高压电能表制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高压电能表。目的是提供一种高压电能表，能够实现电能数据的互为备份，提高可靠性，同时整机产品安装不受现场电力系统相序方向的限制。方案：高压电能表，应用于三相高压线路上，其A相和C相上均设有相同且相互独立的采样计量系统，两采样计量系统之间通过光纤相连以实现数据互为备份。

【技术实现步骤摘要】
高压电能表
本技术涉及电能计量装置
，具体涉及一种安装在三相高压线路上的高压电能表。
技术介绍
高压电能表是指一种直接接入6kV～35kV电力线路测量有功电能与无功电能的仪表，由装入同一壳体内包括高压电流电压传感器、高压供电单元、电能计量单元、内置计度显示单元(若有)、通信单元(若有)等组成。旨在实现高压侧直接计量，国内早在2004年就出现一种不同于传统电磁式的高压电能表(专利号ZL200420075997.9)，具有可直接高压侧计量、体积小、重量轻、防窃电、无铁磁谐振现象的优点，并且随后的几年，类似的产品在功能实现方面有一定程度的改善(专利号200810002310.1)。但该类产品至今未得到批量推广应用，究其原因是高压电能表在长期运行计量、通迅的可靠性、多功能性、智能性方面存在不足：1、应用安装不灵活；1.1电流采样数据处理单元无法满足双向计量，因此要求对应的产品必须按照现场电力系统电流的方向进行安装；1.2电压、电流采样数据处理单元只能硬性的默认电力系统中的相序，因此对应的产品本身定义好了相序，无法依据安装环境调整。2、智能化程度不高2.1在系统A/C相出现故障而掉电时内部供电可靠性低，单核处理电量信息，无备份；2.2单个通讯模块，一旦故障或频段受干扰会导致通讯失败；2.3软件无法远程升级、升级失败后不能还原；2.4故障无法识别及指示，一旦故障无法识别是电源故障还是通讯故障；2.5其采集的数据不能扩展使用，只供给本体计量用，不能提供给其他保护、测量设备用。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述存在的问题，提供一种高压电能表，能够实现电能数据的互为备份，提高可靠性，同时整机产品安装不受现场电力系统相序方向的限制。本技术的目的是通过如下技术方案来完成的，高压电能表，应用于三相高压线路上，其A相和C相上均设有相同且相互独立的采样计量系统，两采样计量系统之间通过光纤相连以实现数据互为备份。所述采样计量系统包括电源单元，电压电流采样单元，顺序连接于所述电压电流采样单元输出端的计量单元和处理单元；所述电源单元输出端分别与计量单元和处理单元相连以提供工作电压；两采样计量系统的处理单元之间通过所述光纤相连以实现数据互为备份。所述电源单元包括至少两个串联后、连接于A相和B相或者连接于C相和B相之间的分压电容，并联于其中至少一个分压电容两端的开关电源，该开关电源输出端分别与计量单元和处理单元相连以提供工作电压。所述电压电流采样单元包括：电压采样电路，包括至少两个串联后、连接于A相和B相或者连接于C相和B相之间的降压电容，以及一采样电阻；该采样电阻的输出端分为两路，一路经分压电阻后并联于其中至少一个降压电容的两端，另一路连接至所述计量单元；电流采样电路，包括一电流互感器，其输出端连接至所述计量单元。所述计量单元包括与电压电流采样单元输出端相连的计量芯片，以及分别与该计量芯片和处理单元相连的计量MCU。各处理单元均连接有一RF通讯模块，且两个RF通讯模块的通讯频段相异。各处理单元均连接有一脉冲输出端口。各处理单元均连接有扩展端口，用于根据用户要求给继保类产品输出控制信号。各处理单元均连接有一状态指示灯。各处理单元均连接有一加密用ESAM芯片。所述高压电能表还包括一与电源单元相连的显示单元，该显示单元通过无线或光纤与各处理单元相连。本技术与现有技术相比有如下优点和效果：1、本技术在A相和C相上均设有独立的采样计量系统，且两采样计量系统之间通过光纤相连以实现数据互为备份，即使其中一相遇到故障，也不会导致数据丢失，大大提高了产品的可靠性。2、A相和C相上设置的采样计量系统对称布置(两采样计量系统相同)，使得整机产品安装不受现场电力系统相序方向的限制，安装更为方便。3、增加计量MCU，从而实现远程升级高压表软件，在升级失败后，可以采用原版软件数据，升级过程中电能正常计量，保证可以持续计量，提高可靠性。4、采用双RF通信，互为备用的关系，因为A相、C相的数据是实时一致的，因此在通讯出现异常时，RF可以切换，提高通讯的可靠性。5、在高压电能表本体上设置可视指示灯，提示高压电能表的工作状态，以及内部通讯状态，能够直观的了解电能表的工作状态，为产品故障判读提供极大的方便。6、配置有扩展端口，可根据用户要求给继保类产品输出控制信号。7、双单元产品设计采用统一PCB设计，满足工业化产品设计需求。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是实施例1的结构示意图。具体实施方式下面将结合附图对本技术做详细的介绍。如图1所示，本技术适合应用在10kV架空配电系统，采用三相三线计量方式，其A相和C相上均设有相同且相互独立的采样计量系统，使得整机产品安装不受现场电力系统相序方向的限制，安装更为方便；两采样计量系统之间通过光纤相连以实现数据互为备份，即使其中一相遇到故障，也不会导致数据丢失，大大提高了产品的可靠性。即，A、C相采样计量系统独立电源供电，独立计量，独立存储，两采样计量系统之间采用光纤通讯，进行数据的传输及交换，实现了两端数据互为备份，通讯及存储功能互为备用，两边硬件完全对称，安装时不分A相、C相；实际运行中，互为主从，从端将单侧计量数据发送到主端，主端承担本侧计量数据的处理同时叠加从端侧的计量数据作为总电量通过RF进行无线外发；在从端出现失电和异常的情况下，主端依然可以独立工作，在主端出现失电和异常的情况下，从端切换到主端模式，进行计量及通讯。所述采样计量系统包括电源单元，电压电流采样单元，顺序连接于所述电压电流采样单元输出端的计量单元和处理单元；所述电源单元输出端分别与计量单元和处理单元相连以提供工作电压；两采样计量系统的处理单元之间通过所述光纤相连以实现数据互为备份。所述电源单元采用电容分压原理，从10kV三相三线线路AB、BC相间取得一个100V左右的电压，此电压经一个宽范围输入、额定输出的开关电源，输出稳定的电压信号，供电路板使用；具体为：包括至少两个串联后、连接于A相和B相或者连接于C相和B相之间的分压电容，并联于其中至少一个分压电容两端的开关电源，该开关电源输出端分别与计量单元和处理单元相连以提供工作电压。所述电压电流采样单元包括：电压采样电路，采用电容分压、结合电能表电压采样原理，通过设置一定的采样电阻，获得成比例的电压信号，此电压信号可准确反应高压侧电压；具体为：包括至少两个串联后、连接于A相和B相或者连接于C相和B相之间的降压电容，以及一采样电阻；该采样电阻的输出端分为两路，一路经分压电阻后并联于其中至少一个降压电容的两端，另一路连接至所述计量单元；电流采样电路，包括一电流互感器，其输出端连接至所述计量单元；本实施例采用低功率电流互感器，该互感器采用非晶铁芯，精度高达0.01级，测量范围宽，饱和磁密高。所述计量单元包括与电压电流采样单元输出端相连的计量芯片，以及分别与该计量芯片和处理单元相连的计量MCU；将计量MCU和处理单元(主MCU)分开，具备了扩展更多功能的条件，同时能够实现远程升级高压表软件，在升级失败后，可以采用原版软件数据，升级过程中电能正常计量，保证可以持续计量，提高可靠性。各处理单元均连接有一RF通讯模块，且两个RF通讯模块的通讯频段相异(用户可通过远距离设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压电能表，应用于三相高压线路上，其A相和C相上均设有相同且相互独立的采样计量系统，两采样计量系统之间通过光纤相连以实现数据互为备份。

【技术特征摘要】
1.一种高压电能表，应用于三相高压线路上，其A相和C相上均设有相同且相互独立的采样计量系统，两采样计量系统之间通过光纤相连以实现数据互为备份。2.根据权利要求1所述的高压电能表，其特征在于：所述采样计量系统包括电源单元，电压电流采样单元，顺序连接于所述电压电流采样单元输出端的计量单元和处理单元；所述电源单元输出端分别与计量单元和处理单元相连以提供工作电压；两采样计量系统的处理单元之间通过所述光纤相连以实现数据互为备份。3.根据权利要求2所述的高压电能表，其特征在于：所述电源单元包括至少两个串联后、连接于A相和B相或者连接于C相和B相之间的分压电容，并联于其中至少一个分压电容两端的开关电源，该开关电源输出端分别与计量单元和处理单元相连以提供工作电压。4.根据权利要求2所述的高压电能表，其特征在于，所述电压电流采样单元包括：电压采样电路，包括至少两个串联后、连接于A相和B相或者连接于C相和B相之间的降压电容，以及一采样电阻；该采样电阻的输出端分为两路，一...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋程军，徐辉煌，严海峰，陈昌首，程超，
申请(专利权)人：宁波恒力达科技有限公司，杭州海兴电力科技股份有限公司，湖南海兴电器有限责任公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33