[实用新型]数字化电能计量系统无效
申请号: | 200720091099.6 | 申请日: | 2007-07-20 |
公开(公告)号: | CN201126447Y | 公开(公告)日: | 2008-10-01 |
发明(设计)人: | 陈光风 | 申请(专利权)人: | 郑州精科电力自动化有限公司 |
主分类号: | G01R22/10 | 分类号: | G01R22/10 |
代理公司: | 郑州联科专利事务所(普通合伙) | 代理人: | 刘建芳 |
地址: | 450000河南省*** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 数字化 电能 计量 系统 | ||
技术领域
本实用新型属于电能计量领域,特别是涉及一种数字化电能计量系统。
背景技术
在现有电能计量系统中,电压互感器距离控制室的计量装置一般都有较远的距离,所以二次连接导线较长(对于一些500kV变电站,可达800m),再加上回路中接有阻值较大的快速开关接点及保险管等,如果负荷电流较大,则由此引起的二次回路压降将比较大,因此电压互感器二次导线压降引起的计量误差在电能计量综合误差中往往占最大的比重。电能计量的综合误差还包括电压互感器的合成误差、电流互感器的合成误差以及电能表的误差,实际中,电压互感器二次回路压降所引起的计量误差可能会远远大于上面所提到的几种误差。这些误差导致电能计量不准确,往往导致供用电双方产生争议。此外,现有计量装置的二次回路需要大量电缆,导致施工工作量大,成本高,抗电磁干扰能力差,传输信息量小,多回路时二次回路结构复杂。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种计量准确、二次回路结构简单的数字化电能计量系统。
为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:一种数字化电能计量系统,包括若干电压电流互感器、二次信号传输回路和电能计量装置,它还包括若干与各互感器相对应的电能计量模块、若干与各电能计量模块相对应的电光转换模块、光纤合并单元、光电转换与信号处理模块、数字化集中式电能计量系统,各电压电流互感器的输出端分别和与其相对应的电能计量模块相连接,各电能计量模块的输出端和与其相对应的电光转换模块的输入端相连接,各电光转换模块的输出端分别连接一光纤,所有光纤经光纤合并单元合并后通过一根光缆与光电转换与信号处理模块相连接,光电转换与信号处理模块将光信号转换为数字电信号后其输出端与数字化集中式电能计量系统相连接,由其对各路信号分别计量和显示。
所述的光电转换与信号处理模块由光电转换模块、信号处理模块、数据采集卡和计算机依次连接组成。
所述的电压电流互感器为电磁式电压电流互感器。
所述的电压电流互感器为光电数字式电压电流互感器。
所述的光电数字式电压电流互感器包括用于串连在高压母线上的电流取样线圈和取能线圈,电流取样线圈上并接有取样电阻,电流取样线圈的电流输出端与电能计量模块相连接,设置于绝缘子内的分压器取出电压信号后其输出端也与电能计量模块相连接,电能计量模块的输出端与电光转换模块的输入端相连接,电光转换模块的输出端连接一光纤,该光纤主体设置在绝缘子内并从互感器底座引出,取能线圈输出端与DC/DC变换模块输入端相连接,DC/DC变换模块输出端与电光转换模块和电能计量模块相连接为其提供工作电源。
在取能电路中还设置有取能线圈保护电路,DC/DC变换模块输出端输出端与其相连接后再与电光转换模块和电能计量模块相连接为其提供工作电源。
本实用新型在互感器侧对各路出线母线的电能进行计量,以光缆代替电缆作为二次信号传输回路,并配以数字化集中式电能计量系统,进而实现对高压电能的数字化准确计量,能够有效解决目前高压电能计量装置综合误差过大的难题。同时,本实用新型还可采用光电数字式电压、电流互感器代替传统电磁式电压、电流互感器采集高压信号,具有测量准确度高、测量动态范围大、二次输出为数字信号等特点,并具有绝缘结构简单、体积小、重量轻等优点。本实用新型将高压电压电流信号进行数字化处理后,通过光纤以光的方式进行传输,由于光纤具有优良的电绝缘性能,所以整个信号传输过程不会引入额外误差。此外,将所有互感器输出的光纤在互感器侧进行合并,最后由一根光缆送至控制室,能够大大简化二次信号传输回路并大大减轻现场施工工作量。
附图说明
图1是本实用新型采用光电数字式电压电流互感器时的整体方框图;
图2是光电转换与信号处理模块的原理方框图;
图3是光电数字式电压电流互感器的结构示意图;
图4是光电数字式电压电流互感器的取样原理示意图;
图5是本实用新型采用传统电磁式电压电流互感器的整体方框图。
具体实施方式
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