專利名稱：一種基于光纖通信的電能表現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種基于光纖通信的電能表現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)系統(tǒng)，對(duì)運(yùn)行中的電能表進(jìn)行檢測(cè)。
背景技術(shù)：
電能表為電能供需各方提供正確電量的重要數(shù)據(jù)，在電能計(jì)量方面是唯一能正確提供數(shù)據(jù)的重要儀表，目前，為了保證電能表運(yùn)行的準(zhǔn)確可靠，每年對(duì)于運(yùn)行在現(xiàn)場(chǎng)的電能表需要進(jìn)行多次的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，特別對(duì)用于關(guān)口計(jì)量的電能表，以及月平均用電量達(dá)到500萬(wàn)kW/h的高壓計(jì)費(fèi)用戶的電能表等I類表每個(gè)季度都需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。但由于電能表現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)屬于帶電作業(yè)的工作，需帶電在電流互感器和電壓互感器二次回路進(jìn)行，電流回路還必須將標(biāo)準(zhǔn)電能表的各相電流測(cè)量線路串聯(lián)進(jìn)去，非常麻煩，特別是一些變電站和發(fā)電廠，還涉到繼電保護(hù)裝置，稍不留意，就可能引起事故。因此，電能表現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)帶電工作具有相當(dāng)?shù)陌踩L(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)安全作業(yè)的有關(guān)規(guī)定:在變電站校驗(yàn)電能表之前必須辦理工作票、進(jìn)行作業(yè)前站隊(duì)“三交”、退出繼電保護(hù)裝置的保護(hù)，然后帶電進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)表電壓、電流線路的連接，以及檢測(cè)完畢后的恢復(fù)、結(jié)束等程序，工作非常繁瑣耗時(shí)，校表的準(zhǔn)備和結(jié)束工作時(shí)間有時(shí)需要2個(gè)多小時(shí)，甚至更長(zhǎng)，而校表的時(shí)間僅需幾分鐘。可見這種情況下，為安全作業(yè)，工作效率受到很大制約。為解決上述問題，目前已有科研機(jī)構(gòu)和儀表制造公司研制了遠(yuǎn)程檢測(cè)運(yùn)行中電能表的系統(tǒng)，這種系統(tǒng)在變電站的電能計(jì)量裝置的二次回路中安裝一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)電能表以及各條線路的電壓電流切換裝置和相應(yīng)的控制單元、通信單元等，并通過通信網(wǎng)絡(luò)與在遠(yuǎn)方的監(jiān)測(cè)工作站通信，監(jiān)測(cè)工作站能夠在線對(duì)運(yùn)行電能表進(jìn)行遠(yuǎn)方控制和監(jiān)測(cè)，達(dá)到減少對(duì)運(yùn)行電能表的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。這種方式能夠很大程度解決傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)電能表校驗(yàn)存在的問題，并在某些電廠的變電站得到運(yùn)行；但是這種系統(tǒng)也存在不足之處:主要是結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，安裝維護(hù)麻煩，造價(jià)較高而難以大范圍推廣。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝維護(hù)方便、造價(jià)較低、適合大范圍推廣的基于光線通信的電能表現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)系統(tǒng)，對(duì)運(yùn)行中的電能表進(jìn)行檢測(cè)，減少安全隱患，提聞校驗(yàn)效率。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種基于光纖通信的電能表現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)系統(tǒng)，包括電壓互感器、電流互感器、A/D變換器、控制模塊、通信模塊、具有虛擬標(biāo)準(zhǔn)電能表功能的計(jì)算機(jī)，所述電壓互感器、電流互感器的接入被檢電能表，所述電壓互感器、電流互感器各通過一個(gè)A/D變換器與所述控制模塊連接，所述被檢電能表與所述控制模塊連接，所述控制模依次通過第一通信模塊、第二通信模塊與所述計(jì)算機(jī)連接；所述第一通信模塊通過光纖與所述第二通信模塊連接；所述控制模塊采集被檢電能表的電能光電脈沖和經(jīng)A/D變換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的電流電壓數(shù)據(jù)，并將所述電流電壓數(shù)據(jù)傳送到所述計(jì)算機(jī)；所述計(jì)算機(jī)根據(jù)采集到的電流電壓數(shù)據(jù)計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)電能值，并與所述被檢電能表脈沖數(shù)所代表的電能值進(jìn)行比較，計(jì)算出被檢電能表的計(jì)量誤差。計(jì)算機(jī)具有虛擬標(biāo)準(zhǔn)電能表功能，A/D變換器將經(jīng)電壓互感器TV、電流互感器TA變換的二次電壓電流轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，控制模塊將將數(shù)字化的電壓電流信號(hào)以及被檢電能表同步的光電脈沖通過通信模塊傳送到計(jì)算機(jī)中，計(jì)算機(jī)將采集到的電壓電流數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得出與被檢電能表同時(shí)運(yùn)行負(fù)荷的電能值，與被檢電能表脈沖數(shù)所代表的電能值進(jìn)行比較，計(jì)算出被檢電能表的計(jì)量誤差，第一通信模塊與第二通信模塊之間采用光纖通信方式。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所具有的有益效果為:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，投資少，因此，該電能表現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、可靠、安全、高效；應(yīng)用本實(shí)用新型的電能表現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)統(tǒng)對(duì)運(yùn)行中的電能表進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，校驗(yàn)人員能夠在與二次回路沒有任何電氣接觸的情況下進(jìn)行。因此，使校驗(yàn)工作大為簡(jiǎn)化，整個(gè)校驗(yàn)工作可以在數(shù)分鐘內(nèi)完成，從而使運(yùn)行電能表的校驗(yàn)如同抄表般簡(jiǎn)單，保證了現(xiàn)場(chǎng)電能表校驗(yàn)檢測(cè)工作的安全、高效。采用光纖通信，抗干擾能力強(qiáng)，并具有絕緣的功能。

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例結(jié)構(gòu)框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型一實(shí)施例包括電壓互感器、電流互感器、A/D變換器、控制模塊、通信模塊、具有虛擬標(biāo)準(zhǔn)電能表功能的計(jì)算機(jī)，所述電壓互感器、電流互感器的接入被檢電能表，所述電壓互感器、電流互感器各通過一個(gè)A/D變換器與所述控制模塊連接，所述被檢電能表與所述控制模塊連接，所述控制模依次通過第一通信模塊、第二通信模塊與所述計(jì)算機(jī)連接；所述第一通信模塊通過光纖與所述第二通信模塊連接；所述控制模塊采集被檢電能表的電能光電脈沖和經(jīng)A/D變換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的電流電壓數(shù)據(jù)，并將所述電流電壓數(shù)據(jù)傳送到所述計(jì)算機(jī)；所述計(jì)算機(jī)根據(jù)采集到的電流電壓數(shù)據(jù)計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)電能值，并與所述被檢電能表脈沖數(shù)所代表的電能值進(jìn)行比較，計(jì)算出被檢電能表的計(jì)量誤差。如圖1所示，電壓互感器TV11、電流互感器TA13、被檢電能表12組成電能計(jì)量裝置1，由A/D變換器21、22、控制模塊23、通信模塊24組成的采集傳輸裝置對(duì)電能計(jì)量裝置I的交流電量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集傳輸，電網(wǎng)高壓電壓電流經(jīng)電壓互感器TVl 1、電流互感器TA13變換為二次電壓電流送被檢電能表12，同時(shí)，二次電壓電流經(jīng)A/D變換器21、22轉(zhuǎn)換成與其相應(yīng)的數(shù)字量，完成模擬電壓電流的數(shù)字化變換。數(shù)字化的電壓電流數(shù)據(jù)通過控制模塊的控制輸送到通信模塊24，標(biāo)準(zhǔn)裝置3中的通信模塊31接收后傳送到計(jì)算機(jī)32。同時(shí)采集傳輸裝置2還采集被檢電能表12的電能光電脈沖，并傳送到標(biāo)準(zhǔn)裝置3中的計(jì)算機(jī)32，采集的電壓電流數(shù)據(jù)與被檢電能表12的脈沖同步起停。具有虛擬標(biāo)準(zhǔn)電能表功能的計(jì)算機(jī)32通過通信模塊31，得出與被檢電能表12同時(shí)運(yùn)行負(fù)荷的電能值，即標(biāo)準(zhǔn)電能值，然后與被檢電能表12脈沖數(shù)所代表的電能值進(jìn)行比較，計(jì)算出被檢電能表的計(jì)量誤差，完成對(duì)運(yùn)行中的電能表的檢測(cè)。[0012]由于采集的電壓電流數(shù)據(jù)是與被檢電能表脈沖數(shù)同步起停，所以其誤差為:式中:Wo 米集的電能值；N——被檢電能表在數(shù)據(jù)采集期間發(fā)出的脈沖個(gè)數(shù)；C-被檢電能表常數(shù)imp/kWh。應(yīng)用該系電能表現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行中的電能表進(jìn)行檢測(cè)的工作，校驗(yàn)人員能夠在與二次回路沒有任何電氣接觸的情況下進(jìn)行。因此，校驗(yàn)工作大為簡(jiǎn)化，整個(gè)校驗(yàn)工作可以在數(shù)分鐘內(nèi)完成，從而使運(yùn)行電能表的校驗(yàn)如同抄表般簡(jiǎn)單，保證了現(xiàn)場(chǎng)電能表校驗(yàn)檢測(cè)工作的安全、高效。該電能表現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)系統(tǒng)中采集傳輸裝置2和標(biāo)準(zhǔn)裝置3之間的通信采用光纖通信方式，抗干擾能力強(qiáng)，并具有絕緣的功能?？紤]數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳的功能和結(jié)構(gòu)，當(dāng)需要對(duì)變電站多條線路的電能表進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，可在遠(yuǎn)方通過工作站調(diào)取相應(yīng)線路的數(shù)據(jù)采集傳輸裝置2采集的電能數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算機(jī)32處理，即可實(shí)現(xiàn)全站各線路電能表的校驗(yàn)。綜上所述，由于該電能表現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)等方面遠(yuǎn)比“遠(yuǎn)程檢測(cè)運(yùn)行中電能表系統(tǒng)”簡(jiǎn)單，操作方便，投資少，因此，該`電能表現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)系統(tǒng)更加經(jīng)濟(jì)、可靠、安全、高效。
權(quán)利要求1.種基于光纖通信的電能表現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)系統(tǒng)，包括電壓互感器、電流互感器、A/D變換器、控制模塊、通信模塊、具有虛擬標(biāo)準(zhǔn)電能表功能的計(jì)算機(jī)，其特征在于，所述電壓互感器、電流互感器的接入被檢電能表，所述電壓互感器、電流互感器各通過一個(gè)A/D變換器與所述控制模塊連接，所述被檢電能表與所述控制模塊連接，所述控制模依次通過第一通信模塊、第二通信模塊與所述計(jì)算機(jī)連接；所述第一通信模塊通過光纖與所述第二通信模塊連接；所述控制模塊采集被檢電能表的電能光電脈沖和經(jīng)A/D變換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的電流電壓數(shù)據(jù)，并將所述電流電壓數(shù)據(jù)傳送到所述計(jì)算機(jī)；所述計(jì)算機(jī)根據(jù)采集到的電流電壓數(shù)據(jù)計(jì)算出標(biāo)準(zhǔn)電能值，并與所述被檢電能表脈沖數(shù)所代表的電能值進(jìn)行比較，計(jì)算出被檢電能表的計(jì)量誤差。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于光纖通信的電能表現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)系統(tǒng)，包括電壓互感器、電流互感器、A/D變換器、控制模塊、通信模塊、具有虛擬標(biāo)準(zhǔn)電能表功能的計(jì)算機(jī)，所述電壓互感器、電流互感器接入被檢電能表，所述電壓互感器、電流互感器各通過一個(gè)A/D變換器與所述控制模塊連接，所述被檢電能表與所述控制模塊連接，所述控制模塊依次通過第一通信模塊、第二通信模塊與所述計(jì)算機(jī)連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，投資少，經(jīng)濟(jì)、可靠、安全、高效。
文檔編號(hào)G01R35/04GK202929197SQ20122061888
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者羅志坤, 徐植堅(jiān) 申請(qǐng)人:湖南省電力公司科學(xué)研究院, 國(guó)家電網(wǎng)公司