[发明专利]零平衡法计量故障监测无线远程数传报警抄表终端和系统

说明书

技术领域

本发明属电能计量监测无线报警应用领域，为应用本发明的“零平衡法计量故障监测原理”和实施电路研制成的计量故障监测电能表和无线报警电路，加数字温度监测报警、防盗监测报警、其它报警(如开箱报警)监测电路，熔为一体的多功能计量故障监测无线数传报警电表终端，与中心收发主机构成的无线远程数传报警抄表终端和系统。主要应用于10kv线路配电台区。

背景技术

目前农村变压器台区计量故障、窃电问题时常出现，人工查找计量故障隐患浪费人力且效果不佳，无有效的计量故障实时监测报警终端和系统。

计量故障监测方面，本发明人早年国内首创研制成“自动数码型电能计量在线检测仪”获国家专利，专利申请日：1990年10月26日，申请号：90222674.6，证书号：68612号；进一步提高精度研制成“电能计量装置整体运行检验仪”获国家专利，专利申请日：1998年5月29日，专利号：ZL98214920.4，开劈国内电能计量故障不停电、不拆线、现场在线检测和检验新手段，解决了计量故障隐患人工查找难的问题，推广应用后现已是查找计量故障隐患不可缺少的工具。但还需人工携带仪器逐个台区巡检测出故障存在，不能及时自动发现计量故障隐患。

近些年有电能表增加了防窃电功能，但主要是单相电子式电能表。其原理是：单相表增加零线电流输入信号，将火线电流线与零线电流线同时接入电能表，当火线上有电流分流窃电时(电流线在表外短路，部分电流不流经表内)，火线电流输入信号幅度与零线电流信号输入幅度就会不同，表内电能计量芯片用的是防窃电功能芯片，芯片上有两路信号输入端，芯片内累计电能量自动按副度大的计算，防止分流少计电量。而三相四线电能表却不能用此方法检测分流窃电故障，因正常情况下零线电流和三相火线电流幅度不相等，通常三相四线制三相火线(380V)电流不一定相等，零线电流不确定，有时差别很大。零线电流在三相火线电流相等时可能为零，在三相电流不平衡时零线电流较大，有时比某个火线电流还大，而某相电流无故障情况下也可能为零。所以三相电表二次回路和外分流窃电等故障检测较困难，目前尚无有效的监测方法和产品，只有判别三相电压幅度，检测失压。至于电流回路故障，有的测三相电流幅度，判别三相电流不平衡度，但都不能有效判定有无二次回路故障和电流分流故障。

目前有的多功能电能表可测出电压缺相、三相电流不平衡度、电压电流相序接错问题，而对电流互感器变比错、内分流、二次回路接触不良、短路、断路、分流窃电等引起的计量故障，目前也不能测出。

若将已有的计量检测仪核心电路加装到计量箱，成本高不可行，故需研究出新的监测原理方法和实施电路，加入计量箱或电能表内，能实时监测计量故障报警方可及时发现计量故障隐患。

目前供电系统变电所下各10KV线路配电台区配电自动化尚未发展，原因是情况复杂，没有好的发展模式。

本发明附加的变压器防盗、超温报警方面的目前现状是：农排台区排灌时送电，农闲时停电，此期间经常出现变压器被盗事件，没有建全的监测报警保护系统，变压器防盗报警系统虽有部分线路应用，但未能推广应用，原因是功能单一，实用性小，性价比低，组网费用高难以推行；变压器超温超负荷烧坏常有发生，有人试制温度监测报警系统，但也未能推行应用，原因如同防盗报警；人工抄表浪费人力，无线远程抄表近年有应用实例，但也未能很好在10KV线路推行应用，原因仍是功能单一，费用高，性价比低，未能推行应用。有专家认为：10KV线路查降线损，节能降损是发展应用的主导，有待于功能完善的10KV配电线路自动化无线监测网发展模式应用成功后，这些防盗、超温、抄表作为附加功能解决。

发明内容

本发明人总结近年电能计量检验仪推广应用经验和现场应用经历，进一步研究提出了“零平衡法计量故障监测原理”，研试出实施电路，加装于计量箱或电能表内，增加零线电流互感器，能有效监测电流互感器变比错、内部短路分流、二次回路接触不良、短路、断路、分流窃电等引起的计量故障，也可监测电能表内部微型电流互感器及变流电路故障。用“零平衡法计量故障监测原理”研制的实施电路加入电能表，构成本发明的“零平衡法计量故障监测电能表”，再加入“无线数字传送报警和数据的收发器”(也可传送电表数据，简称无线数传报警收发器)，构成“零平衡法计量故障监测无线远程数传报警电能表终端”，与中心无线收发主机和天线组成“零平衡法计量故障监测无线远程数传报警抄表监控系统”；无线数传报警收发器也可不加入电能表，单独装入一个壳体称为：无线远程数传报警抄表监控终端，与电能表并装于计量箱内。

下文分别阐述各部分原理、结构及实施方法。