述在线监测主机的所述载波接收模块。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述在线监测电压分机包括第一FPGA芯片，其中，

所述在线监测电压分机通过所述第一FPGA芯片驱动所述载波发送模块将所述二次侧电压值传输给所述在线监测主机的所述载波接收模块。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述在线监测电压分机包括射频发送模块，所述在线监测主机包括射频接收模块，其中，

所述射频发送模块通过射频传输的方式发送数据，所述射频接收模块通过射频传输的方式接收数据；

所述在线监测电压分机通过所述射频发送模块将所述二次侧电压值传输给所述在线监测主机的所述射频接收模块。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述在线监测电压分机包括第二FPGA芯片，其中，

所述在线监测电压分机通过所述第二FPGA芯片驱动所述射频发送模块将所述二次侧电压值传输给所述在线监测主机的所述射频接收模块。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述在线监测电压分机包括第一GPS模块，其中，

所述在线监测电压分机通过所述第一GPS模块与所述在线监测主机的时间保持同步。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述在线监测电压分机包括第三FPGA芯片，其中，

所述在线监测电压分机通过所述第三FPGA芯片驱动所述第一GPS模块使用所述二次侧电压值对应的第一时间信息标识所述二次侧电压值。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：电能表，其中，

所述在线监测主机与所述电能表连接，所述在线监测主机测量所述电能表的电压值。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述在线监测主机包括第四FPGA芯片，其中，

所述在线监测主机通过所述第四FPGA芯片对接收到的所述二次侧电压值和测量到的所述电能表的电压值进行处理。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述在线监测主机包括第二GPS模块，其中，

所述在线监测主机通过所述第二GPS模块使用所述电能表的电压值对应的第二时间信息标识所述电能表的电压值；

所述在线监测主机通过所述第四FPGA芯片对接收到的与所述第二时间信息对应的所述二次侧电压值和测量到的携带有所述第二时间信息的所述电能表的电压值进行处理。