一种用于多回路电能计量的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种用于多回路电能计量的装置，包括安装在环网柜内的壳体，所述壳体内安装有主控电路板，所述主控电路板上安装有CPU主控单元，在壳体正面设置有用于显示运行状态的运行状态显示面板、互感器接口、电源接口、数据采样接口以及维护接口，所述互感器接口与电源接口和数据采样接口相连接，所述壳体上还设置有通讯状态指示灯以及无线通讯插槽，所述主控电路板分别与运行状态显示面板、互感器接口、电源接口、数据采样接口、维护接口、通讯状态指示灯以及无线通讯插槽连接，能够在满足空间要求、绝缘要求和标准化要求的基础上采集计量环网柜多路出线的电能数据，从而降低环网柜改造的成本、缩短改造周期。

A device for multi loop electric energy measurement

The utility model provides a device for multi loop electric energy measurement, which comprises a shell mounted on the inside the ring net cabinet, the housing is provided with a main control circuit, the main control circuit board is installed on the CPU main control unit, on the front side of the casing is provided with a display operation state running state display panel transformer, interface, power interface, data sampling interface and maintenance interface, the interface is connected with the power transformer interface and data sampling interface, the shell is also provided with communication status indicator and wireless communication slot, the main control circuit board respectively and operation state display panel, transformer interface, power supply interface, data acquisition interface, maintenance interface, communication status indicator and wireless communication slot connection, can meet the space requirements, basic insulation requirements and standardization requirements. In order to reduce the cost and shorten the transformation cycle of the loop network cabinet, the electric energy data of the multiplex output of the loop net cabinet is set.

【技术实现步骤摘要】
一种用于多回路电能计量的装置
本技术涉及一种用于多回路电能计量的装置，具体涉及一种能够实现同时对最大8路环网柜出线电量、瞬时量等指标进行在线实时监测并通过GPRS无线远传单元将数据发送到指定主站的装置。
技术介绍
为认真贯彻国家节能减排政策，提升配电网精益化管理水平，落实公司全面加强线损管理的总体要求，2015年7月8日，国家电网公司发布了《国家电网公司关于深化线损管理的意见》(571号文)，提出全面深化“两个转变”，以强化线损“四分”管理为抓手，以深化线损分析为重点，推进节能降损、挖潜增效，不断提升公司生产管理水平。意见提出要重点健全10kV配电网考核关口，细化10千伏线路管理单元，公用开关站10(20/6)千伏每条出线作为单元开展线损管理，并且给出了详细的10(20/6)千伏分线线损管理模式。对于目前已安装的大量10kV户外环网柜，绝大部分并没有设置计量点，如何通过改造在环网柜中增加计量点成为一个现实的问题。因为环网柜体积小、空间紧凑，具有密闭、绝缘的特点，所以在环网柜内增加计量装置，也需要满足空间要求、绝缘要求和标准化要求。同时，环网柜通常有多路出线，为了满足计量考核的精细化管理，需要对每一路出线增加计量点。这对空间紧张的环网柜来说更是增加了难度。另外，环网柜通常没有低压部分，因此需要解决计量和通信设备的低压供电问题。基于上述考虑，本项目旨在研究在不增加柜体和环网柜间隔的前提下，从高压侧获取低压电源，给在运环网柜增加多路计量功能的可行性。
技术实现思路
本技术的目的在于解决上述问题，提供一种用于多回路电能计量的装置，该装置能够在满足空间要求、绝缘要求和标准化要求的基础上采集计量环网柜多路出线的电能数据，从而降低环网柜改造的成本、缩短改造周期。本技术的技术方案：一种用于多回路电能计量的装置，包括安装在环网柜内的壳体，所述壳体内安装有主控电路板，所述主控电路板上安装有CPU主控单元，在壳体正面设置有用于显示运行状态的运行状态显示面板、互感器接口、电源接口、数据采样接口以及维护接口，所述互感器接口与电源接口和数据采样接口相连接，所述壳体上还设置有通讯状态指示灯以及无线通讯插槽，所述主控电路板分别与运行状态显示面板、互感器接口、电源接口、数据采样接口、维护接口、通讯状态指示灯以及无线通讯插槽连接。所述主控电路板上分别安装有与电源接口连接的电源管理单元、与互感器接口连接的互感器、与数据采样接口连接的AD电流采样单元和AD电压采样单元、与维护接口连接的RS485维护单元以及与无线通讯插槽连接的GPRS无线远传单元，所述电源管理单元通过电源接口以及互感器接口与互感器相连，所述电源管理单元、AD电流采样单元、AD电压采样单元、RS485维护单元、GPRS无线远传单元均与CPU主控单元通讯连接。所述CPU主控单元还与看门狗复位单元、Flash数据存储单元以及EEPROM参数存储单元通讯连接，Flash数据存储单元用于存储历史数据，EEPROM参数存储单元用于存储重要配置参数。所述AD电流采样单元、AD电压采样单元、看门狗复位单元以及电源管理单元与CPU主控单元通过IO接口连接，所述RS485维护单元和GPRS无线远传单元通过串行总线连接到CPU主控单元的IO接口实现与CPU主控单元的交互，所述Flash数据存储单元和EEPROM参数存储单元通过现场总线连接CPU主控单元的IO接口实现与CPU主控单元的交互。所述CPU主控单元采用型号为STM32F407的32位高速处理器。所述电源管理单元包括78L05芯片、差模电感、集成电源芯片以及整流桥。所述GPRS无线远传单元包括一块M590E-R2通信芯片以及通过物理隔离的C707SIM卡座，C707SIM卡座设置在无线通讯插槽内。所述AD电流采样单元和AD电压采样单元采用多路AD采样芯片，并通过数据采样接口采集最多8路环网柜出线的电流、电压数值。所述壳体上还开设有方便将其安装到环网柜内的螺栓孔。本技术的技术效果：本技术通过AD数据采样单元实时采集环网柜出线(最大8路)的电流值、电压值数据，通过CPU主控单元处理后发送给用户主站，能够在不增加环网柜间隔、不增加占地面积、不涉及土建工程、不改变环网箱整体结构的前提下，在环网柜内部安装双向计量装置，大大降低了环网柜改造的成本、缩短了改造周期。可彻底的解决现场主站种类不固定，规约不统一的情况，能够进一步增加通信方式的灵活性。本技术工作电压可直接从电压互感器取电，具有体积小、功耗低、安装便捷的优点，能够有效应对现场复杂的环境，施工方便可靠。附图说明图1是本技术整体结构示意图；图2为本技术实现原理框图；图3是本技术的GPRS网络处理单元电路图。图中标号分别表示：1-壳体，2-螺栓孔，3-运行状态显示面板，4-互感器接口，5-电源接口，6-数据采样接口，7-维护接口，8-通讯状态指示灯，9-无线通讯插槽，10-CPU主控单元，20-AD电流采样单元，30-AD电压采样单元，40-看门狗复位单元，50-电源管理单元，60-RS485维护单元，70-GPRS无线远传单元，80-Flash数据存储单元，90-EEPROM参数存储单元，100-IO接口，200-串行总线，300-现场总线。具体实施方式下面结合附图对本技术进一步说明：如图1所示，一种用于多回路电能计量的装置，包括安装在环网柜内的壳体1，所述壳体1内安装有主控电路板，所述主控电路板上安装有CPU主控单元10，在壳体1正面设置有用于显示运行状态的运行状态显示面板3、互感器接口4、电源接口5、数据采样接口6以及维护接口7，所述互感器接口4与电源接口5和数据采样接口6相连接，所述壳体1上还设置有通讯状态指示灯8以及无线通讯插槽9，所述主控电路板分别与运行状态显示面板3、互感器接口4、电源接口5、数据采样接口6、维护接口7、通讯状态指示灯8以及无线通讯插槽9连接。所述主控电路板上分别安装有与电源接口5连接的电源管理单元50、与互感器接口4连接的互感器、与数据采样接口6连接的AD电流采样单元20和AD电压采样单元30、与维护接口7连接的RS485维护单元60以及与无线通讯插槽9连接的GPRS无线远传单元70，所述电源管理单元50通过电源接口5以及互感器接口4与互感器相连，所述电源管理单元50、AD电流采样单元20、AD电压采样单元30、RS485维护单元60、GPRS无线远传单元70均与CPU主控单元10通讯连接。所述CPU主控单元10还与看门狗复位单元40、Flash数据存储单元80以及EEPROM参数存储单元90通讯连接，Flash数据存储单元80用于存储历史数据，EEPROM参数存储单元90用于存储重要配置参数。所述AD电流采样单元20、AD电压采样单元30、看门狗复位单元40以及电源管理单元50与CPU主控单元10通过IO接口100连接，所述RS485维护单元60和GPRS无线远传单元70通过串行总线200连接到CPU主控单元10的IO接口100实现与CPU主控单元10的交互，所述Flash数据存储单元80和EEPROM参数存储单元90通过现场总线300连接CPU主控单元10的IO接口100实现与CPU主控单元10的交互。所述CP本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于多回路电能计量的装置，包括安装在环网柜内的壳体，其特征在于：所述壳体内安装有主控电路板，所述主控电路板上安装有CPU主控单元，在壳体正面设置有用于显示运行状态的运行状态显示面板、互感器接口、电源接口、数据采样接口以及维护接口，所述互感器接口与电源接口和数据采样接口相连接，所述壳体上还设置有通讯状态指示灯以及无线通讯插槽，所述主控电路板分别与运行状态显示面板、互感器接口、电源接口、数据采样接口、维护接口、通讯状态指示灯以及无线通讯插槽连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于多回路电能计量的装置，包括安装在环网柜内的壳体，其特征在于：所述壳体内安装有主控电路板，所述主控电路板上安装有CPU主控单元，在壳体正面设置有用于显示运行状态的运行状态显示面板、互感器接口、电源接口、数据采样接口以及维护接口，所述互感器接口与电源接口和数据采样接口相连接，所述壳体上还设置有通讯状态指示灯以及无线通讯插槽，所述主控电路板分别与运行状态显示面板、互感器接口、电源接口、数据采样接口、维护接口、通讯状态指示灯以及无线通讯插槽连接。2.根据权利要求1所述的一种用于多回路电能计量的装置，其特征在于：所述主控电路板上分别安装有与电源接口连接的电源管理单元、与互感器接口连接的互感器、与数据采样接口连接的AD电流采样单元和AD电压采样单元、与维护接口连接的RS485维护单元以及与无线通讯插槽连接的GPRS无线远传单元，所述电源管理单元通过电源接口以及互感器接口与互感器相连，所述电源管理单元、AD电流采样单元、AD电压采样单元、RS485维护单元、GPRS无线远传单元均与CPU主控单元通讯连接。3.根据权利要求2所述的一种用于多回路电能计量的装置，其特征在于：所述CPU主控单元还与看门狗复位单元、Flash数据存储单元以及EEPROM参数存储单元通讯连接，Flash数据存储单元用于存储历史数据，EEPROM参数存储单元用于存储重要配置参数。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪应春，明东岳，李君，李俊，王信，王琪，郑欣，雷鸣，马奔，王尚鹏，姚红，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网湖北省电力公司电力科学研究院，
类型：新型
国别省市：北京,11