本发明专利技术涉及一种在配电盘、分电盘或电机控制盘中测量主引入端的主线和支线的电功率的电功率测量系统，所述电功率测量系统为包括感测对于所述主线的模拟电压信号来生成转换为数字的主电压数据的电压感测单元、生成所述主线的主电流数据或所述支线的副电流数据的电流感测单元、传送感测的数据或利用感测的数据而生成的电功率相关数据的电流数据通信单元或电压数据通信单元等并通过利用所述感测的数据或模拟电压信号算出主线电功率数据或支线电功率数据并显示或传递的电功率测量系统，具有增加所述电功率测量系统的效率以及增加用于构成所述的电功率测量系统的包括信号线、通信线等的布线的简洁性的效果。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过输入配电盘、分电盘或电机控制盘的电压信号和电流信号来测量电功率的电功率测量仪器，更为详细地讲，涉及测量主引入端的主线和所有支线的电功率和电能质量的由能够实现有效和简洁的布线的测量装置构成的系统。
技术介绍
一般来讲，电功率测量方式通过如下的方式计算平均电功率，S卩，感测流过电力负载的电压和电流并将其输入到电功率测量仪器，电功率测量仪器对其进行前置处理之后， 在ADC(ADC，A/D converter 模数转换器)中进行转换，通过乘法运算和累加运算来算出每个周期的平均值。在电压和电流的感测过程中，为了将实际的电压和电流变换为模拟电压信号和模拟电流信号而利用PT (PT，Potential Transformer 电压变换器)和CT (CT， Current Transformer 电流变换器)。所述PT和CT只要能够分别感测电压和电流即可， 虽然在此没有进一步的描述，但是显然可利用以各种方法实现的PT或CT。图1示出一般配电盘或分电盘的结构。引入到配电盘和分电盘的主引入端的主线通过“主MCCB (MCCB，Molded Case Circuit Breaker 模制外壳断路器)”而分支为多个支线，并经过各个支线的“MCCB”供应到各支线的负载。图2示出了用于进行配电盘或分电盘的测量的一个构成示例。设置于主线和支线的“MU(MU，Measuring Unit 测量装置)10”为测量装置，通过测量电压和电流来计算出电功率并传送该计算出的电功率；“DU(DU，Display Unit 显示装置)20”以模拟或数字方式显示从该MU 10接收的电功率。图3示出一般MU的构成。所述MU以微控制器(Microcontroller)、数字信号处理器(DSP，digital Signal Processor)等处理器为基础，包括电压感测单元11、电流感测单元12、电功率计算单元13、通信单元14、MU控制单元15等。电压感测单元11通过在ADC 中转换由PT测量的模拟电压信号来生成电压数据，电流感测单元12通过在ADC中转换由 CT测量的模拟电流信号来生成电流数据。电功率计算单元13利用如此产生的电压数据和电流数据来计算电功率数据，并通过通信单元14将该电功率数据传送到DU 20，从而显示电功率。MU控制单元15控制包括在所述的MU 10的电压感测单元11、电流感测单元12、电功率计算单元13、通信单元14 等运行。如图4所示，MU 10分为具有螺栓连接结构的端子台的端子型MU和没有连接结构的贯通型MU。端子型MU由于具有端子台，因此便于与MCCB相连接，然而由于其所占面积大，因此应用于空间狭小的分电盘的分支电路时受到限制。贯通型MU由于线路贯通MU，所以在空间方面有利，但是为了测量电压和电功率，需要单独的设置用于电压测量的端子并对其连线，因此其结构变得非常复杂。在贯通型MU中，CT由于不需要与电力线路连接，因此可以利用贯通孔来进行电流感测，但是在利用PT的电压感测中，仍需要与电力线路进行连接。这种MU 10可位于主引入端的主线和各个支线。若目的在于仅测量主引入端，则仅设置于主引入端；若还需要对各个支线进行测量，则将MU 10设置到各个支线。图5示出一般DU的构成。DU 20包括显示单元21、显示通信单元22、显示控制单元23等。显示通信单元22将从MU 10接收的电功率数据显示于设置于自身的DU 20内的显示单元21，或者，根据上层系统的要求将数据传送到上层系统。显示控制单元23控制DU 20所包括的显示单元21、显示通信单元22等运行。通过图2至图5描述的上述结构中，每个MU 10独立地感测电压和电流并进行运算，所以可以与其它MU 10无相互干扰地单独运行。还可通过诸如RS-485通信的可以实现多分支(multi-drop)的串行通信将多台MU 10连接到 单一网络，以将如此单独运行而运算的电功率和电能质量数据传送到DU20。但是，每个MU 10均需要感测电压和电流，为此需要连接多条线，所以存在设置和布线较繁琐以及所占面积大的缺点。图6示出用于进行配电盘或分电盘的测量的另一构成示例。图2中设置于各个支线的MU 10被CT (CT, Current Transformer 电流变换器)40替代，主引入端的MU 10被 TMU (TMU, Total Measuring Unit 总测量装置)30替代。稍后将通过图7详细描述TMU 30 的构成。由于需要将对于在各个支线流动的电流的模拟电流信号传递到TMU30，所以设置于各个支线的CT 40均需要连接用于传递模拟电流信号的相互区别的信号线。图7示出TMU的构成。TMU 30包括电压感测单元31、总电流感测单元32、电功率计算单元33、通信单元34、TMU控制单元35等。一般来讲，主引入端的主线和所有支线的电压相同，因此无需分别感测，通过电压感测单元31的PT仅接收主引入端的主线的电压来进行感测，并在各个支线上配置CT 40来感测电流，从而在TMU 30的总电流感测单元32利用ADC来对从CT 40通过信号线接收的所有模拟电流信号进行转换。对电功率计算单元33和通信单元34的说明分别与通过图3描述的MUlO的电功率计算单元13和通信单元14相同，TMU控制单元25控制所述TMU30所包括的电压感测单元31、总电流感测单元32、电功率计算单元33、通信单元34等运行。在基于通过图6和图7说明的结构的电功率测量系统中，各个支线上只需要设置 CT 40，而不需要诸如微控制器、DSP等的处理器装置，因此可以节省用于进行支线的电功率测量的结构的费用。但是，为了处理所有集中于TMU 30的多个模拟电流信号，主引入端需要性能优秀的ADC和运算处理器，所以技术难度加大且费用增加；对于每个CT 40，需要将2 条信号线布线到TMU 30，所以随着支线数量的增加，信号线的数量将增加，因此存在布线较难以及美观上不好看的缺点。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的在于提供一种用于有效、简单和容易地获得主引入端和支线的电功率和电能质量数据的电功率测量系统。技术方案用于达到上述目的的本专利技术的电功率测量系统为对主线和支线的电功率均进行测量的系统，其特征在于，所述电功率测量系统包括电压感测单元，通过感测对应所述主线或所述支线的电压的模拟电压信号并转换为数字数据来生成主电压数据；电流感测单元，通过感测对应所述主线或所述支线的电流的模拟电流信号并转换为数字数据来分别生成主电流数据或副电流数据；电流数据通信单元，传送由所述电流感测单元生成的所述主电流数据或所述副电流数据；电压数据通信单元，从所述电流数据通信单元接收由所述电流感测单元生成的所述主电流数据或所述副电流数据；总电功率计算单元，利用由所述电压感测单元生成的所述主电压数据和通过所述电压数据通信单元接收的由用于感测所述主线的电流感测单元生成的所述主电流数据来算出所述主线的主线功率数据，利用由所述电压感测单元生成的所述主电压数据和通过所述电压数据通信单元接收的由用于感测所述支线的电流感测单元生成的所述副电流数据来算出所述支线的支线电功率数据；电压测量控制单元，至少控制所述电压感测单元、所述电压数据通信单元和所述总电功率计算单元的运行本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种电功率测量系统，所述电功率测量系统对主线和支线的电功率均进行测量，其特征在于，包括：电压感测单元，通过感测所述主线的电压来获得模拟电压信号并将该模拟电压信号转换为数字数据来生成主电压数据；第一电流感测单元，通过感测所述主线的电流来获得模拟电流信号并将该模拟电流信号转换为数字数据来生成主电流数据；第二电流感测单元，通过感测所述支线的电流来获得模拟电流信号并将该模拟电流信号转换为数字数据来生成副电流数据；电流数据通信单元，用于传送所述第二电流感测单元所生成的所述副电流数据；总电功率计算单元，利用所述电压感测单元所生成的所述主电压数据和所述第一电流感测单元所生成的主电流数据来算出所述主线的主线电功率数据，利用所述电压感测单元所生成的所述主电压数据和通过所述电流数据通信单元传送的所述副电流数据来算出所述支线的支线电功率数据。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：洪元福，
申请(专利权)人：路特克股份有限公司，
类型：发明
国别省市：KR
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