RU140729U1 - Устройство измерения электрических параметров с комбинированным аналого-цифровым интерфейсом для подключения к измерительным датчикам тока и напряжения - Google Patents
Устройство измерения электрических параметров с комбинированным аналого-цифровым интерфейсом для подключения к измерительным датчикам тока и напряжения Download PDFInfo
- Publication number
- RU140729U1 RU140729U1 RU2013158483/28U RU2013158483U RU140729U1 RU 140729 U1 RU140729 U1 RU 140729U1 RU 2013158483/28 U RU2013158483/28 U RU 2013158483/28U RU 2013158483 U RU2013158483 U RU 2013158483U RU 140729 U1 RU140729 U1 RU 140729U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- interface
- digital
- data
- measuring
- analog
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
Abstract
1. Устройство измерения электрических параметров с комбинированным аналого-цифровым интерфейсом для подключения к измерительным датчикам тока и напряжения, содержащее интерфейс электропитания, блок аналого-цифрового преобразования, соединенный с аналоговым интерфейсом и интерфейсом синхронизации, подключенный к блоку вычисления электрических параметров, соединенному с цифровым интерфейсом приема данных от измерительных датчиков, интерфейсом синхронизации и цифровым интерфейсом передачи данных измерений, отличающееся тем, что блок аналого-цифрового преобразования выполнен с возможностью аналого-цифрового преобразования изохронного с данными, поступающими через цифровой интерфейс приема данных от измерительных датчиков с цифровым выходом, а блок вычисления электрических параметров выполнен с возможностью расчета электрических параметров на основании данных, поступающих через цифровой интерфейс приема данных от измерительных датчиков с цифровым интерфейсом и данных от блока аналого-цифрового преобразования.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что цифровой интерфейс приема данных от измерительных датчиков совмещен с цифровым интерфейсом передачи данных измерений.3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что цифровой интерфейс приема данных от измерительных датчиков совмещен с интерфейсом синхронизации.4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что цифровой интерфейс передачи данных измерений совмещен с интерфейсом синхронизации.5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что цифровой интерфейс приема данных измерений от измерительных датчиков, цифровой интерфейс передачи данных измерений и интерф
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Полезная модель относится к устройствам измерения электрических параметров, выполняющим измерение и расчет электрических параметров на основании данных, поступающих от измерительных датчиков с цифровым интерфейсом и измерительных датчиков с аналоговым выходом.
Полезная модель предназначена для применения в составе автоматизированных систем управления технологическими процессами, в частности на электрических подстанциях.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известны устройства измерения электрических параметров, подключаемые к измерительным датчикам с аналоговыми интерфейсами (например, устройство измерения показателей качества электроэнергии Ресурс UF2 - http://www.entp.ru/catalog/pke/127PHPSESSIID=f84319e35f8e0fd544e1282cc32a5b59). Недостатком данных устройств является их неработоспособность с измерительными датчиками, имеющими цифровой интерфейс (например, оптические трансформаторы тока http://www.alstom.com/grid/products-and-sen/ices/high-voltage-products/instrument-transformers/Compact-Optical-Sensor-Intelligence).
Известны устройства измерения электрических параметров, подключаемые к измерительным датчикам с цифровыми интерфейсами, например, счетчик электрической энергии Landis&Gyr Е880 http://www.landisgyr.co.ukyproduct/landisgyr-zxq-e850/?download=40945&filename=/webfoo/wp-content/uploads/2012/09/D000045932_Е880_Brochure_a_en.pdf. Недостатком данного решения является его работа только от аналоговых цепей или от цифрового интерфейса, при этом допускается подключение только одного измерительного датчика с цифровым интерфейсом. Счетчик Landis&Gyr Е880 не допускает прием части данных по аналоговому интерфейсу (например, напряжение), а другой части данных по цифровому интерфейсу (например, ток). Счетчик Landis&Gyr Е880 не допускает прием части данных по цифровому интерфейсу от одного измерительного датчика (например, напряжение), а другой части данных по цифровому интерфейсу от другого измерительного датчика (например, ток). Данное устройство выбрано в качестве прототипа полезной модели.
РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
На рынке известны комбинированные измерительные трансформаторы тока и напряжения с цифровым выходом (например http://www.profotech.ru/products/365/, либо http://www.nxtphase.com/products-nxcm.php), а также известны измерительные трансформаторы тока (http://www.profotech.ru/products/206/, http://www.nxtphase.com/products-nxct.php) и измерительные трансформаторы напряжения (http://www.profotech.ru/products/207/) с цифровым выходом. Измерительные трансформаторы тока с цифровым интерфейсом получили большее распространение и объемы внедрения, чем измерительные трансформаторы напряжения с цифровым выходом [1].
Измерительные датчики с цифровым выходом характеризуются более высокими по сравнению с традиционными техническими характеристиками и большей стоимостью. В связи с этим, характерна и прогнозируема ситуация, что будет производиться частичное и поэтапное внедрение измерительных датчиков с цифровым выходом. В составе автоматизированной системы управления технологическим процессом, например электрической подстанции, количество точек измерения тока и напряжения является различным, поэтому экономически целесообразно частичное применение отдельных измерительных датчиков тока с цифровым выходом и отдельных измерительных датчиков напряжения с измерительным выходом, совместно с комбинированными датчиками тока и напряжения.
Следует отметить, что измерительные датчики с цифровыми интерфейсами осуществляют передачу данных измерений совместно с метками времени, при этом доставка данных к устройству измерения электрических параметров от различных измерительных датчиков производится с различными временными задержками [2]. Поэтому при обработке получаемых данных устройства измерения и вычисления электрических параметров должны осуществлять сведение полученных данных из разных источников по времени.
Полезная модель направлена на создание устройства измерения электрических параметров, допускающего одновременное подключение к измерительным датчикам с цифровым интерфейсом и измерительным датчикам с аналоговыми интерфейсами, либо к различным измерительным датчикам с цифровыми интерфейсами.
Техническим результатом применения рассматриваемой полезной модели является реализация функций измерения электрических параметров на объектах, частично оснащенных измерительными датчиками с цифровыми интерфейсами, либо оснащенных отдельными измерительными датчиками тока или напряжения с цифровыми выходами.
Вышеуказанный технический результат достигается за счет того, что в состав устройства измерения электрических параметров включены одновременно аналоговый интерфейс и цифровой интерфейс приема данных, при этом блок аналого-цифрового преобразования выполнен с возможностью аналого-цифрового преобразования изохронного с данными, поступающими через цифровой интерфейс приема данных от измерительных датчиков с цифровым выходом. Изохронность аналого-цифрового преобразования достигается за счет подключения модуля аналого-цифрового преобразования к интерфейсу синхронизации, в связи с чем, преобразованные в цифровой вид аналоговые величины маркируются меткой времени. Маркировка меткой времени осуществляется по тем же правилам, что и в измерительных датчиках с цифровым выходом.
Модуль вычисления электрических параметров при вычислении электрических параметров, требующих данных от нескольких источников данных (например, вычисление активной мощности требует данных от измерительного датчика тока и измерительного датчика напряжения) предварительно осуществляет операцию выравнивания наборов данных, полученных от разных источников по временным меткам, присвоенным этим данным измерительными датчиками с цифровыми выходами, либо собственным модулем аналого-цифрового преобразования.
Дополнительно устройство измерения электрических параметров может быть реализовано с учетом возможности резервирования измерительного датчика с цифровым выходом измерительным датчиком с аналоговым выходом или наоборот.
Дополнительно устройство измерения электрических параметров может быть реализовано с учетом возможности выбора части данных из набора, передаваемого от измерительного датчика с цифровым выходом, и расчета электрических параметров на основании выбранной части данных и данных, поступающих от иного измерительного датчика с цифровым выходом или собственного модуля аналого-цифрового преобразования.
Например, выбор данных, касающихся напряжения из набора данных, передаваемых от комбинированного измерительного датчика тока и напряжения.
Дополнительно устройство может быть выполнено с возможностью объединения одного или нескольких интерфейсов. В частном случае могут быть совмещены:
- цифровой интерфейс приема данных от измерительных датчиков и цифровой интерфейс передачи данных измерений;
- цифровой интерфейс приема данных от измерительных датчиков или цифровой интерфейс передачи данных измерений и интерфейс синхронизации;
- цифровой интерфейс приема данных от измерительных датчиков или цифровой интерфейс передачи данных измерений и интерфейс электропитания.
Дополнительно устройство может быть выполнено с возможностью резервирования одного или нескольких интерфейсов. При этом резервный интерфейс может быть выполнен в виде иного типа интерфейса, либо, например, интерфейса, совмещенного с другим интерфейсом устройства.
В частном случае устройство может быть выполнено с аналоговым интерфейсом, рассчитанным на подключение к вторичным цепям измерительного трансформатора тока или к вторичным цепям измерительного трансформатора напряжения.
В частном случае устройство может быть выполнено с цифровым интерфейсом приема данных от измерительных датчиков, выполненным по технологии Ethernet (например, 100 BASE-FX).
В частном случае устройство может быть выполнено с цифровым интерфейсом передачи данных измерений, выполненным по технологии Ethernet (например, 100 BASE-TX), или на базе интерфейса EIA/RS-485.
В частном случае, устройство может быть выполнено с интерфейсом синхронизации, выполненным на базе протокола РТР поверх интерфейса Ethernet, либо интерфейса IRIG-B.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 приведена схема предлагаемого устройства измерения электрических параметров с комбинированным аналого-цифровым интерфейсом для подключения к измерительным датчикам тока и напряжения (блок 8), включающего в себя интерфейс электропитания (7), аналоговый интерфейс (4), подключенный к блоку аналого-цифрового преобразования (2), который в свою очередь подключен к интерфейсу синхронизации (5) и блоку вычисления электрических параметров (1). Связь блока аналого-цифрового преобразования (2) с интерфейсом синхронизации (5) используется для обеспечения изохронности аналого-цифрового преобразования данных, поступающих через аналоговый интерфейс (4) и данных от измерительных датчиков с цифровым выходом, поступающих через цифровой интерфейс приема данных.
Блок вычисления электрических параметров (1) связан с интерфейсом синхронизации (5) для формирования временных меток результатов вычисления. Блок вычисления электрических параметров (1) получает данные от цифрового интерфейса (3) приема данных от измерительных датчиков и блока аналого-цифрового преобразования (2) и передает результаты вычислений через цифровой интерфейс передачи данных измерений.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Приведенное на фиг. 1 устройство измерения электрических параметров с комбинированным аналого-цифровым интерфейсом для подключения к измерительным датчикам тока и напряжения (8) в базовом исполнении включает в себя:
- блок 1 вычисления электрических параметров;
- блок 2 аналого-цифрового преобразования;
- цифровой интерфейс приема данных от измерительных датчиков (3);
- аналоговый интерфейс (4);
- интерфейс синхронизации (5);
- цифровой интерфейс передачи измерений (6);
- интерфейс электропитания (7).
Далее описан механизм работы устройства измерения электрических параметров с комбинированным аналого-цифровым интерфейсом для подключения к измерительным датчикам тока и напряжения.
Аналоговые сигналы тока или напряжения через аналоговый интерфейс 4 поступают на блок аналого-цифрового преобразования (2). Блок аналого-цифрового преобразования (2) выполняет оцифровку аналоговых значений и привязку полученных цифровых значений к меткам времени на основании данных, получаемых через интерфейс синхронизации.
Данные от измерительных датчиков с цифровым интерфейсом, содержащие цифровые значения тока или напряжения и их временные метки, поступают через цифровой интерфейс приема данных от измерительных датчиков (3) на блок вычисления электрических параметров (1).
Блок вычисления электрических параметров (1) осуществляет прием данных от блока аналого-цифрового преобразования (2) и от цифрового интерфейса приема данных от измерительных датчиков (3), выполняет сопоставление данных, полученных из разных источников, по временным меткам, осуществляет вычисление электрических параметров (например, среднеквадратичных значений тока и напряжения, активной и реактивной мощности и т.д.), формирование временной метки результатов вычислений и передачу полученных результатов через цифровой интерфейс передачи данных измерений.
Интерфейс электропитания обеспечивает электропитание всех блоков устройства.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. «Цифровая подстанция ЕНЭС» / Моржин Ю.И., Попов С.Г., Гельфанд A.M., Фридман Л.И., Горожанкин П.А., Наровлянский В.Г., Власов М.А., Сердцев А.А. Журнал «Энергоэксперт», №4 (27), 2011 г.
2. «Шина процесса - технологический фундамент цифровой подстанции» / Власов М.А., Кириллов А.С., Сердцев А.А. Журнал «Релейщик», №1 / март 2010 г.
Claims (7)
1. Устройство измерения электрических параметров с комбинированным аналого-цифровым интерфейсом для подключения к измерительным датчикам тока и напряжения, содержащее интерфейс электропитания, блок аналого-цифрового преобразования, соединенный с аналоговым интерфейсом и интерфейсом синхронизации, подключенный к блоку вычисления электрических параметров, соединенному с цифровым интерфейсом приема данных от измерительных датчиков, интерфейсом синхронизации и цифровым интерфейсом передачи данных измерений, отличающееся тем, что блок аналого-цифрового преобразования выполнен с возможностью аналого-цифрового преобразования изохронного с данными, поступающими через цифровой интерфейс приема данных от измерительных датчиков с цифровым выходом, а блок вычисления электрических параметров выполнен с возможностью расчета электрических параметров на основании данных, поступающих через цифровой интерфейс приема данных от измерительных датчиков с цифровым интерфейсом и данных от блока аналого-цифрового преобразования.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что цифровой интерфейс приема данных от измерительных датчиков совмещен с цифровым интерфейсом передачи данных измерений.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что цифровой интерфейс приема данных от измерительных датчиков совмещен с интерфейсом синхронизации.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что цифровой интерфейс передачи данных измерений совмещен с интерфейсом синхронизации.
5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что цифровой интерфейс приема данных измерений от измерительных датчиков, цифровой интерфейс передачи данных измерений и интерфейс синхронизации совмещены.
6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что интерфейс электропитания совмещен с интерфейсом синхронизации или с цифровым интерфейсом приема данных от измерительных датчиков или с цифровым интерфейсом передачи данных измерений.
7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один из интерфейсов устройства выполнен с резервированием, при этом интерфейс резервирования может быть выполнен в отличном от соответствующего формата резервируемого интерфейса.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013158483/28U RU140729U1 (ru) | 2013-12-27 | 2013-12-27 | Устройство измерения электрических параметров с комбинированным аналого-цифровым интерфейсом для подключения к измерительным датчикам тока и напряжения |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013158483/28U RU140729U1 (ru) | 2013-12-27 | 2013-12-27 | Устройство измерения электрических параметров с комбинированным аналого-цифровым интерфейсом для подключения к измерительным датчикам тока и напряжения |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU140729U1 true RU140729U1 (ru) | 2014-05-20 |
Family
ID=50779807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013158483/28U RU140729U1 (ru) | 2013-12-27 | 2013-12-27 | Устройство измерения электрических параметров с комбинированным аналого-цифровым интерфейсом для подключения к измерительным датчикам тока и напряжения |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU140729U1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU203096U1 (ru) * | 2020-10-12 | 2021-03-22 | Публичное акционерное общество "Россети Волга" | Устройство измерения электрических сигналов с комбинированным аналого-цифровым интерфейсом |
-
2013
- 2013-12-27 RU RU2013158483/28U patent/RU140729U1/ru active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU203096U1 (ru) * | 2020-10-12 | 2021-03-22 | Публичное акционерное общество "Россети Волга" | Устройство измерения электрических сигналов с комбинированным аналого-цифровым интерфейсом |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2015503891A5 (ru) | ||
| JP5938104B2 (ja) | 非接触電圧波形センサを用いて電力を算出するためのシステムおよび方法 | |
| CN102608450A (zh) | 适用于智能变电站的测试校验系统及校验方法 | |
| CN202758062U (zh) | 一种数字化变电站电能计量装置整体计量误差检测系统 | |
| KR101257449B1 (ko) | 스마트 플러그 및 이를 이용한 전력 품질 감시 시스템 | |
| CN104217127A (zh) | 一种pmu动态数据模拟生成方法 | |
| CN105301402A (zh) | 一种交流信号采集及自动校准方法 | |
| CN103529423A (zh) | 新型数字电能表现场校验装置及校验方法 | |
| CN106054102B (zh) | 一种电流互感器谐波误差测量系统 | |
| CN102130501A (zh) | 一种用于直流换流站直流互感器校验的无线同步数据采集装置 | |
| RU140729U1 (ru) | Устройство измерения электрических параметров с комбинированным аналого-цифровым интерфейсом для подключения к измерительным датчикам тока и напряжения | |
| CN205139355U (zh) | 一种适用于积分电量比对系统的前置采集装置 | |
| CN105548947B (zh) | 一种数字化电能表同步溯源方法及系统 | |
| CN104820153A (zh) | 一种多机系统及其同步测量方法 | |
| US9673994B2 (en) | Synchrophasor data management systems and methods | |
| RU147247U1 (ru) | Устройство объединения цифровых потоков данных измерений | |
| TW201140077A (en) | Power measuring device | |
| CN204143202U (zh) | 一种集成测控装置 | |
| RU147290U1 (ru) | Групповое устройство измерения электрических параметров | |
| CN202931039U (zh) | 基于脉冲时基信号的电力参数监测实现装置 | |
| CN104407316A (zh) | 一种基于分立式同步功率源的检定装置及其检定方法 | |
| RU143327U1 (ru) | Гибридный многофункциональный счетчик электроэнергии | |
| CN105929232B (zh) | 一种柔性直流输电系统的能效计量方法及系统 | |
| CN208636387U (zh) | 一种pt二次回路在线状态监测装置 | |
| JP2015115645A5 (ru) |