附设在电力线路上的高压直接计量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术为一种附设在电力线路上的高压直接计量装置，其包括：一电压采集单元，用以从电力线上直接获取第一电压信号；一电流采集单元，用以从电力线上直接获取表征实时电流值的第二电压信号；一第一处理单元，其分别与所述的电压采集单元和电流采集单元相连接，将所述的第一电压信号和第二电压信号转换成实时的电压值和电流值换算成瞬时功率值，并在一第一预设时间内对瞬时值进行积分，输出一第一电能值信号；一第二处理单元，其与所述的第一处理单元相连接，将所述的第一电能值信号累加形成一第二电能值信号，每隔第二预设时间发出所述第二电能值信号；一发射电路，其接收到所述的第二电能值信号将其传输至一用户端接收装置。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及的是一种高压计量装置，特别涉及的是一种附设在高压电 力线上对每根相线用电情况进行直接计量，并将其传输给远端用户端接收装置 的高压直接计量装置。
技术介绍
高压计量是电力计量技术中最重要的一个组成部分，各种技术层出不穷， 其研究方向主要集中在以下两点，第一点是如何采集高压线路上的电流值，电压值；第二点是如何防止窃电发生。针对第一点而言，目前惯用的方法是采用独立的电流互感器和电压互感器， 分别获取电压值和电流值；但是在安装时由于需要各自保持一定的距离，防止 相互的电磁干扰，同时由于互感器自身作为用电设备，从能量守恒的角度来看， 仍存在一定的电能消耗，从而影响准确性；中国专利中公开了多项关于高压互 感器或电流互感器的专利，但是由于其都是基于变压器的基础理论上，进行的 改进，因此其是无法根本改变现有互感器的缺陷，如工艺复杂、体积庞大并 且反应出的电压值的准确率随着材料、工艺精度和环境的改变而产生较大的误 差的缺陷，同时在和所述的电流互感器结合使用时，体积更为庞大。对于第二点而言，曾经有用电设备制造商，设计成将高压计量设备以及相 应的显示单元设置在高压线路上，从而使用户不能触及到计量设备，进而杜绝 可能产生的窃电隐患，但是这种方式使用户或用电管理部门查抄电能值带来很 大的危险，同时由于显示设置于高压线路上容易受到高压产生磁场的影响，最 终有损显示设备的寿命。鉴于上述缺陷，本技术创作者经过长时间的研究和实践终于获得本创作。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种附设在电力线路上的高压直接计量装置， 用以解决现有技术中取得电流值和电压值中的结构庞大准确性差的缺陷，以及 在实际应用中存在窃电隐患的问题。为实现上述目的，本技术采用的技术方案在于，提供一种附设在电力 线路上的高压直接计量装置，其至少附设于一条高压电力线上，其包括一电压采集单元，用以从电力线上直接获取第一电压信号；一电流采集单元，用以从电力线上直接获取表征实时电流值的第二电压信号；一第一处理单元，其分别与所述的电压采集单元和电流采集单元相连接， 将所述的第一电压信号和第二电压信号转换成实时的电压值和电流值换算成瞬 时功率值，并在一第一预设时间内对瞬时值进行积分，输出一第一电能值信号；一第二处理单元，其与所述的第一处理单元相连接，将所述的第一电能值 信号累加形成一第二电能值信号，每隔第二预设时间发出所述第二电能值信号；一发射电路，其接收到所述的第二电能值信号将其传输至一用户端接收装置。为了器件的安全，所述的第一处理单元和所述的第二处理单元之间设置有 一隔离转换电路，其将所述的第一电能值信号进行隔离转换输出给所述的第二 处理单元，用以防止高压线路干护C。其中，所迷的电压采集单元包括一电压采样组件，其直接从所述的相线上采集实时的电压信号； 一电压信号处理电路，其将所述的实时的电压信号进行整流转换为直流的 第一电压信号；以及电源电路，其将所述的电压信号进行稳压、滤波转换成电源电压输出。 较佳的，所述的电压采样组件为机械结构组件，其包括 一导电釆样件，其为一导电材料，直接接触金属电力线或透过绝缘皮直接 接触电力线芯，获取电力线上实时的电压信号；一采样固定件，其确保所述的导电采样件与所述的电力线连接稳固。 其中，所述的电压信号处理电路包括一与所述导电采样件串联的第 一稳压管，所述的第 一稳压管的 一端接地； 一与所迷的导电采样件相连的降压电阻，其输出为所述的第一电压信号。 其中，所述的电流采集单元为一设置于所述的电力线上的锰铜片，其两端通过两个降压电阻，用以获取表征电流值的第二电压信号。较佳的，所述的第一处理单元为一比例乘法积分集成芯片，其包括 一比例处理部分，将所述的第一电压信号转换为实时的电压值，将所述的第二电压信号转换为实时电流值；一乘法部分，将所述的实时电流值和实施电压值相乘，获取瞬时功率值；一积分部分，将获取的瞬时功率值在所述的第一预设的时间内进行积分， 获取第一电能值信号。较佳的，所述的第二处理单元为一处理器，其输入端获取表征第一电能值 信号，并对其进行累加形成第二电能值，其中所述的处理器与一时钟电路相连 接，所述的所述时钟电路每隔所述的第二预设时间发出 一触发信号至所述的处 理器，使其输出端输出此时第二电能信号给所述的发射电路。较佳的于，所述的隔离转换电路包括 一光耦隔离电路，其光信号发射端 与所述的第一处理单元的输出端相连接，其信号转换端与所述的第二处理单元 的输入端相连4妄。为了便于用电管理部门实现对所述的附设在电力线路上的高压直接计量装 置，还包括 一通信电路与所述的第二处理单元相连接，用以接收一控制信号， 从而改变所述的第二处理单元的命令设置。与所述的附设在电力线路上的高压直接计量装置相应的用户端接收装置为 一无线显示用户端接收装置，其包括一接收电路，用以接收所述的发射电路发射的第二电能值信号； 一解码电路，将所述的第二电能值信号进行解码，输出一解码信号； 一处理器，其获取所述的解码信号后进行译码，转换为所述的第二电能值； 一显示电路，将所述的第二电能值显示给用户。与现有技术比较本技术的有益效果在于，首先，本技术设置在电 力线上，而与之相对应的用户端接收装置设置于安全位置，从而避免的用户发 生触电危险；其次，由于用户不能接触到电力线上的电压、电流信号的采集以及电能计 算过程，从而避免了窃电的发生；最后，采用了直接的计量方式，而不再用互感器的方式，从而使体积小、 电压值/电流值测量精度高。附图说明图1为本技术附设在电力线路上的高压直接计量装置的功能结构框图2为本技术附设在电力线路上的高压直接计量装置以及对应用户端 接收装置的机械机构示意图3为本技术附设在电力线路上的高压直接计量装置的电压采集单元 中电压采样组件的结构放大图4为本技术附设在电力线路上的高压直接计量装置一较佳实施例的 电路示意图5为本技术附设在电力线路上的高压直接计量装置对应用户端接收 装置功能结构框图6为本技术附设在电力线路上的高压直接计量装置对应用户端接收 装置一较佳实施例的电路示意图。具体实施方式以下结合附图，对本技术上述的和另外的技术特征和优点作更详细的 说明。请参阅图l所示，其为本技术附设在电力线路上的高压直接计量装置 的功能结构框图，为了实现防窃电的目的，将对电力线L上电压、电流信号采 集，以及电能值的计算完全设置在高压线路L上，仅仅将与其相对应的用户端 接收装置设置在用户可以安全接收的位置，从而对于用户而言其仅仅可以获知 目前的电能值，而不能接触到相应的采集和计量部分，大大的降低了窃电的隐 患；同时又要克服计量装置由于受到高压线路环境的影响，可能引起的计量不 准确的隐患。为此本技术附设在电力线路上的高压直接计量装置包括一 电压釆集单元ll，用以从电力线L上直接获取第一电压信号； 一电流采集单元12, 用以从电力线L上直接获取表征电流值的第二电压信号； 一第一处理单元13, 其接收所述的第一电压信号和第二电压信号，转换成实时的电压值和电流 值换算成瞬时功率值，并在一第一预设时间内对瞬时值进行积分处理，输出一 第一电能值信号；所述的第一处理单元13和所述的第二处理单元15之间设置 有一隔离转换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种附设在电力线路上的高压直接计量装置，其特征在于，其包括：　　　　一电压采集单元，用以从电力线上直接获取第一电压信号；　　　　一电流采集单元，用以从电力线上直接获取表征实时电流值的第二电压信号；　　　　一第一处理单元，其分别与所述的电压采集单元和电流采集单元相连接，将所述的第一电压信号和第二电压信号转换成实时的电压值和电流值换算成瞬时功率值，并在一第一预设时间内对瞬时值进行积分，输出一第一电能值信号；　　　　一第二处理单元，其与所述的第一处理单元相连接，将所述的第一电能值信号累加形成一第二电能值信号，每隔第二预设时间发出所述第二电能值信号；　　　　一发射电路，其接收到所述的第二电能值信号将其传输至一用户端接收装置。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：万家盛，汪志强，
申请(专利权)人：湖北盛佳电器设备有限公司，万家盛，
类型：实用新型
国别省市：83[中国|武汉]