RU143177U1 - ELECTRONIC METER FOR METERING OF ELECTRIC ENERGY ON ELECTRIC MOBILE COMPOSITION - Google Patents

ELECTRONIC METER FOR METERING OF ELECTRIC ENERGY ON ELECTRIC MOBILE COMPOSITION Download PDF

Info

Publication number
RU143177U1
RU143177U1 RU2013128622/28U RU2013128622U RU143177U1 RU 143177 U1 RU143177 U1 RU 143177U1 RU 2013128622/28 U RU2013128622/28 U RU 2013128622/28U RU 2013128622 U RU2013128622 U RU 2013128622U RU 143177 U1 RU143177 U1 RU 143177U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
information processing
signal
primary
electric energy
proportional
Prior art date
Application number
RU2013128622/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Николаевич Чижма
Виталий Степанович Циркин
Сергей Сергеевич Сероштанов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Системы комплексной энергоэффективности" (ООО "Системы комплексной энергоэффективности")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Системы комплексной энергоэффективности" (ООО "Системы комплексной энергоэффективности") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Системы комплексной энергоэффективности" (ООО "Системы комплексной энергоэффективности")
Priority to RU2013128622/28U priority Critical patent/RU143177U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU143177U1 publication Critical patent/RU143177U1/en

Links

Landscapes

  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

Электронный счётчик для учёта электрической энергии на электроподвижном составе, состоящий из модуля первичной обработки информации, на вход которого подается сигнал, пропорциональный измеряемому напряжению и сигнал, пропорциональный измеряемому току, модуля вторичной обработки информации и подключенного к нему интерфейса, модуля радиосвязи, модуля сотовой связи и модуля GPS/ГЛОНАСС, каждый из которых соединен с соответствующей антенной, отличающийся темчто, с целью повышения надежности, питание модуля первичной обработки информации осуществляется от источника питания, подключенного к входу, на который подается сигнал, пропорциональный измеряемому напряжению и получающему электроэнергию от этого сигнала, а линия связи между модулями первичной и вторичной обработки информации выполнена в виде двух пар светодиод-фотодиод.An electronic meter for accounting electric energy on electrically rolling stock, consisting of a primary information processing module, to the input of which a signal is proportional to the measured voltage and a signal proportional to the measured current, the secondary information processing module and the interface connected to it, the radio communication module, the cellular communication module and GPS / GLONASS modules, each of which is connected to a corresponding antenna, differing so that, in order to increase reliability, the power of the primary information processing module is carried out from a power source connected to an input to which a signal is proportional to the measured voltage and receiving electric energy from this signal, and the communication line between the primary and secondary information processing modules is made in the form of two pairs of LED-photodiode.

Description

Полезная модель относится к измерительной технике, в частности к устройствам измерения расхода электроэнергии постоянного и переменного тока электрифицированного железнодорожного транспорта, а именно на электровозе.The utility model relates to measuring equipment, in particular to devices for measuring the flow of electricity of direct and alternating current of electrified railway transport, namely, an electric locomotive.

Известен счетчик электрической энергии [1], выполненный в виде внешнего датчика мощности и базового блока, соединенных каналом связи, причем внешний датчик мощности содержит включенный между фазовым и нулевым проводами датчик напряжения нагрузки и датчик тока, выходы ко-торых соединены с входами перемножителя, выходом связанного с дополни-тельным блоком математической обработки сигнала, выход которого под-ключен к первому приемопередатчику, связанному с одним концом канала связи, а базовый блок содержит второй приемопередатчик, связанный с од-ной стороны с другим концом канала связи, а с другой стороны - с основным блоком математической обработки сигнала, одним выходом подключенному к блоку индикации результатов измерения, другим выходом - к блоку ди-станционной передачи данных, при этом во внешней датчик мощности вве-ден измерительный трансформатор тока, образуя с ним единый конструктив-ный модуль, причем первичная обмотка измерительного трансформатора то-ка включена в фазный провод последовательно с нагрузкой, а вторичная об-мотка соединена со входами датчика тока.A known electric energy counter [1], made in the form of an external power sensor and a base unit connected by a communication channel, the external power sensor comprising a load voltage sensor and a current sensor connected between the phase and neutral wires, the outputs of which are connected to the inputs of the multiplier, the output associated with an additional block of mathematical processing of the signal, the output of which is connected to the first transceiver associated with one end of the communication channel, and the base unit contains a second transceiver, connected on the one hand with the other end of the communication channel, and on the other hand, with the main unit for mathematical processing of the signal, one output connected to the display unit of the measurement results, and the other output to the block of remote data transmission, while in the external power sensor a measuring current transformer is introduced, forming a single structural module with it, and the primary winding of the current measuring transformer is connected in series with the load, and the secondary winding is connected to the inputs of the current sensor.

К недостаткам устройства относится невозможность учёта постоянного и переменного тока одним типом счётчика, отсутствие возможности удален-ной передачи данных, сложность организации питания схемы внешнего дат-чика мощности.The disadvantages of the device include the impossibility of taking into account direct and alternating current by one type of meter, the lack of the ability to remotely transmit data, the difficulty of organizing the power supply of an external power sensor circuit.

Известен также счётчик постоянного тока типа СКВТ-Ф610 производ-ства ОАО "ЛЭМЗ" [2]. Для измерения тока счётчик постоянного тока под-ключается непосредственно к измерительному шунту, а напряжение измеря-ется с помощью делителя напряжения. Гальваническая изоляция достигается за счёт применения оптопар и имеет гальваническую прочность не менее 7 кВ. У этих счетчиков постоянного тока недостаточная прочность изоляции для прямого подключения к высоковольтному фидеру - менее 15 кВAlso known is a direct current counter type SKVT-F610 manufactured by OAO LEMZ [2]. To measure current, the DC meter is connected directly to the measuring shunt, and the voltage is measured using a voltage divider. Galvanic isolation is achieved through the use of optocouplers and has a galvanic strength of at least 7 kV. These DC meters have insufficient insulation for direct connection to a high-voltage feeder - less than 15 kV

Наиболее близким к предлагаемому устройству является универсаль-ный электронный счетчик для учета электрической энергии на электроподвижном составе постоянного и переменного тока [3], состоящий из модулей первичной и вторичной обработки информации, и подключенного к нему ин-терфейса, оптоволоконной линии связи, изолирующего источника питания, модулей радиосвязи, сотовой связи и GPS/ГЛOHACC.Closest to the proposed device is a universal electronic meter for metering electrical energy on electric rolling stock of direct and alternating current [3], consisting of modules for primary and secondary information processing, and the interface connected to it, a fiber optic communication line, an insulating power source , modules of radio communication, cellular communication and GPS / GLOHACC.

К недостаткам устройства относится низкая надежность, определяемая возможностью электрического пробоя блока питания при высоком уровне напряжения между модулями первичной и вторичной обработки информации и влияние вибрации на волоконно-оптическую линию связи между модулями первичной и вторичной обработки информации.The disadvantages of the device include low reliability, determined by the possibility of electrical breakdown of the power supply at a high voltage level between the primary and secondary information processing modules and the effect of vibration on the fiber-optic communication line between the primary and secondary information processing modules.

Целью полезной модели является повышение надежности за счет того, что источник питания получает электрическую энергию от непосредственно от входного сигнала напряжения, а линия связи между модулями первичной и вторичной обработки информации выполнена в виде двух пар светодиод-фотодиод.The purpose of the utility model is to increase reliability due to the fact that the power source receives electric energy from directly from the input voltage signal, and the communication line between the primary and secondary information processing modules is made in the form of two pairs of LED-photodiode.

Указанная цель достигается тем, что в электронном счётчике для учёта электрической энергии на электроподвижном составе, состоящем из модуля первичной обработки информации, на вход которого подается сигнал, про-порциональный измеряемому напряжению и сигнал, пропорциональный из-меряемому току, модуля вторичной обработки информации и подключенного к нему интерфейса, модуля радиосвязи, модуля сотовой связи и модуля GPS/ГЛOHACC, каждый из которых соединен с соответствующей антенной,This goal is achieved by the fact that in the electronic meter for accounting electric energy in an electrically rolling stock, consisting of a primary information processing module, to the input of which a signal is proportional to the measured voltage and a signal proportional to the measured current, the secondary information processing module and connected to it an interface, a radio communication module, a cellular communication module and a GPS / GLOHACC module, each of which is connected to a corresponding antenna,

питание модуля первичной обработки информации осуществляется от источ-ника питания, подключенному к входу, на который подается сигнал, пропор-циональный измеряемому напряжению и получаемому электроэнергию от этого сигнала, а линия связи между модулями первичной и вторичной обра-ботки информации выполнена в виде двух пар светодиод-фотодиод.the primary information processing module is powered by a power source connected to the input to which a signal is proportional to the measured voltage and the electric energy received from this signal, and the communication line between the primary and secondary information processing modules is made in the form of two pairs LED photodiode.

Счетчик содержит модуль первичной и вторичной обработки информа-ции, каждый из которых содержит микропроцессор, причем линия связи между модулями первичной и вторичной обработки информации выполнена в виде двух пар светодиод-фотодиод. Ввод данных осуществляется в модуле первичной обработки информации с помощью многоканального АЦП. Мо-дуль первичной обработки информации преобразует сигналы, пропорцио-нальные напряжению и току, в цифровые сигналы, а также посчитывает ве-личину мгновенной мощности для каждого цифрового отсчета с учетом ре-жима работы электроподвижного состава (тяга или рекуперация). По оптиче-ской линии связи, состоящей из пары светодиод-фотодиод обработанные данные поступают в модуль вторичной обработки информации, построенный на основе процессора общего назначения, который подсчитывает величину потребленной и отданной электроэнергии, присваивает каждому отсчету то-ка, напряжения, мощности время и координаты местоположения электропо-движного состава, строит графики нагрузки по времени и по местоположе-нию электроподвижного состава, индицирует перечисленные данные, осу-ществляет архивирование, хранение и передачу данных стационарным устройствам сбора и подготовки данных или устройствам сбора данных по-движного состава. Для связи счетчика со стационарными системами сбора и обработки данных применены модуль радиосвязи и модуль сотовой связи, которые позволяют связываться со стационарными приемо-передатчиками, расположенными вдоль железной дороги и передавать со счетчика информа-цию в систему передачи данных. Для определения местоположения транс-портного средства, определения точного времени в состав счетчика входит приёмник сигналов GPS/TJIOHACC. Наличие информации о месторасполо-The counter contains a module for primary and secondary processing of information, each of which contains a microprocessor, and the communication line between the modules of primary and secondary processing of information is made in the form of two pairs of LED-photodiode. Data entry is carried out in the primary information processing module using multichannel ADC. The primary information processing module converts signals proportional to voltage and current into digital signals, and also calculates the instantaneous power value for each digital readout, taking into account the operating mode of electric rolling stock (traction or recovery). On the optical communication line, consisting of a pair of LED-photodiode, the processed data is fed to the secondary information processing module, built on the basis of a general-purpose processor, which calculates the amount of consumed and supplied electricity, assigns time and coordinates to each sample, voltage, power location of the electric rolling stock, builds graphs of the load in time and location of the electric rolling stock, displays the listed data, archives, stores and before I am downloading data to stationary data collection and preparation devices or rolling stock data collection devices. To connect the meter with stationary data acquisition and processing systems, a radio communication module and a cellular communication module are used, which allow you to communicate with stationary transceivers located along the railway and transmit information from the meter to the data transmission system. To determine the location of the vehicle, to determine the exact time, a GPS / TJIOHACC signal receiver is included in the meter. Availability of location information

жении транспортного средства позволяет производить учет электроэнергии с учетом временных тарифов. Наличие интерфейса позволяет обмениваться данными с системой сбора данных электроподвижного состава.When transporting a vehicle, it allows electricity metering taking into account temporary tariffs. Existence of the interface allows to exchange data with the electric rolling stock data acquisition system.

На фиг. 1 представлена структурная схема предлагаемого устройства.In FIG. 1 presents a structural diagram of the proposed device.

Счётчик электрической энергии состоит из гальванически изолирован-ных модулей первичной и вторичной обработки информации МПОИ и МВОИ. К входам ВхI и BxU подключаются датчик тока и делитель напряже-ния, которые могут быть выполнены в виде шунта или трансформатора тока, в виде трансформатора напряжения или резистивного делителя напряжения. Модуль первичной обработки информации может быть расположен в высо-ковольтной зоне непосредственно рядом шунтом или делителем напряжения, имея с ними гальваническую связь. Питание модуля первичной обработки информации осуществляется от источника питания, подключенному к входу, на который подается сигнал, пропорциональный измеряемому напряжению и получаемому электроэнергию от этого сигнала. Для осуществления гальва-нической развязки передача данных между модулями первичной и вторичной обработки информации осуществляется по оптической линии связи, состоя-щей из двух пар светодиод-фотодиод СД1-ФД1 и СД2-ФД2. Интерфейс И позволяет обмениваться данными с системой сбора данных электроподвиж-ного состава. Счетчик электроэнергии содержит модуль радиосвязи УКВ, модуль сотовой связи GPRS, модуль GPS/ГЛOHACC, каждый из которых со-единен с соответствующей антенной АНТ1, АНТ2, АНТЗ и модулем вторич-ной обработки информации.The electric energy meter consists of galvanically isolated modules of primary and secondary information processing MPOI and MVOI. A current sensor and a voltage divider are connected to the inputs ВхI and BxU, which can be made in the form of a shunt or current transformer, in the form of a voltage transformer or a resistive voltage divider. The primary information processing module can be located in the high-voltage zone directly next to the shunt or voltage divider, having galvanic connection with them. The primary information processing module is powered by a power source connected to an input to which a signal is proportional to the measured voltage and the electric energy received from this signal. For galvanic isolation, data is transferred between the primary and secondary information processing modules via an optical communication line, consisting of two pairs of LED-photodiode SD1-FD1 and SD2-FD2. The interface And allows you to exchange data with a data collection system of electric rolling stock. The electricity meter contains a VHF radio communication module, a GPRS cellular communication module, a GPS / GLOHACC module, each of which is connected to the corresponding antenna ANT1, ANT2, ANTZ and the secondary information processing module.

Счётчик работает следующим образом.The counter works as follows.

По каналу измерения тока ВхI счётчик подключается к измерительному трансформатору тока в случае работы с переменным током, или к токовому шунту в случае работы с постоянным током, который может быть установлен как в цепи заземления, так и под высоковольтным потенциалом. По каналу напряжения BxU счётчик подключается к делителю напряжения при работе с напряжением постоянного и переменного тока. Аналоговые сигналы с датчи-Through the channel for measuring current BXI, the meter is connected to a measuring current transformer in case of working with alternating current, or to a current shunt in case of working with direct current, which can be installed both in the ground circuit and under high voltage potential. Through the voltage channel BxU, the counter is connected to a voltage divider when working with DC and AC voltage. Analog signals from sensors

ка тока и делителя напряжения поступают на вход модуля первичной обра-ботки информации МПОИ, где усиливаются, преобразуются в цифровую форму и проходят предварительную обработку.Both the current and the voltage divider are fed to the input of the MPOI primary information processing module, where they are amplified, converted to digital form, and pre-processed.

Затем обработанные данные поступают по оптической линии связи, ре-ализованной с помощью пары светодиод-фотодиод СД1-ФД1 в модуль вто-ричной обработки информации МВОИ, который подсчитывает величину по-требленной и отданной электроэнергии, присваивает каждому отсчету тока, напряжения, мощности время и координаты местоположения электроподвижного состава, строит графики нагрузки по времени и по местоположе-нию электроподвижного состава, индицирует перечисленные данные, осу-ществляет архивирование, хранение, а также передачу по запросу стационар-ным устройствам сбора и подготовки данных с помощью модуля радиосвязи УКВ и антенны АНТ1, модуля сотовой связи GPRS и антенны АНТ2 или устройствам сбора данных подвижного состава через интерфейс И. Регистра-ция показаний счетчика в зависимости от тарифной зоны производится с по-мощью модуля GPS/ГЛOHACC и антенны АНТЗ. Регистрация с учётом вре-менных тарифов осуществляется с помощью встроенных часов реального времени, синхронизируемых системой GPS или ГЛОНАСС. Источник пита-ния ИП осуществляет питание модуля первичной обработки информации, получая электрическую энергию от входного сигнала. Оптическая линия свя-зи, образованная парой светодиод-фотодиод СД2-ФД2 предназначена для пе-редачи управляющих команд от модуля вторичной обработки информации к модулю первичной обработки информации.Then, the processed data is transmitted via an optical communication line, realized using a pair of LED-photodiode SD1-PD1, to the secondary information processing module MVOI, which calculates the amount of consumed and delivered electricity, assigns time and voltage to each sample coordinates of the location of the electric rolling stock, builds graphs of the load in time and location of the electric rolling stock, displays the listed data, archives, stores, and also transfers upon request to stationary devices for collecting and preparing data using the VHF radio communication module and ANT1 antenna, GPRS cellular communication module and ANT2 antenna, or rolling stock data collection devices via interface I. Registration of meter readings depending on the tariff zone is carried out using the module GPS / GLOHACC and ANTZ antennas. Registration taking into account time tariffs is carried out using the built-in real-time clock synchronized by GPS or GLONASS. The power supply unit IP provides power to the primary information processing module, receiving electrical energy from the input signal. The optical communication line formed by a pair of LED-photodiode SD2-FD2 is designed to transmit control commands from the secondary information processing module to the primary information processing module.

Применение предлагаемого счётчика позволит повысить надежность, а также достоверность учета электрической энергии на тягу поездов, исклю-чить необходимость применения отдельно счётчиков постоянного и пере-менного токов, обеспечить регистрацию графиков, тока, напряжения, по-требления и рекуперации активной, реактивной и полной мощности, пара-метров качества электрической энергии.The use of the proposed meter will increase the reliability, as well as the reliability of accounting of electric energy for train traction, eliminate the need for separate counters of constant and alternating currents, ensure the recording of schedules, current, voltage, consumption and recovery of active, reactive and full power , a few meters of the quality of electrical energy.

Библиографический списокBibliographic list

1. Счетчик электрической энергии. Свидетельство на полезную модель РФ № 85669.1. Electric energy meter. Utility Model Certificate of the Russian Federation No. 85669.

2. Счетчик постоянного тока типа СКВТ-Ф610. (http://www.lemz.su/index.php/ru/2009-03-23-06-55-55/--610.html).2. DC counter type SKVT-F610. (http://www.lemz.su/index.php/ru/2009-03-23-06-55-55/--610.html).

3. Универсальный электронный счетчик для учета электрической энергии на электроподвижном составе постоянного и переменного тока. Патент на полезную модель РФ № 97829.3. A universal electronic meter for metering electrical energy on electric rolling stock of direct and alternating current. Patent for utility model of the Russian Federation No. 97829.

Claims (1)

Электронный счётчик для учёта электрической энергии на электроподвижном составе, состоящий из модуля первичной обработки информации, на вход которого подается сигнал, пропорциональный измеряемому напряжению и сигнал, пропорциональный измеряемому току, модуля вторичной обработки информации и подключенного к нему интерфейса, модуля радиосвязи, модуля сотовой связи и модуля GPS/ГЛОНАСС, каждый из которых соединен с соответствующей антенной, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, питание модуля первичной обработки информации осуществляется от источника питания, подключенного к входу, на который подается сигнал, пропорциональный измеряемому напряжению и получающему электроэнергию от этого сигнала, а линия связи между модулями первичной и вторичной обработки информации выполнена в виде двух пар светодиод-фотодиод.
Figure 00000001
An electronic meter for accounting electric energy on electrically rolling stock, consisting of a primary information processing module, to the input of which a signal is proportional to the measured voltage and a signal proportional to the measured current, the secondary information processing module and the interface connected to it, the radio communication module, the cellular communication module and module GPS / GLONASS, each connected to a respective antenna, characterized in that, in order to improve reliability, the primary information processing unit power and it is carried out from a power source connected to an input to which a signal is proportional to the measured voltage and receiving electric energy from this signal, and the communication line between the primary and secondary information processing modules is made in the form of two pairs of LED-photodiode.
Figure 00000001
RU2013128622/28U 2013-06-24 2013-06-24 ELECTRONIC METER FOR METERING OF ELECTRIC ENERGY ON ELECTRIC MOBILE COMPOSITION RU143177U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013128622/28U RU143177U1 (en) 2013-06-24 2013-06-24 ELECTRONIC METER FOR METERING OF ELECTRIC ENERGY ON ELECTRIC MOBILE COMPOSITION

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013128622/28U RU143177U1 (en) 2013-06-24 2013-06-24 ELECTRONIC METER FOR METERING OF ELECTRIC ENERGY ON ELECTRIC MOBILE COMPOSITION

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU143177U1 true RU143177U1 (en) 2014-07-20

Family

ID=51220069

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013128622/28U RU143177U1 (en) 2013-06-24 2013-06-24 ELECTRONIC METER FOR METERING OF ELECTRIC ENERGY ON ELECTRIC MOBILE COMPOSITION

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU143177U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2939034B1 (en) Power meter with current and phase sensor
RU97829U1 (en) UNIVERSAL ELECTRONIC METER FOR ACCOUNTING ELECTRIC ENERGY ON ELECTRIC MOBILE COMPOSITION OF DC AND AC
RU2372624C1 (en) Method for detection of single-phase earth fault location in ramified overhead power transmission line, method for detection of phase-to-phase short circuit in ramified overhead power transmission line and device for current and voltage monitoring for their realisation
CN207380224U (en) A kind of multichannel power frequency magnetic field intensity synchronized measurement system
CN104122428B (en) Electronic current transformer adopting optical fiber transmission analog signals
CN101937028A (en) Wireless nuclear phase instrument
CN208421081U (en) Wireless on-load vector test instrument
CN104851581B (en) A kind of high accuracy number amount output electronic current mutual inductor
CN103513137A (en) Traction power supply information acquisition system based on synchronous measurement
CN105891664B (en) Multi-analog loop polarity tester
KR101437350B1 (en) Dc/ac combined railway smart meter system of dc railway traction system
CN105182074B (en) Intelligent grid network unifies phasing system
RU115582U1 (en) ELECTRICAL TRANSMISSION REMOTE MONITORING DEVICE
RU143177U1 (en) ELECTRONIC METER FOR METERING OF ELECTRIC ENERGY ON ELECTRIC MOBILE COMPOSITION
CN106093511A (en) A kind of iron-core coil high-precision electronic insertion current transformer containing air gap
CN101368996A (en) Data acquisition system of reconfigurable static state reactive-load compensation/DC de-icing composite apparatus
CN202676777U (en) Anti-electricity-theft remote monitoring and management system
CN208607282U (en) A kind of electric distribution network overhead wire operation impedance synchronous measuring apparatus
CN202649276U (en) Digitalized fiber voltage transformer
CN104880646A (en) Cable fault detector
CN202977898U (en) Power socket capable of measuring power consumption
CN210895798U (en) Pre-payment guide rail meter based on NB-IOT
CN204154805U (en) A kind of low-tension current wireless measurement device
US20120310555A1 (en) Method and Apparatus for Monitoring Power Transmission in an Electric Power Transmission Network
CN104155522B (en) The method with reference to phasor is wirelessly transferred in analog quantity or phasor measurement

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20150625