带有时标电能并具有通讯功能的电力损耗测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种带有时标电能并具有通讯功能的电力损耗测量装置，包括至少2个设于待测电路上的测量单元和上位机，各测量单元分别与上位机连接；各测量单元内部包括通讯模块、主控模块、电源模块、人机交互模块、时间模块和信号采集模块，信号采集模块的输入端与电路的测量点连接，信号采集模块的输出端、时间模块的输出端、人机交互模块和通讯模块分别与主控模块连接，主控模块还与电源模块连接，通讯模块还与上位机连接。本电力损耗测量装置原理简单明了，使用方便，通过该装置测量得到的不是线路、变压器或其它设备的损耗瞬时值，而是某段时间内的电力损耗值，有效避免了在测试时时间不一致造成的测量的错误结果。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力测控
，特别涉及一种带有时标电能并具有通讯功能的电力损耗测量装置。
技术介绍
随着工业自动化程度的提高和技能意识的广泛推广，用户对于自使用设备的用电情况有了新的要求，他们不仅仅关注整个系统的用电情况，对单台设备在一定时间段内的耗能情况也需要了解，同时对于自己的设备和线路的损耗情况也有了较大的关注。自动化的数字显示仪表在现场的安装也很多，市场上也有大量的产品出现，对于线路，变压器的损耗等也有一些企业和科研单位研制了相关的产品，但是这些产品在测量的原理上和精度上都存在一定的缺陷，不能满足用户的需求。在一个企业或者是厂矿的用电测量系统当中，目前尚无直接对线路进行损耗测量的设备，主要原因是测量的两点之间的距离较远。对于变压器损耗的测量因为需要采集不同的电压等级的两侧的电量，在一定程度上存在困难，市场上其他厂家研制的产品都采取了理论计算高压侧的电压、电流的方式来进行测量，此种方式存在一定的误差，不能够准确的反映变压器的损耗情况。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的不足，针对企业或厂矿的用电测量系统，提供一种原理简单、检测方便的带有时标电能并具有通讯功能的电力损耗测量装置，。本技术的技术方案为：一种带有时标电能并具有通讯功能的电力损耗测量装置，包括至少2个设于待测电路上的测量单元和上位机，各测量单元分别与上位机连接；所述各测量单元内部包括通讯模块、主控模块、电源模块、人机交互模块、时间模块和信号采集模块，信号采集模块的输入端与电路的测量点连接，信号采集模块的输出端、时间模块的输出端、人机交互模块和通讯模块分别与主控模块连接，主控模块还与电源模块连接，通讯模块还与上位机连接；其中，信号采集模块中包括MIX125的A/D采样芯片和互感器，用于采集电路的测量点电压和电流信号；时间模块采用PCF8583时钟芯片，用于提供时标信号；人机交互模块用于主控模块与人机控制面板之间的通讯；电源模块用于向测量单元内的各个模块供电；主控模块采用芯片LPC2214，对测量点电压和电流信号以及时标信号进行处理和分析，并且将处理的结果发送到通讯模块和人机交互模块；通讯模块负责主控模块与上位机之间的通讯。上位机与测量单元之间还设有主控设备，包括工控机、路由和集线器等，主控设备用于辅助上位机和测量单元之间的通讯。所述信号采集模块内包括依次连接的电流互感器、放大回路与A/D转换芯片，电流互感器与电路的测量点连接，A/D转换芯片的输出端以并行总线方式与主控模块连接。电-->流互感器在电力系统正常运行时采集的模拟信号经放大回路进入A/D转换芯片，在A/D转换芯片输出端以并行总线方式与主控模块的输入端连接。所述电源模块采用85V-265V输入的交直流电源。本带有时标电能并具有通讯功能的电力损耗测量装置，其基本原理是：通过主控设备对各个测量单元发送对时信息，确保装置的时间运行一致，通过上位机读取测量装置同一时间的时标电能，通过对时标电能的比较和分析，可以准确的得出某段时间内线路以及变压器的电力损耗。各个测量单元内，信号采集模块通过对测量点的电压和电流信号进行采集，并将采集的数据传送到主控模块，主控模块通过对时间模块和通讯模块进行判断和分析，生成的数据通过通讯模块上传到上位机，电源模块用于向测量单元内的其它模块供电。通过上述装置进行电力损耗测量时(假设电路中设置2个测量单元)，其测量方法包括如下步骤：A、电力系统正常运行时，位于被测量线路或者变压器两端的测量单元进行测量，按照设定好的时间间隔(最短为1秒)进行时标电能的计算和存储；B、通过通讯模块，2个测量单元分别将时标电能数据上传到上位机；C、上位机对2个测量单元上传的数据进行分析和计算，得出在某一时段内的线路或者是变压器的损耗率。计算的方法为：本技术相对于现有技术，具有以下有益效果：本带有时标电能并具有通讯功能的电力损耗测量装置，其原理简单明了，使用方便，通过该装置测量得到的不是线路、变压器或其它设备的损耗瞬时值，而是某段时间内的电力损耗值，有效避免了在测试时时间不一致造成的测量的错误结果。附图说明图1为本电力损耗测量装置的原理示意图。图2为单个测量单元的内部结构示意图。图3为信号采集模块的结构示意图。具体实施方式下面结合实施例及附图，对本技术作进一步的详细说明，但本技术的实施方式不限于此。实施例本实施例一种带有时标电能并具有通讯功能的电力损耗测量装置，如图1所示，包括至少2个设于待测电路上的测量单元和上位机，各测量单元分别与上位机连接；如图2所示，各测量单元内部包括通讯模块4、主控模块1、电源模块3、人机交互模块5、时间模块6和信号采集模块2，信号采集模块2的输入端与电路的测量点连接，信号采集模块2的输出端、时间模块6的输出端、人机交互模块5和通讯模块4分别与主控模块1连接，主控模-->块1还与电源模块3连接，通讯模块4还与上位机连接；其中，信号采集模块2中包括MIX125的A/D采样芯片和互感器，用于采集电路的测量点电压和电流信号；时间模块6采用PCF8583时钟芯片，用于提供时标信号；人机交互模块5用于主控模块1与人机控制面板之间的通讯；电源模块3用于向测量单元内的各个模块供电；主控模块1采用芯片LPC2214，对测量点电压和电流信号以及时标信号进行处理和分析，并且将处理的结果发送到通讯模块4和人机交互模块5；通讯模块4负责主控模块1与上位机之间的通讯。上位机与测量单元之间还设有主控设备，包括工控机、路由和集线器等，主控设备用于辅助上位机和测量单元之间的通讯。如图3所示，信号采集模块2内包括依次连接的电流互感器(PT/CT)、放大回路与A/D转换芯片，电流互感器(PT/CT)与电路的测量点连接，A/D转换芯片的输出端以并行总线方式与主控模块连接。电流互感器(PT/CT)在电力系统正常运行时采集的模拟信号经放大回路进入A/D转换芯片，在A/D转换芯片输出端以并行总线方式与主控模块的输入端连接。电源模块3可采用85V-265V输入的交直流电源。本带有时标电能并具有通讯功能的电力损耗测量装置，其基本原理是：通过主控设备对各个测量单元发送对时信息，确保装置的时间运行一致，通过上位机读取测量装置同一时间的时标电能，通过对时标电能的比较和分析，可以准确的得出某段时间内线路以及变压器的电力损耗。各个测量单元内，信号采集模块2通过对测量点的电压和电流信号进行采集，并将采集的数据传送到主控模块1，主控模块1通过对时间模块6和通讯模块4进行判断和分析，生成的数据通过通讯模块上传到上位机，电源模块3用于向测量单元内的其它模块供电。通过上述装置进行电力损耗测量时(假设电路中设置2个测量单元)，其测量方法包括如下步骤：A、电力系统正常运行时，位于被测量线路或者变压器两端的测量单元A和测量单元B进行测量，按照设定好的时间间隔(最短为1秒)进行时标电能的计算和存储；B、通过通讯模块，测量单元A和测量单元B分别将时标电能数据上传到上位机；C、上位机对2个测量单元上传的数据进行分析和计算，得出在某一时段内的线路或者是变压器的损耗率。计算的方法为：如上所述，便可较好地实现本技术，上述实施例仅为本技术的较佳实施例，并非用来限定本本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．带有时标电能并具有通讯功能的电力损耗测量装置，其特征在于，包括至少２个设于待测电路上的测量单元和上位机，各测量单元分别与上位机连接；所述各测量单元内部包括通讯模块、主控模块、电源模块、人机交互模块、时间模块和信号采集模块，信号采集模块的输入端与电路的测量点连接，信号采集模块的输出端、时间模块的输出端、人机交互模块和通讯模块分别与主控模块连接，主控模块还与电源模块连接，通讯模块还与上位机连接；其中，信号采集模块中包括ＭＩＸ１２５的Ａ／Ｄ采样芯片和互感器，用于采集电路的测量点电压和电流信号；时间模块采用ＰＣＦ８５８３时钟芯片，用于提供时标信号；人机交互模块用于主控模块与人机控制面板之间的通讯；电源模块用于向测量单元内的各个模块供电；主控模块采用芯片ＬＰＣ２２１４，对测量点电压和电流信号以及时标信号进行处理和分析，并且将处理的结果发送到通讯模块和人机交互模块；通讯模块负责主控模块与上位机之间的通讯。

【技术特征摘要】
1.带有时标电能并具有通讯功能的电力损耗测量装置，其特征在于，包括至少2个设于待测电路上的测量单元和上位机，各测量单元分别与上位机连接；所述各测量单元内部包括通讯模块、主控模块、电源模块、人机交互模块、时间模块和信号采集模块，信号采集模块的输入端与电路的测量点连接，信号采集模块的输出端、时间模块的输出端、人机交互模块和通讯模块分别与主控模块连接，主控模块还与电源模块连接，通讯模块还与上位机连接；其中，信号采集模块中包括MIX125的A/D采样芯片和互感器，用于采集电路的测量点电压和电流信号；时间模块采用PCF8583时钟芯片，用于提供时标信号；人机交互模块用于主控模块与人机控制面...

【专利技术属性】
技术研发人员：闻成胜，赵正军，陈朝晖，
申请(专利权)人：广州智光电气股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：81