一种传感器式高压电能表制造技术

本发明专利技术公开了传感器式高压电能表，包括传感取样单元、信号处理单元、电能计量单元和采集终端；传感取样单元，用于获取取样电信号；信号处理单元，用于将取样电信号转化为标准电信号；电能计量单元，用于根据标准电信号计算得到电能数据；采集终端，用于获取电能计量单元计算出的电能数据；本发明专利技术提供的高压电能表，利用弱输出电流、电压的新型电子式互感器，替代传统的电磁式电流、电压互感器作为高压电流、电压的转换设备，与电能计量模块进行统一设计，集成为一体，实现了高压电能计量，从而提高设备安全性能、节能、提高计量装置计量性能，以达到节能降耗，节约材料、提高设备的安全运行。

Sensor type high-voltage electric energy meter

The invention discloses a sensor type high-voltage electric energy meter, including sensing sampling unit, signal processing unit, the electric energy metering unit and data acquisition terminal; sensing sampling unit for sampling signals; signal processing unit for sampling the electrical signal into standard electric signal; electric energy metering unit, according to the standard for electrical signal calculation electric energy data acquisition terminal; for electric energy metering unit calculates the electric energy data; the invention provides a high-voltage electric energy meter, using the new electronic transformer low output current and voltage, to replace the traditional electromagnetic current transformer, voltage transformer as a voltage current and voltage conversion device, and electric energy metering module is integrated, unified design, realizes the high voltage electric energy metering equipment, so as to improve the safety performance, energy saving and improve metering device The utility model can save energy and reduce consumption, save materials and improve the safe operation of equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种传感器式高压电能表
本专利技术涉及光学电流传感器
，特别是一种传感器式高压电能表。
技术介绍
光学电流传感是智能电网，特别是特高压智能电网的中关键设备。经过过去近30年来的努力，光学电流传感器的技术已经趋向成熟，并在高压和特高压输电系统得到较为广泛的应用。但光学电流传感器成本比较高，因此，需要提高一种性能可靠且低成本的光学电流传感器。
技术实现思路
为了解决现有技术中的不足，本专利技术的目的就是提供一种传感器式高压电能表。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。本专利技术提供的传感器式高压电能表,包括传感取样单元、信号处理单元、电能计量单元和采集终端；所述传感取样单元，用于获取取样电信号；所述信号处理单元，用于将取样电信号转化为标准电信号；所述电能计量单元，用于根据标准电信号计算得到电能数据；所述采集终端，用于获取电能计量单元计算出的电能数据。进一步，所述信号处理单元用于将取样电信号通过调整、补偿和隔离屏蔽处理后传输到电能计量单元。进一步，所述传感取样单元包括电子式电流互感器、电子式电压互感器；所述电子式电流互感器，用于获取电流取样信号；所述电子式电压互感器，用于获取电压取样信号；所述电子式电流互感器组成高压电流取样回路，用于将一次侧大电流转化成标准微电流信号；所述电子式电压互感器组成高压电压取样回路，用于将一次侧高电压转化成标准电压信号。进一步，所述电流互感器为全光纤互感器。进一步，所述电能计量单元与采集终端设置于低压侧；所述传感取样单元设置于高压侧；所述传感取样单元通过光纤或电缆与高压侧连接，所述传感取样单元用于将取样电信号转化为标准电信号；所述采集终端用于获取电能计量单元计算出的电能数据。由于采用了上述技术方案，本专利技术具有如下的优点：本专利技术提供的传感器式高压电能表，采用全光纤电流互感器，采用高双折射保椭圆光纤及电流闭环反馈校正方法，同时彻底解决了业内一直存在的抗振动冲击问题、规模化生产问题、温度补偿问题、长期稳定性问题及小信号测量问题，具有优良的绝缘性能、电磁兼容性好、相应速度快、测量频带宽、动态范围大、低碳环保等优点。本专利技术提供的高压电能表，利用弱输出电流、电压的新型电子式互感器，替代传统的电磁式电流、电压互感器作为高压电流、电压的转换设备，与电能计量模块进行统一设计，集成为一体，实现了高压电能计量，从而提高设备安全性能、节能、提高计量装置计量性能，以达到节能降耗，节约材料、提高设备的安全运行系数的目的。本专利技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本专利技术的实践中得到教导。本专利技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书和保护范围来实现和获得。附图说明本专利技术的附图说明如下。图1为高压电能表结构框图。图2为高压电能表模型。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图所示，本实施例提供的传感器式高压电能表包括传感取样单元，信号处理及电能计量单元。传感取样单元，实质上由电子式电流互感器(电流取样)x2、电子式电压互感器(电压取样)x2两部分组成。由全光纤电流互感器组成高压电流取样回路，电子式电压互感器组成高压电压取样回路，将一次侧高电压uAB、uCB，大电流iA、iC转化成标准微电流、电压信号，并经过调整、补偿、隔离及屏蔽处理后，输入到电能计量单元；电能计量单元对其进行采集、处理，计算出电能数据：功率，有功，无功等。采集终端模块通过RS485接口读取(实质是通信)电能计量单元计算出的电能数据，通过GPRS模块用于将电能数据传送至远程服务器上，以实现主站(国网服务器)对高压电能表远程抄读、监控等。在结构上，高压电能表分为两大部分：互感器端和采集计量终端。互感器端主要包含传感取样，其工作区域为高压侧，实现高压侧的电能采样。采集计量终端包含光信号处理单元、电能计量单元以及采集终端，其工作区域为低压侧。互感器端和采集计量终端之间，按照定义的接口，以电缆及光纤的方式进行互联。传感取样单元：电流取样采用全光纤电流互感器(FOCT)，基于法拉第磁光效应及安培环路定律，采用全数字闭环控制技术与互易性光路结构设计，把高压端的大电流通过互感器转换成光信号，再经过光电信号处理单元输出数字信号，转换成小电流计量。采用电流法进行电压取样，即通过标准电阻分压分流后与微型电流传感器一次侧串联，将电压信号转换为电流，再通过二次侧取样电阻转换为电压。传感取样单元采用环氧树脂浇注为一体，具有良好的绝缘性能。电能计量单元：电能计量单元通过间接测量传感取样转换后的弱电以及光电信号处理单元处理输出的电流信号，对10KV线路上的用电量进行计量，同时，具备分时计量、需量计量，结算日记录，冻结，事件记录等功能。此外还能够和采集终端单元或其他设备进行通信。基于现有的传感器式高压电能表，通过替换内部电磁式电流互感器为全光纤互感器，可以完全不改变外形即可达到目的。采用全光纤电流互感器的新一代高压电能表，产品的计量单元与采集终端都放置于低压侧，故对原电能表做部分改进：即取消原传感器高压电能表四周的4条裙边；以及底部腔体未安装计量单元，故把底部去除。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本专利技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本专利技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传感器式高压电能表,其特征在于:包括传感取样单元、信号处理单元、电能计量单元和采集终端；所述传感取样单元，用于获取取样电信号；所述信号处理单元，用于将取样电信号转化为标准电信号；所述电能计量单元，用于根据标准电信号计算得到电能数据；所述采集终端，用于获取电能计量单元计算出的电能数据。

【技术特征摘要】
1.一种传感器式高压电能表,其特征在于:包括传感取样单元、信号处理单元、电能计量单元和采集终端；所述传感取样单元，用于获取取样电信号；所述信号处理单元，用于将取样电信号转化为标准电信号；所述电能计量单元，用于根据标准电信号计算得到电能数据；所述采集终端，用于获取电能计量单元计算出的电能数据。2.根据权利要求1所述的传感器式高压电能表,其特征在于:所述信号处理单元用于将取样电信号通过调整、补偿和隔离屏蔽处理后传输到电能计量单元。3.根据权利要求1所述的传感器式高压电能表,其特征在于:所述传感取样单元包括电子式电流互感器和电子式电压互感器；所述电子式电流互感器，用于获取电...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨芾藜，侯兴哲，胡晓锐，宫林，向菲，冯凌，
申请(专利权)人：国网重庆市电力公司电力科学研究院，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50