[实用新型]一种合并单元计量特性现场检测设备

说明书

技术领域

本实用新型属于智能电网中的计量检测领域，尤其涉及一种合并单元计量特性现场检测设备；具体地说，本实用新型是兼容传统互感器交流采样的合并单元的计量(稳态)特性的现场检测，主要用于判别兼容传统互感器交流采样的合并单元的比差、角差特性检测。

背景技术

随着智能电网技术的发展，在第一代数字化变电站中，光电互感器(ETV/ETA)产品的可靠性不高，运行不稳定的缺点逐渐凸显。因此，第二代智能变电站要求110kV及以上的间隔采用传统互感器加合并单元交流采样的模式，且计量用合并单元与保护用合并单元从设备上分开的发展趋势逐渐明显。

智能变电站中电能计量体系包含传统互感器、合并单元、光纤通信回路以及光纤智能电表。其中，传统互感器的制造工艺、准确度特性及溯源方法已经非常成熟，而合并单元后级的光纤网络和光纤智能电表不涉及到模拟信号采样环节，不会产生采样误差，因此，合并单元的计量特性，成为智能变电站中的整个计量环节中的瓶颈。

目前，国内适用于计量用合并单元计量性能的校准体系目前尚未建立，特别是对于已安装在现场，运行中合并单元的检测方法尚未明确，导致无法对计量用合并单元进行周期检测，无法有效控制合并单元引入的误差，无法确保最终电能计量结果的准确性和有效性。

发明内容

本实用新型的目的在于针对智能变电站中合并单元运行的特点，提供一种合并单元计量特性现场检测设备。

本实用新型采用的技术方案如下：

一、设备

本设备包括工作环境——被测合并单元、TV二次回路、TA二次回路、同步时钟和数据报文；

设置有合并单元现场检测装置；

被测合并单元、TV二次回路、TA二次回路、同步时钟和数据报文分别与合并单元现场检测装置连接；

所述的合并单元现场检测装置包括模拟信号采集单元、数据处理控制单元、人机界面、同步信号单元和报文处理单元，模拟信号采集单元、数据处理控制单元和人机界面依次连接，同步信号单元和模拟信号采集单元连接，报文处理单元和数据处理控制单元连接。

二、方法

首先，通过将合并单元现场检测设备的比差和角差性能溯源到更高的标准，确保其测量不确定度不大于被测合并单元标定等级的1/5，至少不大于该标定等级的1/3。再将输入被测合并单元的三相电压和三相电流分别通过并联和串联的方式接入合并单元现场检测装置；并将时钟同步信号通过并联方式输入到合并单元现场检测装置；将被测合并单元的输出信号复制或通过交换机筛选输入到合并单元现场检测装置。

合并单元现场检测装置中通过解码，将被测合并单元的数据还原。对于每一个电压和电流通道，合并单元现场检测装置通过分别对合并单元现场检测装置的采样数据序列和被测合并单元的采样数据序列进行频谱分析，得到特定频率点的矢量差，即可得到被测合并单元在该通道的比差和角差。

具体地说，本方法包括下列步骤：

①在运行状态下，将TV、TA回路通过并联、串联的方式接入合并单元现场检测装置，将同步时钟信号接入合并单元现场检测装置；

②初始化合并单元现场检测装置；

③进行各通道检测，包括比差和角差；

④判断检测结果是否合格，是则跳转到步骤⑥，否则进入步骤⑤；

⑤判断检测周期是否为最大检测周期，是则进入步骤⑥，否则加大检测周期后跳转到步骤③；

⑥输出结果。

本实用新型具有下列优点和积极效果：

1、利用电压并联接入及电流串连接入的方法，解决了在间隔不停电的情况下，现场对合并单元的电压信号、电流信号的采样值的比差、角差的校准的问题，从而实现对合并单元的采样值误差性能的周期检定，确保计量性能稳定可靠；

2、通过将被测合并单元与合并单元现场检测装置进行比较的方法，将被测合并单元逐级溯源到电压、电流及时间等国家最高标准，使得电能计量的结果具有合法性、有效性。

总之，本实用新型可以在间隔不停电动情况下，对合并单元的采样的比差和角差进行检测，从而对合并单元的误差进行有效控制，确保智能变电站中计量体系的准确有效。

附图说明

图1是本设备的结构方框图；

图2是本方法的工作流程图；

图3是通道检测的工作流程图。

图中：

100—被测合并单元；

200—TV二次回路；

300—TA二次回路；

400—同步时钟；

500—光纤数字电能表；

600—合并单元现场检测装置，