一种配电线损采集模块及系统技术方案

本实用新型专利技术适用于电力技术领域，提供了一种配电线损采集模块，包括微处理器；计量单元，与微处理器通讯，其上设有电压、电流采样信号输入接口以及脉冲输出接口，用于测量有功功率值、无功功率、有功能量和无功能量，以及测量有功功率有效值、电压电流有效值、线频率和过零中断；存储单元，与微处理器通讯，用于对数据进行存储；以及电源单元，用于为上述部件供电，本实用新型专利技术的有益效果是：线损采集模块安装于配电自动化终端内，用于提供线损计算所需电量信息的模块，可以实时监测到电能数据并上送，无需修改整个电网建设框架，可有效提升线损管理水平，降低线路损耗，促使整个电网经济运行。促使整个电网经济运行。促使整个电网经济运行。

【技术实现步骤摘要】
一种配电线损采集模块及系统


[0001]本技术涉及电力
，尤其涉及一种配电线损采集模块及系统。

技术介绍

[0002]电力是能源工业发展的中心，作为一种使用方便的优质二次能源，电力能源已广泛应用于国民生产的各个领域。
[0003]电压等级在10kV及以上，采用电流、电压互感器，从高压设备取得对应的电流、电压数据，经二次线将电流、电压数据导入电能表组成的电能计量装置。但是在实际应用时，仍然会出现负线损的问题，其原因在于计量是一个系统，包括电流互感器、电压互感器、二次回路、电能表以及后面的电能采集终端等，大部分问题都不是单独设备引起的，是系统配合的问题，因为电能计量是一个综合误差。

技术实现思路

[0004]本技术实施例的目的在于提供一种配电线损采集模块及系统，旨在解决现有电能计量装置计量不准确，存在综合误差的问题。
[0005]本技术实施例是这样实现的，一种配电线损采集模块，包括：
[0006]微处理器；
[0007]计量单元，与微处理器通讯，其上设有电压、电流采样信号输入接口以及脉冲输出接口，用于测量有功功率值、无功功率、有功能量和无功能量，以及测量有功功率有效值、电压电流有效值、线频率和过零中断；
[0008]存储单元，与微处理器通讯，用于对数据进行存储；以及
[0009]电源单元，用于为上述部件供电。
[0010]作为本技术进一步的方案：所述微处理器内还设有时钟电路，用于为保存的数据关联时间。
[0011]作为本技术再进一步的方案：所述电源单元包括：
[0012]主电源，用于提供宽范围的供电电源；以及
[0013]时钟备用电源，用于在主电源故障时为时钟电路提供电源。
[0014]作为本技术再进一步的方案：还包括输出模块，所述输出模块至少包括用于指示运行状态、电源状态、有功电能及无功电能的若干指示灯。
[0015]本技术实施例的另一目的在于提供一种配电线损采集系统，包括FTU系统，还包括与FTU系统通讯的所述配电线损采集模块。
[0016]作为本技术进一步的方案：所述FTU系统通过通讯模块与所述配电线损采集模块通讯。
[0017]作为本技术再进一步的方案：所述通讯模块内还设有避雷装置。
[0018]与现有技术相比，本技术的有益效果是：线损采集模块安装于配电自动化终端内，用于提供线损计算所需电量信息的模块，可以实时监测到电能数据并上送，无需修改
整个电网建设框架，可有效提升线损管理水平，降低线路损耗，促使整个电网经济运行。
附图说明
[0019]图1为一种配电线损采集模块的结构示意图。
[0020]图2为一种配电线损采集系统的结构示意图。
具体实施方式
[0021]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0022]以下结合具体实施例对本技术的具体实现进行详细描述。
[0023]如图1所示，为本技术一个实施例提供的一种配电线损采集模块的结构图，包括微处理器、计量单元、存储单元和电源单元，所述计量单元与微处理器通讯，其上设有电压、电流采样信号输入接口以及脉冲输出接口，用于测量有功功率值、无功功率、有功能量和无功能量，以及测量有功功率有效值、电压电流有效值、线频率和过零中断；所述存储单元与微处理器通讯，用于对数据进行存储；所述电源单元，用于为上述部件供电。
[0024]计量单元内置国产HT7038芯片，精度高、可靠性强，HT7038能够测量有功功率、无功功率、有功能量、无功能量，并能提供3路独立的有功功率和有效值、电压电流有效值、线频率、过零中断等，可以实现灵活的防窃电方案；而且支持全数字的增益、相位和Offset校正，有功、无功电能脉冲分别从PF、QF管脚输出。计量单元通过串行SPI与微处理器之间通讯。微处理器可通过SPI口实时读取计量单元运行参数，在发生异常时，进行事件记录。
[0025]由于线损采集模块的功能众多，实现复杂，在运行过程中会产生大量的数据，实时监测到的电压、电流、功率、功率因数、参数以及校表参数、遥信、遥测数据等在EEPROM中存储；例如12月历史电量数据、事件记录数据、冻结量数据等，存储在FLASH芯片中。因为线损采集模块监测的数据比较多，所选用的存储芯片必须容量够大，可靠性高，保存时间长，功耗低。优选可以采用24C512低功耗串行存储器芯片，采用I2C接口与微处理器通讯，其待机电流和工作电流分别是1μA和1mA，存储容量达到64kB字节，10万次擦写次数，数据保存时间超过200年。
[0026]如图1所示，作为本技术一个优选的实施例，所述微处理器内还设有时钟电路，用于为保存的数据关联时间。
[0027]如图1所示，作为本技术一个优选的实施例，所述电源单元包括主电源和时钟备用电源，所述主电源用于提供宽范围的供电电源；所述时钟备用电源用于在主电源故障时为时钟电路提供电源。
[0028]由于要求能够准确计时，线损采集模块的电源供给分成了两个部分，其中主电源优选为隔离式开关电源，不仅可以保证宽范围的电源供电，同时还可以使外部供电电源和微处理器电源电气隔离，可保证外部电源的干扰不会对微处理器的核心部分造成损坏，尤其是不会对存储的数据造成损坏；另一部分是由在主电源无效的情况下提供时钟备用电源，以满足线损采集模块时钟电路的需要，时钟备用电源在线损采集模块寿命周期内无需更换，断电后应维持内部时钟电路正确工作时间累计不少于5年。
[0029]如图1所示，作为本技术一个优选的实施例，所述输出模块至少包括用于指示运行状态、电源状态、有功电能及无功电能的若干指示灯。
[0030]指示灯应使用高亮、长寿命LED作为指示灯。例如在本实施例的一种情况下：
[0031]1)有功电能脉冲指示灯：红色；平时灭，计量有功电能时闪烁。
[0032]2)无功电能脉冲指示灯：红色；平时灭，计量无功电能时闪烁。
[0033]3)工作电源指示灯：红色；工作电源有电时常亮，无电时灭。
[0034]4)运行指示灯：绿色；正常时闪烁频率为1Hz。
[0035]其中，有功电能脉冲指示灯用来指示用户用电，脉冲输出用来校表及计量，电能脉冲输出的电路和多功能口输出电路可由普通I/O加光耦隔离实现。
[0036]如图2所示，本技术实施例还提供一种配电线损采集系统，包括FTU系统，还包括与FTU系统通讯的所述配电线损采集模块；所述FTU系统通过通讯模块与所述配电线损采集模块通讯；所述通讯模块内还设有避雷装置。
[0037]本实施例中使用RS232或RS485传输作为通讯模块在RS485总线接口上加上避雷装置的保护措施。采用的RS485接口芯片是HM3085芯片，通过光耦本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种配电线损采集模块，其特征在于，包括：微处理器；计量单元，与微处理器通讯，其上设有电压、电流采样信号输入接口以及脉冲输出接口，用于测量有功功率值、无功功率、有功能量和无功能量，以及测量有功功率有效值、电压电流有效值、线频率和过零中断；存储单元，与微处理器通讯，用于对数据进行存储；以及电源单元，用于为上述部件供电。2.根据权利要求1所述的一种配电线损采集模块，其特征在于，所述微处理器内还设有时钟电路，用于为保存的数据关联时间。3.根据权利要求2所述的一种配电线损采集模块，其特征在于，所述电源单元包括：主电源，用于提供宽范围的供电电源；以及时...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐巧莉，孙晓彤，答妮，王国栋，许园园，刘力，丁威，
申请(专利权)人：航天亮丽电气有限责任公司，
类型：新型
国别省市：