本发明专利技术提供了用于宽量程高压电缆网用计量柜的综合在线监测装置，互感器稳定运行在线监测通过将有效差值与运行限值比较，有效差值小于运行限值为稳定运行；互感器误差在线监测通过比差和角差小于限值为互感器误差正常；互感器二次负载在线监测通过对照互感器负载取值范围，不超出范围即负载正常；电能表正常运行在线监测通过差值小于限值为稳定运行；直流电流分量在线监测通过对零磁通电流互感器二次电压输入端口电压采样，计算整周期平均电流得到直流分量；变压器能效在线监测通过能耗值与限值对比，能耗小于限值为正常运行；通过以上监测结果可以实现计量装置稳定性在线监测、直流电流分量在线监测、变压器能效在线监测及结果显示等功能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于计量柜综合在线监测，尤其涉及用于宽量程高压电缆网用计量柜的综合在线监测装置。
技术介绍
1、计量柜，安装专用计量表的柜体，称为计量柜。在我国计量柜一般指的是电能计量柜，根据规范《电能计量柜》中的术语定义，电能计量柜：专用柜型式的用电计量装置(电能计量装置)。用电计量装置：计量电能的所有电气设备、电气部分及机械结构体的组合的通称。
2、现有的计量柜也无法实施计量装置稳定性在线监测、直流电流分量在线监测、变压器能效在线监测及结果显示的功能，因此本专利技术提出了用于宽量程高压电缆网用计量柜的综合在线监测装置来解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供用于宽量程高压电缆网用计量柜的综合在线监测装置，旨在解决
技术介绍
提出的问题。
2、本专利技术是这样实现的，用于宽量程高压电缆网用计量柜的综合在线监测装置，所述综合在线监测装置通过对计量柜内多重互感器组合及电能表输出的测量和计算，实现计量装置稳定性在线监测、直流电流分量在线监测、变压器能效在线监测及结果显示的功能，所述综合在线监测装置主要由二次模拟信号输入端口单元、电能表信号输入单元、变压器低压侧二次模拟信号输入端口单元，多路信号调理放大电路、多路模数转换电路，微处理器、输出接口及供电单元组成；
3、所述计量装置稳定性在线监测包括互感器稳定运行在线监测、互感器误差在线监测、互感器二次负载在线监测和电能表正常运行在线监测；
4、所述综合在线监测装置监测的具体步骤如下：
>5、s1：所述互感器稳定运行在线监测方法，对六个电流互感器二次电流、六个电压互感器二次电压进行采样，然后分别计算有效值，得到同一相下两个互感器的二次输出有效值差值，作为该两个互感器稳定运行的判据，同时设置互感器稳定运行限值，有效值差值小于限值即为稳定运行；6、s2：所述互感器误差在线监测方法，根据步骤s1的采样值，得到同一相下两个互感器二次输出的相量，按互感器校验仪的工作原理计算互检时互感器的比差和角差，根据有效值与额定二次有效值的比值，得到互感器的运行工作点，同时设置互感器比差和角差的在线监测限值，比差和角差小于限值即为互感器误差正常；
7、s3：所述互感器二次负载在线监测方法，对六个电流互感器和六个电压互感器二次端口电压进行采样计算，得到互感器的二次端口电压相量，六个电流互感器二次回路电流相量由标准电阻上的电压信号采样值得到，六个电压互感器二次回路电流相量可通过测量串联在各个电压互感器二次回路中的标准取样电阻得到，由互感器二次端口电压相量和二次回路电流相量得到互感器的二次负载，对照互感器负载取值范围，不超出该范围即负载正常；
8、s4：所述电能表正常运行在线监测方法，微处理器通过电能表信号输入单元读取二个电能表的电能计量数据并作差值，设置电能表正常运行差值限值，差值小于限值即为稳定运行；
9、s5：所述直流电流分量在线监测方法，对三个零磁通电流互感器二次电压输入端口电压进行信号调理放大及采样，然后分别计算整周期平均电流，得到直流分量；
10、s6：所述变压器能效在线监测方法，微处理器对二次模拟信号输入端口单元输入的三相电流/电压信号进行采样并乘积，得到变压器高压侧功率，同时对低压侧二次模拟信号输入端口单元输入的三相电流/电压信号进行采样并乘积，得到变压器低压侧功率，将两个功率的差值作为能耗指标，同时设置能耗限值，能耗小于限值即为正常运行。
11、优选的，所述二次模拟信号输入端口单元设有六个电流互感器二次电流输入端口、六个电流互感器二次端口电压输入端口、六个电压互感器二次电压输入端口、六个电压互感器二次端口电压输入端口、三个零磁通电流互感器二次电压输入端口。
12、优选的，所述变压器低压侧二次模拟信号输入端口单元设有三个电流互感器二次电流输入端口、三个电压互感器二次电压输入端口。
13、优选的，所述多路信号调理放大电路对二次模拟信号输入端口单元及变压器低压侧二次模拟信号输入端口单元的共三十三个输入端口的信号进行调理放大，其中九个电流互感器二次电流输入端口的输入电流都通过标准电阻进行i/v转换，得到相应的电压信号。
14、优选的，所述多路模数转换电路将三十三路模拟电压信号转换成数字信号，输入微处理器进行计算与处理，电能表信号输入单元用来连接电能表rs485输出接口。
15、优选的，所述微处理器通过电能表信号输入单元读取二个电能表的电能计量数据，所有在线监测结果通过rs485接口输出。
16、优选的，所述供电单元分别给多路信号调理放大电路、电能表信号输入单元、多路模数转换电路，微处理器提供电源。
17、优选的，所述综合在线监测装置支持六路电流同时输入，六路电压同时输入，电流输入通道为5a，准确级0.2s，低压输入通道为100/√3v，准确级0.2s。
18、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
19、1、本专利技术设有互感器误差在线监测，将互感器校验仪嵌入计量柜的综合在线监测装置，实现了对六个电流互感器二次电流、六个电压互感器二次电压进行采样，然后分别计算有效值，得到同一相下两个互感器的二次输出有效值差值，作为该两个互感器稳定运行的判据，同时设置互感器稳定运行限值，有效值差值小于限值即为稳定运行；
20、2、本专利技术设有互感器二次负载在线监测，根据互感器误差在线监测的采样值，得到同一相下两个互感器二次输出的相量，按互感器校验仪的工作原理计算互检时互感器的比差和角差，根据有效值与额定二次有效值的比值，得到互感器的运行工作点，同时设置互感器比差和角差的在线监测限值，比差和角差小于限值即为互感器误差正常；
21、3、本专利技术设有直流电流分量在线监测方法，对三个零磁通电流互感器二次电压输入端口电压进行信号调理放大及采样，然后分别计算整周期平均电流，得到直流分量；
22、4、本专利技术的综合在线监测装置给出了多项限值和判据，实现了计量柜的多维度设备异常综合判断功能。
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【技术保护点】
1.用于宽量程高压电缆网用计量柜的综合在线监测装置，其特征在于：所述综合在线监测装置通过对计量柜内多重互感器组合及电能表输出的测量和计算，实现计量装置稳定性在线监测、直流电流分量在线监测、变压器能效在线监测及结果显示的功能，所述综合在线监测装置主要由二次模拟信号输入端口单元、电能表信号输入单元、变压器低压侧二次模拟信号输入端口单元，多路信号调理放大电路、多路模数转换电路，微处理器、输出接口及供电单元组成；
2.如权利要求1所述的用于宽量程高压电缆网用计量柜的综合在线监测装置，其特征在于：所述二次模拟信号输入端口单元设有六个电流互感器二次电流输入端口、六个电流互感器二次端口电压输入端口、六个电压互感器二次电压输入端口、六个电压互感器二次端口电压输入端口、三个零磁通电流互感器二次电压输入端口。
3.如权利要求1所述的用于宽量程高压电缆网用计量柜的综合在线监测装置，其特征在于：所述变压器低压侧二次模拟信号输入端口单元设有三个电流互感器二次电流输入端口、三个电压互感器二次电压输入端口。
4.如权利要求1所述的用于宽量程高压电缆网用计量柜的综合在线监测装置，其特征在于：所述多路信号调理放大电路对二次模拟信号输入端口单元及变压器低压侧二次模拟信号输入端口单元的共三十三个输入端口的信号进行调理放大，其中九个电流互感器二次电流输入端口的输入电流都通过标准电阻进行I/V转换，得到相应的电压信号。
5.如权利要求1所述的用于宽量程高压电缆网用计量柜的综合在线监测装置，其特征在于：所述多路模数转换电路将三十三路模拟电压信号转换成数字信号，输入微处理器进行计算与处理，电能表信号输入单元用来连接电能表RS485输出接口。
6.如权利要求1所述的用于宽量程高压电缆网用计量柜的综合在线监测装置，其特征在于：所述微处理器通过电能表信号输入单元读取二个电能表的电能计量数据，所有在线监测结果通过RS485接口输出。
7.如权利要求1所述的用于宽量程高压电缆网用计量柜的综合在线监测装置，其特征在于：所述供电单元分别给多路信号调理放大电路、电能表信号输入单元、多路模数转换电路，微处理器提供电源。
8.如权利要求1所述的用于宽量程高压电缆网用计量柜的综合在线监测装置，其特征在于：所述综合在线监测装置支持六路电流同时输入，六路电压同时输入，电流输入通道为5A，准确级0.2s，低压输入通道为100/√3V，准确级0.2s。
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【技术特征摘要】
1.用于宽量程高压电缆网用计量柜的综合在线监测装置，其特征在于：所述综合在线监测装置通过对计量柜内多重互感器组合及电能表输出的测量和计算，实现计量装置稳定性在线监测、直流电流分量在线监测、变压器能效在线监测及结果显示的功能，所述综合在线监测装置主要由二次模拟信号输入端口单元、电能表信号输入单元、变压器低压侧二次模拟信号输入端口单元，多路信号调理放大电路、多路模数转换电路，微处理器、输出接口及供电单元组成；
2.如权利要求1所述的用于宽量程高压电缆网用计量柜的综合在线监测装置，其特征在于：所述二次模拟信号输入端口单元设有六个电流互感器二次电流输入端口、六个电流互感器二次端口电压输入端口、六个电压互感器二次电压输入端口、六个电压互感器二次端口电压输入端口、三个零磁通电流互感器二次电压输入端口。
3.如权利要求1所述的用于宽量程高压电缆网用计量柜的综合在线监测装置，其特征在于：所述变压器低压侧二次模拟信号输入端口单元设有三个电流互感器二次电流输入端口、三个电压互感器二次电压输入端口。
4.如权利要求1所述的用于宽量程高压电缆网用计量柜的综合在线监测装置，其特征在于：所述多路信号调理放大电路对二次模拟信号...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘斌，祝顺峰，毛若寒，封容平，叶飞，
申请(专利权)人：浙江天际互感器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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