一种电能综合测控仪制造技术

一种电能综合测控仪，它属于电能计量和控制装置，该测控仪是由脉冲电度表、电源、时钟、最大需量、分时电度、电量控制、电力控制、功率总加等单元组成的多功能仪表．每个单元由机壳、机芯组成一个独立的整体，除脉冲电度表外，各单元的外形尺寸长和宽都一样，将它们组合成积木式结构．各测控单元直接接受来自脉冲电度表的信号，经过数字集成电路处理实现测量单路和多路的总电量、高峰电量、低谷电量、最大需量、每同期需量、进行单路和多路电量控制和电力控制．以及以２４小时为显示周期和控制、还可远距离向外输送控制信号．（*该技术在1995年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电能计量和控制装置。随着电力生产的发展，对电能测量精度要求越来越高，测量项目也越来越多，致使电度计量日趋复杂化，除传统的有功电度表、无功电度表、最大需量表外，近来又出现了分时电度表，电力、电量定量器等。分析目前国内外生产的各种计量和控制仪表，它们的共同特点是分别计量和控制，多系机械结构，分离元件组成，因此存在以下几方面问题1.目前使用的计量和控制仪表，大都采用三相三线感应式有功电度表为基准元件，且每一种测量或控制仪表都需装一只这样的基准元件，而造成重复制造，成本提高。2.这些计量仪表和控制装置，因采用机械结构、齿轮传动，使计量和控制精度不易提高。如目前生产的电力定量器只能达到5％级水平。分时电度表只能达到2％级水平，最大需量表只能达到1％级水平，电量控制精度则更低。3.由于基准不能共用，每一测量装置都要与电压、电流互感器相连接，增大了二次回路的负载，影响测量精度，且受二次回路的限制不能远距离测量。4.分别计量和控制方式的仪表数量多，占用面积大，难于在有限的板面上安装，运行、维护、管理工作量也大。近年来随着微机的广泛应用，国内外有采用微机进行电能综合测量，如美国的桑加莫公司生产的k300型负荷分析电度表，英国的智能电度表，上海电表二厂生产的多功能测量装置等，都是由微机或是单板机与基准电度表组合在一起的，它们大都只能进行多功能测量，而不能进行控制。测量功能是由软件完成的，使普通工作人员难于掌握，且造价高。本专利技术的任务是根据电力生产和销售的需要，应用电子工业的最新成就，研究一种性能可靠、功能多、精度高、成本低、使用方便的综合测量和控制仪表。达到一表多用，充分发挥其特点，满足电能测量和控制的需要。本专利技术是一种能进行远距离综合测量和控制的装置，它由电源、时钟、脉冲电度表、最大需量、分时电度、电量控制、电力控制、功率总加几部分组成，其中每一单元都有单独的机壳、机芯组成，除脉冲电度表以外的各单元，外壳尺寸长、宽都相同，以便将各单元组合成积木式结构，这些单元的信号，通过信号总线互相联系，其信号总线分段安装在机壳内壁，机壳上盖和下底有插件与其他单元相连接，单元之间位置不受限制，可任意互换、组合。机芯采用数字集成电路组成，这种装置可用来测量单路或多路的总用电量、高峰电量、低谷电量、最大需量、每一周期需量，可用来控制用电量和用电负荷，以及以24小时为显示周期的时钟，并可以远距离向外传送控制信号。各单元原理分述如下1.电源单元本测控仪可用交流供电，也可用直流供电，所采用的交流电源可以是100伏或220伏。交流电经电压变换装置，降压整流后由三端固定稳压集成电路输出直流工作电源，经信号总线供给各单元。为防止交流停电，造成控制仪丢失测量数据，用蓄电池做为备用电源。平时由继电器控制，对蓄电池充电。当交流电源停电后，在继电器的控制下送电到信号总线，供给各单元。为延长数码管使用寿命，数码管工作电源分成两路，一路经手动显示开关控制，直接由信号总线送到各单元，另一路自动显示由继电器控制每小时接通一次送到各单元。例如控制开关放在自动显示位置时，数码管每小时自动显示一次，并带动音响装置，通知值班人员抄表。控制开关放在手动显示位置，则连续显示测量数据。电源单元面板上有充电指示、工作电压指示、电源开关、自动显示开关、手动显示开关。面板结构见附图1－G。2.时钟单元本测控仪采用一只高精度数字石英钟，作为共用的时钟信息，各种时间信号由信号总线传送到各单元。该钟采用了100k赫芝的石英晶体1，经过5次10分频2，得到秒脉冲，送到计时电路9由数码管显示秒个位3、秒十位4、分个位5、分十位6、时个位7、时个位8，以24小时为一显示周期。其原理见图2。时序编码由门电路组成时译码器和分译码器。时译码和分译码输出端按次序排列在电路板上，为了使用方便，各输出、输入端的连接采用螺丝压接的方法。时钟单元面板具有显示时间1、校时2、校分3、校秒4按钮、停表开关5、清零按钮6。还有自动显示和手动显示开关7、工作自校开关8、电源开关9、电度表脉冲指示10、电源指示11。面板结构见附图1－A。3.脉冲电度表脉冲电度表是整个综合测控仪的信号源，它是在一只高精度电度表内部靠近圆盘转轴的位置安装一只无触点开关，在转轴上安装一块薄金属片，这块金属片在转轴的带动下，每经过一次无触点开关中心位置，便输出一个脉冲。此脉冲经过放大、整形，通过电缆和其他方式送到测控仪的时钟单元。经工作自校开关送到信号总线上。见附图1－kwh4.最大需量单元最大需量是在连续的时间间隔如15分、30分、60分，即在最大需量显示器驱动元件一次回零和下次回零之间，由最大需量显示器所显示的平均功率最大值，做为计算电费的依据。本单元是由数字集成电路组成。各单元内部的信号总线完全相同，可通过上下插件，不受次序的限制互相连接。最大需量单元是由分频器、延时电路、计数器、寄存器、比较器、显示部分组成。从信号总线接收的电度表脉冲，先送到读数器3，在周期信号的控制下进行累计脉冲数。周期信号是由信号总线送来的“分”脉冲，经分频器10产生的。当周期结束时，经延时电路1，使计数器3中的数值存到A寄存器4中。再经过延时电路2，将计数器3清零，再累计下一周期脉冲数，在清零的同时延时电路2输出指令，将A寄存器4中的数值与B寄存器6中的数值同时送到比较器5进行比较，如果A寄存器4中的数值大于B寄存器6中的数值，比较器5就发出指令使A寄存器4的数值代替B寄存器6的数值。如A寄存器4的数值少于B寄存器6的数值，比较器不发指令，B寄存器6中仍是原有数值。这样如此循环的比较在B寄存器6中始终保持一个最大数值。原理见附图3。最大需量单元，面板上具有显示最大需量值1和显示每周期需量值2，使值班人员可观察到用电数值，还有工作自校开关，自动显示和手动显示开关4，复零按钮3。面板结构见附图1－B。复零按钮只是将最大值复零而不影响正在测量的数值。5.分时电度单元分时电度表，又称复费率电度表，记录不同时间的高峰电量和低谷电量，是为分时计费提供一种计量装置。分时电度单元，接收从信号总线输入的电度表脉冲，经分频器1输出的脉冲代表量是0.01度，此脉冲经功放2带动电动计数器3，记录总用电量。分频后的脉冲同时送到高峰与门4和低谷与门5，在时段的控制下计数。为防止高峰、低谷出现重复计数，加了一级反相器6、7，使它们之间互相衔位。如高峰或门8输出高电位时，反相器6就将低谷与门5关闭，同样高峰与门受低谷侧的控制，原理见附图4。分时电度表单元面板具有总电量记录1、高峰电量记录2、低谷电量记录3、还有输入脉冲指示4、工作自校开关5、电源开关6。面板结构见附图1－C。6.电量控制单元电量控制是在规定的周期内(1天或几天为1周期)按分配电量进行控制的装置。本专利技术所述的电量控制单元，是由数字集成电路组成，其逻辑电路是与门电路1接收信号总线输入的电度表脉冲，在周期的控制下导通或截止。周期是由天数计数器2，接收信号总线输入的“日”脉冲，进行计数。周期的长短是由拨盘开关3来预置。在周期控制下，电度表脉冲传送到分频器4，经分频得到代表量是“度”脉冲，送到电度计数器5、6、7中分别计个位、十位、百位电度。从各位引出输出端到报警拨盘开关8和跳闸拨盘开关9。当用电量达到报警预置数时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由电源部分、时钟部分、脉冲电度表部分，电能计量如最大需量、分时电度、功率总加部分，电能控制如电量控制、电力控制部分组成的电能测控仪其特征是所说的测控仪的每一部分，电源、时钟、脉冲电度表、最大需量、分时电度、电力控制、电量控制，都各自成为一个独立的单元，每一单元都有机壳和机芯组成。除脉冲电度表以外，各单元的外形尺寸长和宽都一样，以便将各单元组合成积木式结构。

【技术特征摘要】
1.一种由电源部分、时钟部分、脉冲电度表部分，电能计量如最大需量、分时电度、功率总加部分，电能控制如电量控制、电力控制部分组成的电能测控仪其特征是所说的测控仪的每一部分，电源、时钟、脉冲电度表、最大需量、分时电度、电力控制、电量控制，都各自成为一个独立的单元，每一单元都有机壳和机芯组成。除脉冲电度表以外，各单元的外形尺寸长和宽都一样，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郎丰仁，
申请(专利权)人：青岛电业局，
类型：实用新型
国别省市：95[中国|青岛]