[发明专利]高压直接计量装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种电力计量装置，特别涉及的是一种设置于高压线路上，能直接计量电能值的计量装置。 

背景技术

高压电路传输是现在惯用的一种远距离电力传输手段，同时也是一些高压用电行业赖以生存的生命线，对于高压电力计量也是现在用电管理最重要的组成部分之一， 

目前用于供应电量的10kV和35kV配电变压器的高压侧使用I0kV和35kV高压电能计量装置。结构上分为安装在户内的高压计量柜和安装在户外的高压电力计量箱。它们由跨接在A-B和C-B相间的二台电压互感器和串接在A、C相的二台电流互感器以及一台三相/二元件电能表组成。电能计量误差由电流、电压互感器的变比误差、二次引线压降以及电能表测量误差参照JJF 1 059-1999“测量不确定度评定与表示”进行评估，不能用准确度等级表示，这样就容易发生人为选择正误差或负误差互感器的可能，影响计量的公正性。目前我国对高压互感器的绝缘要求10kV电力系统为42kV，35kV为95kV，二次额定负荷要求有10VA，因此高压电能计量装置的体积和重量都相当大，价格也高，运行中耗能大，需要有比较大的安装空间。电磁式电压互感器在运行中还容易发生铁磁谐振事故，不利于电网安全。互感器和电能表的连接处更是防窃电的薄弱环节。 

为了克服现有I0kV和35kV高压电能计量装置体积大，分量重，造价高，耗电多，存在安全隐患的缺点，增强计费公正性和防窃电能力，本发明创作者为此进行了广泛的研究和实验终于获得了本创作。 

发明内容

本发明的目的在于，提供一种高压直接计量装置，用以克服上述缺陷。 

为实现上述目的，本发明采用的技术方案在于，提供一种高压直接计量装置， 其包括： 

一电压采集单元，其从一电力线路上获取实时的电压信号并转为第一电压取样信号； 

一电流采集单元，其从所述的电力线路上获取实时的电流信号并转为第二电压取样信号； 

一电压/频率转换单元，其将所述的第一电压取样信号以及所述的第二电压取样信号分别转换为与各自对应的第一频率信号以及第二频率信号输出； 

一计量处理单元，其将所述的第一频率信号以及第二频率信号分别转换为对应的实时的电压值和电流值，经过乘法和积分处理转换为电能值； 

较佳的，所述的电压采集单元包括：一电压采样组件，其从所述的电力线路上采集到实时的电压信号； 

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取样信号； 

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： 

一导电采样件，获取电力线上实时的电压信号，其通过直接接触金属电力线或透过绝缘皮接触电力线芯，获取电力线上实时的电压信号； 

采样固定件，使所述的导电采样件与所述的电力线连接位置关系稳固； 

较佳的，当所述的电力线具有绝缘皮时，所述的导电采样件为针齿状结构，其刺入所述的电力线与电力线芯接触； 

较佳的，所述的电压信号处理电路包括：一第一电压电路，其对所述的实时的电压信号进行处理产生所述的第一电压取样信号，其包括：一第一电阻、一与之串联的第一稳压管，一与所述的第一电阻并联的整流桥，其中所述的第一电阻的两端获得的即为所述的实时的电压信号，所述的整流桥输出所述的第一电压取样信号； 

较佳的，所述的电压采集单元包括：一电压互感器； 

一整流电路，其将所述的电压互感器获得的实时的电压信号进行整流转换为直流第一电压取样信号； 

以及电源电路，其将所述的第一电压取样信号进行稳压、滤波转换成电源电压输出； 

较佳的，所述的电流采集单元包括：一电流互感器； 

以及一整流取样电路，将所述的电流互感器获得的电流值转换为一直流第二电压取样信号； 

较佳的，所述的电源电路包括：一第四电阻，其与所述的整流桥串联用以降压； 

一并联的第二稳压管、第一电容和第二电容用以进行稳压、滤波形成稳定的电源输出； 

较佳的，所述的电压/频率转换单元包括： 

一积分电路，其对所述的第一电压取样信号以及所述的第二电压取样信号的电压值进行积分处理分别转换为与所述的电压值成正比的第一电流值和第二电流值；