RU2798391C1

RU2798391C1 - Measuring complex for time-synchronized measurements of parameters of electrical network operation modes

Info

Publication number: RU2798391C1
Application number: RU2022127724A
Authority: RU
Inventors: Алексей Валерьевич Букреев; Александр Владимирович Виноградов; Алина Васильевна Виноградова; Анжела Канвековна Мамахай; Александр Александрович Лансберг; Дмитрий Владимирович Конкин
Filing date: 2022-10-26
Publication date: 2023-06-22

Abstract

FIELD: electronic measuring equipment.

SUBSTANCE: invention can be used for synchronized remote measurements of the parameters of electrical network operation modes at several points simultaneously. A measuring complex for time-synchronized measurements of the parameters of electrical network operation modes comprises removable current sensors with a current-to-voltage converter, a data recording unit, a real-time clock unit, voltage sensors, microcontrollers, a display and alarm unit, according to the invention, comprises six measuring units installed in the investigated transmission line. Each unit contains a microcontroller, four voltage and current sensors with a current-to-voltage converter, the outputs of which are connected to the inputs of the microcontroller, a real-time clock unit, a data recording unit and a built-in communication facility that transmits data via a communication channel to the central unit with data referenced to astronomical time.

EFFECT: increased functionality and expansion of the field of application due to the possibility of synchronized measurements of the parameters of the electrical network operating modes simultaneously in several points and measurements of voltage and current in the neutral wire of five-wire lines.

1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к электронно-измерительной технике, в частности к области обследования электрических сетей и может быть использовано для синхронизированных удалённых измерений параметров режимов работы электрической сети одновременно в нескольких точках.The invention relates to electronic measuring equipment, in particular to the field of electrical networks inspection and can be used for synchronized remote measurements of the parameters of the electrical network operating modes at several points simultaneously.

Известен таймер - электросчётчик портативный мобильный трёхфазный (Патент № 195905 Российская Федерация, МПК G01R 19/00. опубл. 11.02.2020 Бюл. № 5).A timer is known - a portable mobile three-phase electric meter (Patent No. 195905 Russian Federation, IPC G01R 19/00. publ. 11.02.2020 Bull. No. 5).

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство таймер - электросчётчик мобильный портативный трёхфазный с радиоканалом передачи данных, позволяющее выполнять мобильное измерение текущих и максимальных значений мощности, тока, напряжения, в трехфазной сети, вести фиксацию потреблённого электрооборудованием или участком цепи количества электроэнергии без нарушения изоляции питающего провода, а также позволяет выявлять хищения электроэнергии при обходах потребителей, в том числе трёхфазных; составлять энергобаланс объектов при проведении энергоаудита; определять коэффициенты, характеризующие время использования оборудования, режимов его работы (ПН, ПК и т.п.); уточнять правильность выбора проводов и кабелей; исследовать суточные графики нагрузки, что приведет к уменьшению недоотпуска электроэнергии потребителям, повышению надежности и эффективности систем электроснабжения потребителей и фиксации реальных режимов работы трёхфазной сети. (Патент №2739717 Российская Федерация, МПК G01R 11/42, G01R 11/46, опубл. 28.12.20 Бюл. №1).Closest to the proposed invention is a timer device - a mobile portable three-phase electric meter with a radio data transmission channel, which allows mobile measurement of current and maximum values of power, current, voltage, in a three-phase network, to record the amount of electricity consumed by electrical equipment or a section of the circuit without disturbing the insulation of the supply wire , and also allows you to detect theft of electricity when bypassing consumers, including three-phase ones; draw up the energy balance of facilities during an energy audit; determine the coefficients characterizing the time of use of the equipment, its modes of operation (PN, PC, etc.); clarify the correct choice of wires and cables; study daily load schedules, which will lead to a reduction in the undersupply of electricity to consumers, an increase in the reliability and efficiency of consumer power supply systems and fixing the real operating modes of a three-phase network. (Patent No. 2739717 Russian Federation, IPC G01R 11/42, G01R 11/46, publ. 28.12.20 Bull. No. 1).

Недостатком известного устройства является недостаточная функциональность и ограниченная область применения, так как оно не позволяет выполнять синхронизированные измерения параметров режимов работы электрической сети одновременно в нескольких точках и измерять напряжение и ток в нулевом проводе пятипроводных линий. The disadvantage of the known device is the lack of functionality and limited scope, since it does not allow you to perform synchronized measurements of the parameters of the operating modes of the electrical network simultaneously at several points and measure the voltage and current in the neutral wire of five-wire lines.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение функциональности и расширение области применения за счёт обеспечения возможности выполнять синхронизированные измерения параметров режимов работы электрической сети одновременно в нескольких точках и измерения напряжения и тока в нулевом проводе пятипроводных линий. The technical objective of the invention is to increase functionality and expand the scope by providing the ability to perform synchronized measurements of the parameters of the operating modes of the electrical network simultaneously at several points and to measure voltage and current in the neutral wire of five-wire lines.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что предлагаемый измерительный комплекс для синхронизированных по времени измерений параметров режимов работы электрической сети, содержащий съёмные датчики тока с преобразователем тока в напряжение, блок записи данных, блок часов реального времени, датчики напряжения, микроконтроллеры, блок индикации и сигнализации, согласно изобретению, он снабжен шестью измерительными блоками, устанавливаемыми в исследуемой линии электропередачи, в каждом из которых размещены микроконтроллер, по четыре датчика напряжения и тока с преобразователем тока в напряжение, выходы которых подключены ко входам микроконтроллера, блок часов реального времени, блок записи данных и встроенное средство связи, передающее по каналу связи данные в центральный блок с привязкой данных к астрономическому времени.The above technical result is achieved by the fact that the proposed measuring complex for time-synchronized measurements of the parameters of the electrical network operation modes, containing removable current sensors with a current-to-voltage converter, a data recording unit, a real-time clock unit, voltage sensors, microcontrollers, an indication and alarm unit, according to the invention , it is equipped with six measuring units installed in the investigated power line, each of which contains a microcontroller, four voltage and current sensors with a current-to-voltage converter, the outputs of which are connected to the inputs of the microcontroller, a real-time clock unit, a data recording unit and a built-in communication facility that transmits data via a communication channel to the central unit with data referenced to astronomical time.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где представлена общая схема измерительного комплекса для синхронизированных по времени измерений.The essence of the invention is illustrated by the drawing, which shows the General scheme of the measuring complex for time-synchronized measurements.

Измерительный комплекс для синхронизированных по времени измерений содержит: микроконтроллеры МК1-МК7, датчики тока ДТ8-ДТ31, датчики напряжения ДН32-ДН55, блок индикации и сигнализации БИС56, блоки часов реального времени БЧРВ57- БЧРВ63, блоки записи данных БЗД64-БЗД70, встроенные средства связи ВСС71-ВСС77. The measuring complex for time-synchronized measurements contains: microcontrollers MK1-MK7, current sensors DT8-DT31, voltage sensors DN32-DN55, indication and signaling unit BIS56, real-time clock units BCHRV57-BCHRV63, data recording units BZD64-BZD70, built-in communications BCC71-BCC77.

ДТ8-ДТ11 соединены с силовой сетью на вводе первого измерительного блока и соединены с МК2, осуществляют контроль токов в точке их установки и передачу измеренных значений в МК2. ДН32-ДН35 соединены с силовой сетью на вводе первого измерительного блока и соединены с МК2, осуществляют контроль напряжений в точке их установки и передачу измеренных значений в МК2. БЧРВ58 соединён с МК2, осуществляет привязку измеряемых параметров к астрономическим времени и дате первого измерительного блока. БЗД65 соединён с МК2, осуществляет запись измеряемых параметров на внешний накопитель первого измерительного блока. ВСС72 соединён с МК2, осуществляет передачу полученных данных первого измерительного блока по каналу связи в ВСС71. МК2 соединён с ДТ8-ДТ11, ДН32-ДН35, осуществляет приём и обработку измеренных ими значений тока и напряжения, соединён с БЧРВ58, осуществляет контроль синхронизации данных по астрономическому времени, соединён с БЗД65, осуществляет отправку команд на запись данных первого измерительного блока, соединён с ВСС72 и осуществляет передачу данных о параметрах электрической сети первого измерительного блока.DT8-DT11 are connected to the power network at the input of the first measuring unit and connected to MK2, they control the currents at the point of their installation and transfer the measured values to MK2. DN32-DN35 are connected to the power network at the input of the first measuring unit and connected to MK2, they control the voltage at the point of their installation and transfer the measured values to MK2. BCRV58 is connected to MK2, it binds the measured parameters to the astronomical time and date of the first measuring unit. BZD65 is connected to MK2 and records the measured parameters to the external drive of the first measuring unit. ВСС72 is connected to MK2, transmits the received data of the first measuring unit via a communication channel to ВСС71. MK2 is connected to DT8-DT11, DN32-DN35, receives and processes the current and voltage values measured by them, is connected to the BCRV58, controls the synchronization of data in astronomical time, is connected to the BZD65, sends commands to record the data of the first measuring unit, is connected to ВСС72 and transmits data on the parameters of the electrical network of the first measuring unit.

ДТ12-ДТ15 соединены с силовой сетью на вводе второго измерительного блока и соединены с МК3, осуществляют контроль токов в точке их установки и передачу измеренных значений в МК3. ДН36-ДН37 соединены с силовой сетью на вводе второго измерительного блока и соединены с МК3, осуществляют контроль напряжений в точке их установки и передачу измеренных значений в МК3. БЧРВ59 соединён с МК3, осуществляет привязку измеряемых параметров к астрономическим времени и дате второго измерительного блока. БЗД66 соединён с МК3, осуществляет запись измеряемых параметров на внешний накопитель второго измерительного блока. ВСС73 соединён с МК3, осуществляет передачу полученных данных второго измерительного блока по каналу связи в ВСС71. МК3 соединён с ДТ12-ДТ15, ДН36-ДН37, осуществляет приём и обработку измеренных ими значений тока и напряжения, соединён с БЧРВ59, осуществляет контроль синхронизации данных по астрономическому времени, соединён с БЗД66, осуществляет отправку команд на запись данных второго измерительного блока, соединён с ВСС73 и осуществляет передачу данных о параметрах электрической сети второго измерительного блока. DT12-DT15 are connected to the power network at the input of the second measuring unit and connected to the MK3, they control the currents at the point of their installation and transfer the measured values to the MK3. DN36-DN37 are connected to the power network at the input of the second measuring unit and connected to MK3, they control the voltage at the point of their installation and transfer the measured values to MK3. BCRV59 is connected to MK3, binds the measured parameters to the astronomical time and date of the second measuring unit. BZD66 is connected to MK3 and records measured parameters to an external drive of the second measuring unit. VSS73 is connected to MK3, transmits the received data of the second measuring unit via a communication channel to VSS71. MK3 is connected to DT12-DT15, DN36-DN37, receives and processes the current and voltage values measured by them, is connected to BCRV59, controls data synchronization in astronomical time, is connected to BZD66, sends commands to record data of the second measuring unit, is connected to ВСС73 and transmits data on the parameters of the electrical network of the second measuring unit.

ДТ16-ДТ16 соединены с силовой сетью на вводе третьего измерительного блока и соединены с МК4, осуществляют контроль токов в точке их установки и передачу измеренных значений в МК4. ДН40-ДН43 соединены с силовой сетью на вводе третьего измерительного блока и соединены с МК4, осуществляют контроль напряжений в точке их установки и передачу измеренных значений в МК3. БЧРВ60 соединён с МК4, осуществляет привязку измеряемых параметров к астрономическим времени и дате третьего измерительного блока. БЗД67 соединён с МК4, осуществляет запись измеряемых параметров на внешний накопитель третьего измерительного блока. ВСС74 соединён с МК4, осуществляет передачу полученных данных третьего измерительного блока по каналу связи в ВСС71. МК4 соединён с ДТ16-ДТ19, ДН40-ДН43, осуществляет приём и обработку измеренных ими значений тока и напряжения, соединён с БЧРВ60, осуществляет контроль синхронизации данных по астрономическому времени, соединён с БЗД67, осуществляет отправку команд на запись данных третьего измерительного блока, соединён с ВСС74 и осуществляет передачу данных о параметрах электрической сети третьего измерительного блока. DT16-DT16 are connected to the power network at the input of the third measuring unit and connected to the MK4, they control the currents at the point of their installation and transfer the measured values to the MK4. DN40-DN43 are connected to the power network at the input of the third measuring unit and connected to MK4, they control voltages at the point of their installation and transfer the measured values to MK3. BCRV60 is connected to MK4, it binds the measured parameters to the astronomical time and date of the third measuring unit. BZD67 is connected to MK4 and records measured parameters to an external drive of the third measuring unit. VSS74 is connected to MK4, transmits the received data of the third measuring unit via a communication channel to VSS71. MK4 is connected to DT16-DT19, DN40-DN43, receives and processes the current and voltage values measured by them, is connected to the BCRV60, controls the synchronization of data according to astronomical time, is connected to the BZD67, sends commands to record the data of the third measuring unit, is connected to ВСС74 and transmits data on the parameters of the electrical network of the third measuring unit.

ДТ20-ДТ23 соединены с силовой сетью на вводе четвертого измерительного блока и соединены с МК5, осуществляют контроль токов в точке их установки и передачу измеренных значений в МК5. ДН44-ДН47 соединены с силовой сетью на вводе четвертого измерительного блока и соединены с МК5, осуществляют контроль напряжений в точке их установки и передачу измеренных значений в МК5. БЧРВ61 соединён с МК5, осуществляет привязку измеряемых параметров к астрономическим времени и дате четвертого измерительного блока. БЗД68 соединён с МК5, осуществляет запись измеряемых параметров на внешний накопитель четвертого измерительного блока. ВСС75 соединён с МК5, осуществляет передачу полученных данных четвертого измерительного блока по каналу связи в ВСС71. МК5 соединён с ДТ20-ДТ23, ДН44-ДН47, осуществляет приём и обработку измеренных ими значений тока и напряжения, соединён с БЧРВ61, осуществляет контроль синхронизации данных по астрономическому времени, соединён с БЗД68, осуществляет отправку команд на запись данных четвертого измерительного блока, соединён с ВСС75 и осуществляет передачу данных о параметрах электрической сети четвертого измерительного блока. DT20-DT23 are connected to the power network at the input of the fourth measuring unit and connected to the MK5, they control the currents at the point of their installation and transfer the measured values to the MK5. DN44-DN47 are connected to the power network at the input of the fourth measuring unit and connected to the MK5, they control the voltage at the point of their installation and transfer the measured values to the MK5. BCRV61 is connected to MK5, binds the measured parameters to the astronomical time and date of the fourth measuring unit. BZD68 is connected to MK5 and records the measured parameters to the external drive of the fourth measuring unit. VSS75 is connected to MK5, transmits the received data of the fourth measuring unit via a communication channel to VSS71. MK5 is connected to DT20-DT23, DN44-DN47, receives and processes the current and voltage values measured by them, is connected to BCRV61, controls data synchronization in astronomical time, is connected to BZD68, sends commands to record data of the fourth measuring unit, is connected to ВСС75 and transmits data on the parameters of the electrical network of the fourth measuring unit.

ДТ24-ДТ27 соединены с силовой сетью на вводе пятого измерительного блока и соединены с МК6, осуществляют контроль токов в точке их установки и передачу измеренных значений в МК6. ДН48-ДН51 соединены с силовой сетью на вводе пятого измерительного блока и соединены с МК6, осуществляют контроль напряжений в точке их установки и передачу измеренных значений в МК6. БЧРВ62 соединён с МК6, осуществляет привязку измеряемых параметров к астрономическим времени и дате пятого измерительного блока. БЗД69 соединён с МК6, осуществляет запись измеряемых параметров на внешний накопитель пятого измерительного блока. ВСС76 соединён с МК6, осуществляет передачу полученных данных пятого измерительного блока по каналу связи в ВСС71. МК6 соединён с ДТ24-ДТ27, ДН48-ДН51, осуществляет приём и обработку измеренных ими значений тока и напряжения, соединён с БЧРВ62, осуществляет контроль синхронизации данных по астрономическому времени, соединён с БЗД69, осуществляет отправку команд на запись данных пятого измерительного блока, соединён с ВСС76 и осуществляет передачу данных о параметрах электрической сети пятого измерительного блока. DT24-DT27 are connected to the power network at the input of the fifth measuring unit and connected to MK6, they control the currents at the point of their installation and transfer the measured values to MK6. DN48-DN51 are connected to the power network at the input of the fifth measuring unit and connected to MK6, they control the voltage at the point of their installation and transfer the measured values to MK6. BCRV62 is connected to MK6, it binds the measured parameters to the astronomical time and date of the fifth measuring unit. BZD69 is connected to MK6 and records the measured parameters to the external drive of the fifth measuring unit. VSS76 is connected to MK6, transmits the received data of the fifth measuring unit via a communication channel to VSS71. MK6 is connected to DT24-DT27, DN48-DN51, receives and processes the current and voltage values measured by them, is connected to BCRV62, controls data synchronization in astronomical time, is connected to BZD69, sends commands to record data of the fifth measuring unit, is connected to ВСС76 and transmits data on the parameters of the electrical network of the fifth measuring unit.

ДТ28-ДТ31 соединены с силовой сетью на вводе шестого измерительного блока и соединены с МК7, осуществляют контроль токов в точке их установки и передачу измеренных значений в МК7. ДН52-ДН55 соединены с силовой сетью на вводе шестого измерительного блока и соединены с МК7, осуществляют контроль напряжений в точке их установки и передачу измеренных значений в МК7. БЧР63 соединён с МК7, осуществляет привязку измеряемых параметров к астрономическим времени и дате шестого измерительного блока. БЗД70 соединён с МК7, осуществляет запись измеряемых параметров на внешний накопитель шестого измерительного блока. ВСС77 соединён с МК7, осуществляет передачу полученных данных шестого измерительного блока по каналу связи в ВСС71. МК7 соединён с ДТ28-ДТ31, ДН52-ДН55, осуществляет приём и обработку измеренных ими значений тока и напряжения, соединён с БЧРВ63, осуществляет контроль синхронизации данных по астрономическому времени, соединён с БЗД70, осуществляет отправку команд на запись данных шестого измерительного блока, соединён с ВСС77 и осуществляет передачу данных о параметрах электрической сети шестого измерительного блока. DT28-DT31 are connected to the power network at the input of the sixth measuring unit and connected to the MK7, they control the currents at the point of their installation and transfer the measured values to the MK7. DN52-DN55 are connected to the power network at the input of the sixth measuring unit and connected to the MK7, they control the voltage at the point of their installation and transfer the measured values to the MK7. BCHR63 is connected to MK7, binds the measured parameters to the astronomical time and date of the sixth measuring unit. BZD70 is connected to MK7 and records the measured parameters to the external drive of the sixth measuring unit. VSS77 is connected to MK7, transmits the received data of the sixth measuring unit via a communication channel to VSS71. MK7 is connected to DT28-DT31, DN52-DN55, receives and processes the current and voltage values measured by them, is connected to the BCRV63, controls the synchronization of data by astronomical time, is connected to the BZD70, sends commands to record the data of the sixth measuring unit, is connected to ВСС77 and transmits data on the parameters of the electrical network of the sixth measuring unit.

БЧРВ57 соединён с МК1, осуществляет привязку измеряемых параметров к астрономическим времени и дате центрального блока. БЗД64 соединён с МК1, осуществляет запись измеряемых параметров на внешний накопитель центрального блока. ВСС71 соединён с МК1, осуществляет прием полученных данных измерительных блоков по каналу связи от ВСС72-ВСС77. МК1 соединён с БЧРВ57, осуществляет контроль синхронизации данных по астрономическому времени центрального блока, соединён с БЗД64, осуществляет отправку команд на запись данных центрального блока на внешний накопитель, соединён с ВСС71 и осуществляет прием и обработку данных о параметрах электрической сети от измерительных блоков, соединён с БИС56, осуществляет индикацию на дисплее центрального блока.BCRV57 is connected to MK1, binds the measured parameters to the astronomical time and date of the central unit. BZD64 is connected to MK1 and records the measured parameters to the external drive of the central unit. VSS71 is connected to MK1, receives the received data of measuring units via the communication channel from VSS72-VSS77. MK1 is connected to BCRV57, controls the data synchronization according to the astronomical time of the central unit, is connected to the BZD64, sends commands to write the data of the central unit to an external drive, is connected to the VSS71 and receives and processes data on the parameters of the electrical network from the measuring units, is connected to BIS56, provides indication on the display of the central unit.

Измерительный комплекс работает следующим образом.The measuring complex works as follows.

Датчики тока ДТ8-ДТ31 и датчики напряжения ДН32-ДН55 первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого измерительных блоков подключаются к исследуемой электрической линии в различных точках, производят измерения токов, напряжений и передают данные на микроконтроллеры МК2-МК7, которые обрабатывают их с получением данных о параметрах режима работы электрической сети, в том числе значениях тока и напряжения, потреблении электроэнергии, частоте тока, значениях параметров качества электрической энергии. Current sensors DT8-DT31 and voltage sensors DN32-DN55 of the first, second, third, fourth, fifth and sixth measuring units are connected to the investigated electric line at various points, measure currents, voltages and transmit data to microcontrollers MK2-MK7, which process them with obtaining data on the parameters of the operation mode of the electrical network, including the values of current and voltage, electricity consumption, frequency of current, values of parameters of the quality of electrical energy.

Все шесть измерительных блоков выполнены на базе микроконтроллеров МК2-МК7, которые обрабатывают значения датчиков тока ДТ8-ДТ31 и напряжения ДН32-ДН55, выполняют необходимые расчеты параметров электрической сети и отправляют обработанные данные с датчиков на встроенные средства связи ВСС72-ВСС77, работающие в режиме передатчиков и передают полученные данные по каналу связи ВСС71. Блоки записи данных БЗД65-БЗД70 производят запись всех измеряемых данных измерительных блоков. Блоки часов реального времени БЧРВ58-БЧРВ63 измерительных блоков производят привязку этих данных к астрономическому времени и дате.All six measuring units are made on the basis of microcontrollers MK2-MK7, which process the values of the current sensors DT8-DT31 and voltage DN32-DN55, perform the necessary calculations of the parameters of the electrical network and send the processed data from the sensors to the built-in communications VSS72-VSS77 operating in the transmitter mode and transmit the received data via the BCC71 communication channel. Data recording blocks BZD65-BZD70 record all the measured data of the measuring units. Blocks of real time clocks BCRV58-BCRV63 of measuring units bind these data to astronomical time and date.

Центральный блок выполнен на базе микроконтроллер МК1, который обрабатывает значения измерительных блоков, выполняют необходимые расчеты параметров электрической сети и отправляют обработанные данные на блок индикации и сигнализации БИС56. Блок записи данных БЗД64 производит запись всех данных измерительных блоков. Блок часов реального времени БЧРВ57 центрального блока производит привязку этих данных к астрономическому времени и дате.The central unit is made on the basis of the MK1 microcontroller, which processes the values of the measuring units, performs the necessary calculations of the electrical network parameters and sends the processed data to the BIS56 indication and signaling unit. The BZD64 data recording unit records all data of the measuring units. The real-time clock block BCRV57 of the central unit binds these data to astronomical time and date.

Съемные датчики тока ДТ8-ДТ31 благодаря своей конструкции (разъемные трансформаторы тока) одеваются на фазные проводники линии электропередачи в точке установки соответствующего измерительного блока. Датчики тока ДТ8, ДТ12, ДТ16, ДТ20, ДТ24, ДТ28 одеваются на фазу А. Датчики тока ДТ9, ДТ13, ДТ17, ДТ21, ДТ25, ДТ29 одеваются на фазу В. Датчики тока ДТ10, ДТ14, ДТ18, ДТ22, ДТ26, ДТ30 одеваются на фазу С. Датчики тока ДТ11, ДТ15, ДТ19, ДТ23, ДТ27, ДТ31 одеваются нулевой проводник.Removable current sensors DT8-DT31 due to their design (detachable current transformers) are put on the phase conductors of the power line at the installation point of the corresponding measuring unit. Current sensors DT8, DT12, DT16, DT20, DT24, DT28 are put on phase A. Current sensors DT9, DT13, DT17, DT21, DT25, DT29 are put on phase B. Current sensors DT10, DT14, DT18, DT22, DT26, DT30 are put on on phase C. Current sensors DT11, DT15, DT19, DT23, DT27, DT31 put on a neutral conductor.

Один вход каждого из датчиков напряжения ДН32-ДН55 подключается к нулевому проводнику в точке установки соответствующего измерительного блока через специальные зажимы. Второй вход каждого из датчиков напряжения ДН32, ДН36, ДН40, ДН44, ДН48, ДН52 подключается на фазу А. Второй вход каждого из датчиков напряжения ДН33, ДН37, ДН41, ДН45, ДН49, ДН53 подключается на фазу В. Второй вход каждого из датчиков напряжения ДН34, ДН38, ДН42, ДН46, ДН50, ДН54 подключается на фазу С. One input of each of the voltage sensors DN32-DN55 is connected to the neutral conductor at the installation point of the corresponding measuring unit through special clamps. The second input of each of the voltage sensors DN32, DN36, DN40, DN44, DN48, DN52 is connected to phase A. The second input of each of the voltage sensors DN33, DN37, DN41, DN45, DN49, DN53 is connected to phase B. The second input of each of the voltage sensors DN34, DN38, DN42, DN46, DN50, DN54 is connected to phase C.

Второй вход каждого из датчиков напряжения ДН35, ДН39, ДН43, ДН47, ДН51, ДН55 подключается на нулевой защитный проводник РЕ при измерении параметров в пятипроводных линиях электропередач. The second input of each of the voltage sensors DN35, DN39, DN43, DN47, DN51, DN55 is connected to the zero protective conductor PE when measuring parameters in five-wire power lines.

Выходы датчиков напряжения ДН32-ДН35 и тока ДТ8-ДТ11 подключаются ко входам микроконтроллера МК2 первого измерительного блока, выходы датчиков напряжения ДН36-ДН39 и тока ДТ12-ДТ15 подключаются к входам микроконтроллера МК3 второго измерительного блока, выходы датчиков напряжения ДН16-ДН19 и тока ДТ40-ДТ43 подключаются к входам микроконтроллера МК4 третьего измерительного блока, выходы датчиков напряжения ДН44-ДН47 и тока ДТ20-ДТ23 подключаются к входам микроконтроллера МК5 четвертого измерительного блока, выходы датчиков напряжения ДН48-ДН51 и тока ДТ24-ДТ27 подключаются к входам микроконтроллера МК6 пятого измерительного блока, выходы датчиков напряжения ДН52-ДН55 и тока ДТ28-ДТ31 подключаются к входам микроконтроллера МК7 шестого измерительного блока.The outputs of voltage sensors DN32-DN35 and current DT8-DT11 are connected to the inputs of the microcontroller MK2 of the first measuring unit, the outputs of the voltage sensors DN36-DN39 and current DT12-DT15 are connected to the inputs of the microcontroller MK3 of the second measuring unit, the outputs of the voltage sensors DN16-DN19 and current DT40- DT43 are connected to the inputs of the microcontroller MK4 of the third measuring unit, the outputs of the voltage sensors DN44-DN47 and current DT20-DT23 are connected to the inputs of the microcontroller MK5 of the fourth measuring unit, the outputs of the voltage sensors DN48-DN51 and current DT24-DT27 are connected to the inputs of the microcontroller MK6 of the fifth measuring unit, the outputs of voltage sensors DN52-DN55 and current DT28-DT31 are connected to the inputs of the MK7 microcontroller of the sixth measuring unit.

Выходы ВСС72, блока записи данных БЗД65, блока часов реального времени БЧРВ58 подключаются к входам второго микроконтроллера МК2, выходы ВСС73, блока записи данных БЗД66, блока часов реального времени БЧРВ59 подключаются к входам третьего микроконтроллера МК3, выходы ВСС74, блока записи данных БЗД67, блока часов реального времени БЧРВ60 подключаются к входам четвертого микроконтроллера МК4, выходы ВСС75, блока записи данных БЗД68, блока часов реального времени БЧРВ61 подключаются к входам пятого микроконтроллера МК5, выходы ВСС76, блока записи данных БЗД69, блока часов реального времени БЧРВ52 подключаются к входам шестого микроконтроллера МК6, выходы ВСС77, блока записи данных БЗД70, блока часов реального времени БЧРВ63 подключаются к входам седьмого микроконтроллера МК7.The outputs of VSS72, the BZD65 data recording unit, the BCHRV58 real-time clock unit are connected to the inputs of the second microcontroller MK2, the outputs of the VSS73, the BZD66 data recording unit, the BCHRV59 real-time clock unit are connected to the inputs of the third MK3 microcontroller, the VSS74 outputs, the BZD67 data recording unit, the clock unit real-time BCRV60 are connected to the inputs of the fourth microcontroller MK4, the outputs of the BCC75, the data recording unit BZD68, the real-time clock unit BCRV61 are connected to the inputs of the fifth microcontroller MK5, the outputs of the VSS76, the data recording unit BZD69, the real-time clock unit BCRV52 are connected to the inputs of the sixth microcontroller MK6, outputs of ВСС77, data recording block BZD70, real time clock block BCRV63 are connected to the inputs of the seventh microcontroller MK7.

ВСС71, работает в режиме приемника и получает данные по каналу связи от ВСС72-ВСС77 измерительных блоков. Микроконтроллер МК1, центрального блока получает данные от ВСС71, выполняет обработку данных и передает их на блок индикации и сигнализации БИС56. Выходы ВСС71, блока записи данных БЗД64, блока часов реального времени БЧРВ57, блока индикации и сигнализации БИС56 подключаются к входам первого микроконтроллера МК1. ВСС71 operates in receiver mode and receives data via communication channel from ВСС72-ВСС77 measuring units. The microcontroller MK1, the central unit, receives data from the BCC71, performs data processing and transfers them to the BIS56 indication and signaling unit. The outputs of the BCC71, the BZD64 data recording unit, the BCRV57 real-time clock unit, the BIS56 indication and signaling unit are connected to the inputs of the first microcontroller MK1.

Блок записи данных БЗД64 производит запись всех получаемых данных с привязкой к конкретному измерительному блоку. Блок часов реального времени БЧРВ57 центрального блока производит привязку этих данных к астрономическому времени и дате. Это позволяет синхронизировать полученные данные.The BZD64 data recording unit records all received data with reference to a specific measuring unit. The real-time clock block BCRV57 of the central unit binds these data to astronomical time and date. This allows you to synchronize the received data.

Применение предлагаемого измерительного комплекса для синхронизированных по времени измерений параметров режимов работы электрической сети позволит осуществить мобильное синхронизированное измерение параметров режимов работы исследуемой электрической сети одновременно в нескольких точках, в том числе измерять токи и напряжения в нулевом проводе пятипроводной сети, вести фиксацию в данных точках потреблённой электроэнергии, архивировать измеряемые значения и передавать все измеренные данные в центральный блок, удалённый от места измерений. Это позволяет выявлять хищения электроэнергии, выявлять участки ЛЭП с повышенными потерями электроэнергии и потерями напряжения, выявлять участки сети с недостаточной пропускной способностью, выявлять участки сети с отклонениями качества электроэнергии, выявлять несимметрию в сети, проверять соответствие потребляемой абонентами мощности договорным условиям, уточнять правильность выбора проводов и кабелей.The use of the proposed measuring complex for time-synchronized measurements of the parameters of the operating modes of the electrical network will allow for mobile synchronized measurement of the parameters of the operating modes of the electrical network under study simultaneously at several points, including measuring currents and voltages in the neutral wire of a five-wire network, recording consumed electricity at these points , archive measured values and transfer all measured data to a central unit remote from the measurement site. This allows you to detect theft of electricity, identify sections of power lines with increased losses of electricity and voltage losses, identify sections of the network with insufficient bandwidth, identify sections of the network with deviations in the quality of electricity, identify asymmetry in the network, check the compliance of the power consumed by subscribers with contractual conditions, clarify the correct choice of wires and cables.

Claims

A measuring complex for time-synchronized measurements of the parameters of the electrical network operation modes, containing voltage sensors, removable current sensors, a data recording unit, a real-time clock unit, microcontrollers, an indication and alarm unit, characterized in that it is equipped with six measuring units installed in the test power lines, each of which contains a microcontroller, to the inputs of which are connected the outputs of four voltage sensors and four current sensors with a current-to-voltage converter, a real-time clock unit, a data recording unit and a built-in communication facility that transmits data via a communication channel to its central unit with data reference to astronomical time.