二次回路压降在线监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种二次回路压降在线监测装置，电压互感器、第一继电器与第二电压互感器顺次相连，电能表、第二继电器与第二电压互感器顺次相连，所述第二电压互感器用于产生压降信号，所述第二电压互感器的输出端、第二运算放大电路、第二采样保持电路和多路模拟开关的第二输入端顺次相连，多路模拟开关的输出端经Ａ／Ｄ转换器与ＤＳＰ相连；所述的ＤＳＰ分别与ＬＣＤ显示器、通讯接口相连。本新型装置可以实时记录压降变化和实时报警。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及计量系统的二次回路压降检测技术，特别是一种二次 回路压降在线监测装置，用于计量电压互感器二次压降的实时变化性和 高精度测量。
技术介绍
电力系统电能计量综合误差由电压互感器(PT)误差、电流互感器误 差、电能表误差以及电压互感器二次回路压降引起的误差等四部分组成。 其中，电压互感器二次回路压降所引起的误差往往是最大的，是电能计 量综合误差的主要来源。由于压降过大，造成少计电量以及发供电量不平衡，线损出负数的 事例均有出现。所以，电力部门对电压互感器二次回路压降作了严格的 规定，根据《电能计量装置技术管理规程》DL/T448-2000的规定，电 压互感器二次回路压降，对于I类计量装置，应不大于额定二次电压的 0.2%(注三相三线电路压降的允许值为0.2V;三相四线电路压降允许 值为0.2/3V);其它计量装置，应不大于额定二次电压的0.5%(注三 相三线电路压降的允许值为0. 5 V;三相四线电路压降允许值为0. 5 / 3 V)。对运行中的电压互感器二次回路压降需进行周期测试，以便算出由 此引起的电能计量误差，这对于进行技术改进，减小电能计量综合误差， 降低计费损失有着重要意义。
技术实现思路
为克服上述已有技术的不足，本技术要解决的技术问题是提供一种二次回路压降在线监测装置，可以实时记录压降变化和实时报警。该 装置能够及时的对电压互感器二次电压降进行实时监测，了解电压互感 器的运行状况，减少采用传统测量方法因人员的责任心、技术水平等原 因而造成的设备损坏、人身触电、大面积停电等事故的发生，杜绝无人 值班站电压互感器二次电压降的变动及二次回路断线等不能被及时发 现，所造成的电量损失等。为解决上述技术问题，本技术的技术方案是一种二次回路压降在线监测装置，电压互感器、第一继电器与第二电 压互感器顺次相连，电能表、第二继电器与第二电压互感器顺次相连， 所述第二电压互感器用于产生压降信号，所述第二电压互感器的输出端、 第二运算放大电路、第二采样保持电路和多路模拟开关的第二输入端顺 次相连，多路模拟开关的输出端经A/D转换器与DSP相连；所述的电压互感器的输出端、电能表的输出端还分别与信号采样电阻 相连，所述信号采样电阻与第一运算放大电路、第一采样保持电路和多 路模拟开关的第一输入端顺次相连，所述信号采样电阻用于采样电压互 感器二次电压信号和电能表侧电压信号；所述的DSP分别与LCD显示器、通讯接口相连。所述的A/D转换器是16位A/D转换器。所述的信号采样电阻是20MQ 。所述的第一采样保持电路采用ADS8364Y芯片。所述的第二采样保持电路采用ADS8364Y芯片。 与现有技术相比，本技术的有益效果是通过二次回路电压降检测系统的使用作为依据，不会因为二次回路压 降监测装置输入阻抗影响变电站计量回路的正常计量工作，同时每年追 回电量损失25万千瓦时，折合电费10万元人民币。节约维护成本，减 少人力资源配置。二次压降在线监测系统的使用，平均每个变电站每年 至少节约300人次小时的人工检测，以每小时10元人力成本计算，每年每个变电站至少可以节约维护成本3000元。附图说明图1是本新型的二次回路压降监测装置的系统原理图。 图2是本新型的二次回路压降监测装置的系统组成框图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术的具体实施方式做进一步详细的说明，但不应以此限制本技术的保护范围。请参阅图2。图2是本新型的二次回路压降监测装置的系统组成框图。 本新型二次回路压降在线监测装置，其特征在于电压互感器、第一继电 器与第二电压互感器顺次相连，电能表、第二继电器与第二电压互感器 顺次相连，所述第二电压互感器用于产生压降信号，所述第二电压互感 器的输出端、第二运算放大电路、第二采样保持电路和多路模拟开关的 第二输入端顺次相连，多路模拟开关的输出端经A/D转换器与DSP相连；所述的电压互感器的输出端、电能表的输出端还分别与信号采样电阻 相连，所述信号采样电阻与第一运算放大电路、第一采样保持电路和多 路模拟开关的第一输入端顺次相连，所述信号采样电阻用于采样电压互 感器二次电压信号和电能表侧电压信号；所述的DSP分别与LCD显示 器、通讯接口相连。请参阅图1。图1是本新型的二次回路压降监测装置的系统原理图。 电压互感器(简称PT)侧和表计侧输入的二次电压信号经量程自动切换 装置，即第一继电器和第二继电器(电压测量范围设定两个量程，分别 为50-120V和0-200mV，测量数据自动根据误差大小进行量程切换)，再 经高阻抗高精度的第二电压互感器产生差压信号，该信号经过第二运算 放大电路和第二采样保持电路，通过16位AD芯片转换成数字信号输入 DSP。量程切换装置是由DSP控制其切换，平时量程切换装置是将压降信号采样电路断开的，通过设置采样周期可定时采集压将信号， 一般采样周期设定为4小时，采样时间在lmS左右，这样就保证了压降采样不影 响计量回路的准确性。电压信号采样经过20MQ交流分压采样，和压降信号采样电路是分 开的，采样信号经过第一运算放大电路和第一采样保持电路，通过16 位AD芯片转换成数字信号输入DSP处理。压降信号采样压降采用差压法直接测量其电压值，电压采用高阻 抗采样，模数转换采用16bitA/D，压降测量采用量程切换测量以保证测 量时不影响计量回路的计量准确性。从电压互感器二次回路的首端采集 到一个电压信号，同时从电压互感器二次回路的末端，即电能表侧采集 到一个电压信号，在电压差即压降信号采样回路前端接入继电器，用于 控制压降采样电路的保持和断开，然后通过高精度运算放大电路和采样 保持电路进行信号锁定，利用多路模拟切换开关切换电压信号和电压差 信号的A/D转换，最后通过DSP进行计算和显示。电压信号采样直接对PT 二次电压信号和电能表侧电压信号进行 交流分压采样，采样输入端电阻网络阻抗达到20MQ (精度为1/10000)， 电压信号为100V的话，也只有0.005mA的电流产生，这样二次压降监 测装置就不会影响计量回路的计量准确性。交流采样芯片采用 ADS8364Y芯片，该芯片能提供16位精度的电压测量值，采样信号A/D 转换后，然后送入DSP计算处理用于485通讯传输和LCD显示用。技术指标是(1) 3X100V和3X57.7V两种规格;(2) 3X 100V适用于测量35kV或10kV不接地系统的电压互感器 二次回路电压降；3X57.7V适用于测量110kV及以上接地系统的电压互 感器二次回路电压降；(3) 准确度等级为0.2级；6(4) 采用RS485通讯方式的有线通信距离为1000米；(5) 内部时钟<0.1s/h，终端断电，时钟运行10年；(6) 冻结数据:可记录30天(或120天)数据；(7) 电磁兼容达到有关国家标准要求；(8) 可靠性指标MTBF大于5万小时。电压信号和压降信号测量完毕后输入DSP后，利用电压互感器二次 回路电压降采集设备，自动计算压降误差和电压误差。计算出电压值和 电压差值。同时将这个电压和电压差转换成两路数字信号， 一路数字信 号供随机显示用；另一路信号供数据传输用。这是电压互感器二次电压 值和压降值的采集计算显示功能，它可以使得计本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种二次回路压降在线监测装置，其特征在于电压互感器、第一继电器与第二电压互感器顺次相连，电能表、第二继电器与第二电压互感器顺次相连，所述第二电压互感器用于产生压降信号，所述第二电压互感器的输出端、第二运算放大电路、第二采样保持电路和多路模拟开关的第二输入端顺次相连，多路模拟开关的输出端经Ａ／Ｄ转换器与ＤＳＰ相连；　　　　所述的电压互感器的输出端、电能表的输出端还分别与信号采样电阻相连，所述信号采样电阻与第一运算放大电路、第一采样保持电路和多路模拟开关的第一输入端顺次相连，所述信号采样电阻用于采样电压互感器二次电压信号和电能表侧电压信号；　　　　所述的ＤＳＰ分别与ＬＣＤ显示器、通讯接口相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱世中，石峰，王洪山，牛俊鹏，陈金敏，蔡海兵，张颍，
申请(专利权)人：安徽省电力公司阜阳供电公司，上海精鼎电力科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：34[中国|安徽]