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【仪表最新专利】一种关口电能表在线监控系统

仪表专利中国仪表网2017年01月11日 13:34人气:19868

  【中国仪表网 仪表专利】创意无极限,仪表大发明。今天为大家介绍一项国家发明授权专利——一种关口电能表在线监控系统。该专利由国网四川省电力公司电力科学研究院、千江(上海)信息科技有限公司、成都市乾江科技有限公司、国家电网公司申请,并于2016年1月11日获得授权公告。
  
  内容说明
  
  本发明涉及电力电网监控和维护领域,具体涉及一种关口电能表在线监控系统。
  
  发明背景
  
  关口电能表是发电企业和电网企业、电网企业之间、电网企业和用户贸易结算的重要依据,是国家强制检定计量器具,按照行业标准DL/T448--2000《电能计量技术管理规范》的要求,发电上网、跨区域输电、跨省输电、大用户等重要关口计量点安装的贸易结算用电能表至少每3个月现场检测1次。
  
  小水电为计量检测的工作部分,由于大都分布在偏远山区,并且关口电能表人工现场检测只能逐只开展,工作量大,工作流程繁琐、复杂;按照一年四次的现场检测工作,每次检测至少需要2名检测人员、1名司机,往返现场花费大量的时间,电力公司花费大量人力物力。且现场工作必须在带电的情况下进行操作,具备一定安全风险,稍有不慎会给系统带来较大的安全隐患。
  
  以调研的某省电力公司为例,小水电大致为1000个点,关口计量点总共为3000到4000个节点。某省小水电大概为600多个点,关口计量点总共为2000到3000个节点。所以说关口电能表在线监测具有较高的应用价值。
  
  发明内容
  
  本发明的目的在于提供了一种关口电能表在线监控系统,实现关口电能表在线监控,同时也对二次侧的负荷进行监控。
  

 
图3为本发明中EM采集系统与其他子系统、模块之间的结构示意图,虚线框范围表示为EM采集系统
 
  本发明的具体方案为:一种关口电能表在线监控系统,包括EM采集系统、电能表、PT采集系统、CT采集系统和远程后台;所述EM采集系统包括第一CPU、第一计量电路和485通信设备;所述第一计量电路输入端通过电流互感器连接进入电能表的电流信号源,还直接连接进入电能表的电压信号源;第一计量电路输出端接入第一CPU,所述第一CPU通过485通信设备连接电能表,且第一CPU通过无线通信设备连接远程后台;所述PT采集系统通过另一485通信设备连接EM采集系统,所述CT采集系统通过433M通信设备连接PT采集系统。
  
  所述PT采集系统包括第二CPU和第二计量电路;PT二次侧电压A相、B相、C相分别通过一个电压互感器连接第二计量电路,PT二次侧电流A相、B相、C相分别通过一个电流互感器连接第二计量电路,所述第二计量电路直接连接第二CPU,所述第二CPU通过485通信设备连接EM采集系统。CT采集系统包括第三CPU和第三计量电路;CT二次侧电压A相、B相、C相分别通过一个电压互感器连接第三计量电路,CT二次侧电流A相、B相、C相分别通过一个电流互感器连接第三计量电路,所述第三计量电路直接连接第三CPU,所述第三CPU通过433M通信设备连接PT采集系统。
  
  还设置有扩展SRAM和扩展FLASH,扩展SRAM和扩展FLASH分别连接第一CPU。所述E M采集系统、P T采集系统和C T采集系统中的C P U均为意法半导体公司STM32F103VFT6控制器,计量电路的计量芯片均为ADI公司的ADE7880芯片。所述433M通信设备采用的芯片为Silicon Laboratories SI4432。所述无线通信设备为以太网通信设备或2G、3G通信设备。
  
  本发明的有益效果是:对关口电能计量装置运行状态进行在线检测,可任意设置在线检测时间间隔,并将检测数据存储并上传至主站,对异常数据实时报警。
  
  具体包括:1、电能表误差测试。实现关口电能表有无功计量误差测试功能,并可显示及保存单次和多次连续测试结果、平均值及电能表精度。电能表在10%标定电流下,电能计量装置在线检测和状态评价子站系统完成一次全站电能表误差测试周期不超过20分钟,历史数据存储不少于5000组。2、PT二次侧压降测试。实现PT二次侧压降在线检测,具备双母线PT的切换功能,方便、简单地实现两段母线PT的二次侧压降在线切换检测。对于PT二次侧压降测试相关数据检测采集最小间隔周期不低于30分钟,对于历史数据存储不少于2000组。3、二次负荷、导纳测试。实现电流和电压二次侧负荷、导纳定时或自动测试,并可显示和保存历次测试数据。对于二次负荷、导纳测试相关数据检测采集最小间隔周期不低于30分钟,对于历史数据存储不少于2000组。4、互感器误差测试。实现互感器误差的定时或自动测试,并可显示和保存历次测试数据。对于互感器误差测试相关数据检测采集最小间隔周期不低于30分钟,对于历史数据存储不少于2000组。
  
  如需进一步了解,请下载该专利完整说明书。
  
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