一種用于電能計(jì)量遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，尤其涉及一種用于電能計(jì)量遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量單元。
【背景技術(shù)】
[0002]電能計(jì)量是電力工業(yè)部門經(jīng)濟(jì)工作的重要組成部分，保證電能計(jì)量裝置準(zhǔn)確、可靠運(yùn)行，是生產(chǎn)組織、經(jīng)營(yíng)管理和領(lǐng)導(dǎo)決策的重要依據(jù)。隨著電力體制改革的深入，特別是廠網(wǎng)分開以后，對(duì)電能計(jì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)管理要求越來越高，但是，由于技術(shù)手段的限制，尤其是監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的測(cè)量單元，仍存在測(cè)量精度較低、監(jiān)測(cè)效率也較低且檢驗(yàn)周期長(zhǎng)、故障處理不及時(shí)等諸多問題。
[0003]現(xiàn)有用于電能計(jì)量遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量單元主要存在如下問題:一是測(cè)量單元缺少二次回路測(cè)量方法，使得測(cè)量精度較低，而最終影響監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的測(cè)量精度；二是測(cè)量單元缺少測(cè)量誤差檢測(cè)及計(jì)算功能，由于現(xiàn)場(chǎng)負(fù)荷狀況的實(shí)時(shí)變化，功率因數(shù)也是實(shí)時(shí)變化的，特別受暫時(shí)瞬態(tài)過程的影響，系統(tǒng)誤差在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行時(shí)也是不斷變化的，測(cè)量單元缺少誤差檢測(cè)及計(jì)算功能而大大降低了測(cè)量精度精度，從而大大降低了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的測(cè)量精度；三是針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)裝設(shè)有主副表的情況下，不能滿足同時(shí)監(jiān)測(cè)校驗(yàn)主副表的有功或無功誤差，大大降低了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)有用于電能計(jì)量遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量單元主要存在如下缺點(diǎn):一是測(cè)量單元缺少二次回路測(cè)量方法，使得測(cè)量精度較低，而最終影響監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的測(cè)量精度；二是測(cè)量單元缺少測(cè)量誤差檢測(cè)及計(jì)算功能，由于現(xiàn)場(chǎng)負(fù)荷狀況的實(shí)時(shí)變化，功率因數(shù)也是實(shí)時(shí)變化的，特別受暫時(shí)瞬態(tài)過程的影響，系統(tǒng)誤差在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行時(shí)也是不斷變化的，測(cè)量單元缺少誤差檢測(cè)及計(jì)算功能而大大降低了測(cè)量精度精度，從而大大降低了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的測(cè)量精度；三是針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)裝設(shè)有主副表的情況下，不能滿足同時(shí)監(jiān)測(cè)校驗(yàn)主副表的有功或無功誤差，大大降低了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行效率，提供一種采用二次回路測(cè)量方法且具有測(cè)量誤差檢測(cè)及計(jì)算而大大提高系統(tǒng)測(cè)量精度的用于電能計(jì)量遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量單元。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案得以解決:
[0006]一種用于電能計(jì)量遠(yuǎn)程在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量單元，包括電流輸入卡、電壓輸入卡、負(fù)荷取樣卡、母板，電流輸入卡、電壓輸入卡、負(fù)荷取樣卡均連接到母板，還包括連接到母板的誤差計(jì)算卡，電流輸入卡、電壓輸入卡、負(fù)荷取樣卡、誤差計(jì)算卡均設(shè)有卡插頭，電流輸入卡、電壓輸入卡、負(fù)荷取樣卡、誤差計(jì)算卡相互之間均通過與母板上的卡插頭連接進(jìn)行信號(hào)傳輸，分別從電流輸入卡、電壓輸入卡、負(fù)荷取樣卡、誤差計(jì)算卡輸入測(cè)量信號(hào)并經(jīng)過信號(hào)處理，再通過母板輸出標(biāo)準(zhǔn)電能脈沖信號(hào)到標(biāo)準(zhǔn)電能脈沖輸出端子。
[0007]標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量單元主要對(duì)在線運(yùn)行的電能表進(jìn)行遠(yuǎn)程校驗(yàn)、對(duì)TA和TV的特性參數(shù)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，以及對(duì)二次回路故障進(jìn)行判斷。
[0008]監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過多路精密采集在線運(yùn)行電能表的脈沖、電壓、電流信號(hào)，再將采集的信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)化和數(shù)據(jù)處理實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)多塊在線運(yùn)行的電能表的校驗(yàn)。校驗(yàn)及檢測(cè)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)在系統(tǒng)工控機(jī)硬盤中，可以在現(xiàn)場(chǎng)直接讀取校驗(yàn)數(shù)據(jù)，也可以通過多種遠(yuǎn)程通訊方式傳送到后臺(tái)PC機(jī)，后臺(tái)管理中心可以通過接收該數(shù)據(jù)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)電能表的精度變化情況，以便對(duì)故障電能表進(jìn)行及時(shí)處理。
[0009]監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用將測(cè)試回路分別串聯(lián)接入TA 二次回路和并聯(lián)接入TV 二次回路的方法測(cè)試，既能保證電流回路不會(huì)開路，又能保證電流采樣不影響系統(tǒng)的測(cè)量精度。采用16位多通道A/D轉(zhuǎn)換器，高速的數(shù)字處理核心進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理，并控制其它電子電路實(shí)現(xiàn)不同通道的切換，從而達(dá)到對(duì)現(xiàn)場(chǎng)多路的進(jìn)行循環(huán)測(cè)試或特定電能表進(jìn)行測(cè)試的目的。
[0010]監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以通過遠(yuǎn)程的后臺(tái)PC及對(duì)測(cè)試要求進(jìn)行設(shè)置，包括測(cè)試要求和報(bào)警門限值，使用具有友好、人性化界面的數(shù)據(jù)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，方便用戶實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)的現(xiàn)代化管理。
[0011]作為優(yōu)選，電壓輸入卡上設(shè)有電壓通道切換繼電器、功能選擇繼電器組、A/D轉(zhuǎn)換器、CPLD模塊、第一微處理器，電壓通道切換繼電器與功能選擇繼電器組之間通過電阻分壓電路連接，功能選擇繼電器組與A/D轉(zhuǎn)換器之間通過程控運(yùn)放電路連接，CPLD模塊分別與A/D轉(zhuǎn)換器、第一微處理器連接，CPLD模塊、第一微處理器均與誤差計(jì)算卡連接，功能選擇繼電器組分別與電流輸入卡、負(fù)荷取樣卡連接；第一微處理器控制CPLD模塊輸出三路頻率信號(hào)，一路輸出采樣時(shí)序信號(hào)進(jìn)入A/D轉(zhuǎn)換器，一路輸出標(biāo)準(zhǔn)電能脈沖誤差信號(hào)到誤差計(jì)算卡，另一路輸出標(biāo)準(zhǔn)電能脈沖信號(hào)到標(biāo)準(zhǔn)電能脈沖輸出端子。
[0012]作為優(yōu)選，誤差計(jì)算卡上設(shè)有第二微處理器、與第二微處理器連接的標(biāo)準(zhǔn)電能脈沖誤差計(jì)算模塊，第二微處理器連接有脈沖通道控制信號(hào)電源隔離電路、脈沖電源隔離及整形電路，脈沖通道控制信號(hào)電源隔離電路與脈沖電源隔離及整形電路之間連接有脈沖通道切換電路，脈沖通道切換電路連接有脈沖輸入保護(hù)電路，第二微處理器與電壓輸入卡連接，標(biāo)準(zhǔn)電能脈沖誤差計(jì)算模塊與母板連接，標(biāo)準(zhǔn)電能脈沖誤差信號(hào)輸出到標(biāo)準(zhǔn)電能脈沖誤差計(jì)算模塊。
[0013]作為優(yōu)選，負(fù)荷取樣卡上設(shè)有CT負(fù)荷電壓取樣模塊、電流通道切換模塊、電壓通道切換繼電器，第一至第十路CT 二次電壓通過輸入端子輸入三十個(gè)CT負(fù)荷電壓取樣模塊，CT負(fù)荷電壓取樣模塊與電流通道切換模塊連接，電流通道切換模塊通過卡插頭連接到母板；第一至第四路PT 二次電流通過輸入端子輸入電壓通道切換繼電器，電壓通道切換繼電器經(jīng)電流-電壓轉(zhuǎn)換電路并通過卡插頭連接到母板。
[0014]作為優(yōu)選，電流輸入卡上設(shè)有電流互感器、與電流互感器連接的繼電器，繼電器包括短接繼電器、與短接繼電器連接的選通繼電器。
[0015]作為優(yōu)選，電流輸入卡包括并行設(shè)置的第一電流輸入卡和第二電流輸入卡，第一至第五路三相電流信號(hào)、第六至第十路三相電流信號(hào)通過輸入端子分別輸入第一電流輸入卡、第二電流輸入卡；第一至第四路電表端電壓信號(hào)、第一至第四路PT 二次電壓信號(hào)通過輸入端子輸入電壓輸入卡；第一至第十路主副表有無功脈沖信號(hào)通過輸入端子輸入誤差計(jì)算卡，誤差計(jì)算卡分別通過接口連接有工控機(jī)、復(fù)位控制盒；第一至第四路PT 二次電流信號(hào)、第一至第十路CT 二次電壓信號(hào)通過輸入端子輸入負(fù)荷取樣卡；母板上連接有鍵盤。
[0016]作為優(yōu)選，第一至第四路電表端電壓信號(hào)、第一至第四路PT 二次電壓信號(hào)通過輸入端子并行輸入電壓輸入卡，第一至第四路電表端電壓信號(hào)通過輸入端子依次經(jīng)過電壓通道切換繼電器、電阻分壓電路、功能選擇繼電器組、程控運(yùn)放電路后輸入A/D轉(zhuǎn)換器，第一至第四路PT 二次電壓信號(hào)通過輸入端子依次經(jīng)過電壓通道切換繼電器、電阻分壓電路、功能選擇繼電器組、程控運(yùn)放電路后輸入A/D轉(zhuǎn)換器。
[0017]作為優(yōu)選，第一至第四路PT 二次電流信號(hào)、第一至第十路CT 二次電壓信號(hào)通過輸入端子并行輸入負(fù)荷取樣卡，第一至第四路PT 二次電流信號(hào)通過輸入端子依次經(jīng)過功能選擇繼電器組、程控運(yùn)放電路后輸入A/D轉(zhuǎn)換器，第一至第十路CT 二次電壓信號(hào)通過輸入端子依次經(jīng)過功能選擇繼電器組、程控運(yùn)放電路后輸入A/D轉(zhuǎn)換器。
[0018]作為優(yōu)選，第二微處理器與復(fù)位控制盒連接，第二微處理器通過RS232通訊電路與工控機(jī)連接，第二微處理器通過顯示驅(qū)動(dòng)電路與鍵盤連接，第二微處理器分別通過電流通道切換控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路、電壓通道切換控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)電路連接到母板。
[0019]作為優(yōu)選，還包括電源卡，電源卡作為供電電源，電源卡上設(shè)有卡插頭，電源卡通過卡插頭連接到母板實(shí)現(xiàn)供電。
[0020]第一電流輸入卡、第二電流輸入卡、電壓輸入卡、誤差計(jì)算卡、負(fù)荷取樣卡、電源卡裝設(shè)在機(jī)箱后面板上，形成板卡式安裝結(jié)構(gòu)。后面板端子的輸入輸出信號(hào)連接到第一電流輸入卡、第二電流輸入卡、電壓輸入卡、誤差計(jì)算卡、負(fù)荷取樣卡、電源卡六塊板卡，第一電流輸入卡、第二電流輸入卡、電壓輸入卡、誤差計(jì)算卡、負(fù)荷取樣卡、電源卡的各塊板卡各自與母板上的六個(gè)卡插槽連接，母板起著各個(gè)板卡之間的信號(hào)連接的作用，另外還起著固定各塊板卡的作用。
[0021 ] 每路電流均為三相輸入，每相一正一負(fù)。每相電流安裝一個(gè)電流互感器，第一電流輸入卡和第二電流輸入卡上均裝有十五個(gè)