一種35kV高壓電能計量裝置整體誤差檢定系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種35kV高壓電能計量裝置整體誤差檢定系統(tǒng)，包括：低壓計量柜、電壓電流反饋控制裝置、高壓電源，所述低壓計量柜、電壓電流反饋控制裝置、高壓電源依次相連接，本實用新型具有體積小、成本低、絕緣性能好，且能應(yīng)用于35kV高壓電能計量裝置的優(yōu)點。
【專利說明】一種35kV高壓電能計量裝置整體誤差檢定系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型提出了一種電力測量裝置，尤其是涉及一種35kV高壓電能計量裝置整體誤差檢定系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)高壓電能計量裝置主要是電力計量柜或計量箱。它們是由電壓互感器、電流互感器和電能表等多個分離部件共同組合在一起。其整體準確度除了由各部件準確度影響之外，還受現(xiàn)場電壓回路二次壓降、二次負荷等因素影響。限于技術(shù)原因，通常整體準確度只能用綜合誤差來表示，該誤差是從電流、電壓互感器的基本誤差、接線方式(電壓互感器二次壓降)的誤差以及電能表的誤差通過方均根法綜合計算出來。
[0003]根據(jù)國際電工委員會(IEC)關(guān)于電能表和電能表檢驗裝置規(guī)定的基本原則:所有儀表和測量裝置的誤差都必須進行實際的測量，未經(jīng)測量，僅是以其他測量中計算出來的和引用電壓、電流和功率因數(shù)組合的誤差，不能作為評價裝置基本誤差的依據(jù)。而且常規(guī)電力計量柜或計量箱除了整體計量準確度無法準確定義外，還存在以下主要問題:
[0004](I)由于電能表安裝在低壓區(qū)，難以防止低壓竊電行為，造成很高的線損率。
[0005](2)體積大、接線復(fù)雜，互感器重量在百千克以上，搬運安裝不方便，限制了在配電網(wǎng)中廣泛設(shè)置和安裝電能計量點。
[0006](3)傳統(tǒng)磁感應(yīng)方式的互感器存在鐵磁諧振、漏油等安全事故隱患，絕緣性能差，不安全。
[0007](4)不能應(yīng)用于35kV高壓電能計量裝置的整體誤差檢定。
[0008]因此，目前的電力測量領(lǐng)域急需一種體積小、成本低、絕緣性能好，且能應(yīng)用于35kV高壓電能計量裝置的誤差檢定系統(tǒng)，從而準確評價裝置的誤差等級。
實用新型內(nèi)容
[0009]為了解決上述問題，本實用新型提供了一種能夠準確測量高壓電能計量裝置誤差的誤差檢定系統(tǒng)。本實用新型提供的一種35kV高壓電能計量裝置整體誤差檢定系統(tǒng)，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0010]一種35kV高壓電能計量裝置整體誤差檢定系統(tǒng)，包括低壓計量柜、電壓電流反饋控制裝置和高壓電源，低壓計量柜、電壓電流反饋控制裝置、高壓電源依次相連接，低壓計量柜包括顯示器、鍵盤、工控機、串口服務(wù)器、信號源、標準電能表、誤差處理模塊、A相電壓功放、A相電壓負載匹配、A相電流功放、A相電流負載匹配、B相電壓功放、B相電壓負載匹配、B相電流功放、B相電流負載匹配、C相電壓功放、C相電壓負載匹配、C相電流功放和C相電流負載匹配，所述顯示器、鍵盤分別與工控機相連接，工控機、信號源、誤差處理模塊、標準電能表、電壓電流反饋控制裝置分別與串口服務(wù)器相連接，標準電能表與高壓電源相連接，信號源與A相電壓功放、A相電流功放、B相電壓功放、B相電流功放、C相電壓功放、C相電流功放分別相連接，A相電壓功放與A相電壓負載匹配相連接，A相電流功放與A相電流負載匹配相連接，B相電壓功放與B相電壓負載匹配相連接，B相電流功放與B相電流負載匹配相連接，C相電壓功放與C相電壓負載匹配相連接，C相電流功放與C相電流負載匹配相連接，A相電壓負載匹配、A相電流負載匹配、B相電壓負載匹配、B相電流負載匹配、C相電壓負載匹配、C相電流負載匹配分別與電壓電流反饋控制裝置相連接；高壓電源包括A相高壓發(fā)生器、A相大電流發(fā)生器、A相大電流銅排、B相高壓發(fā)生器、B相大電流發(fā)生器、B相大電流銅排、C相高壓發(fā)生器、C相大電流發(fā)生器、C相大電流銅排，A相高壓發(fā)生器、A相大電流發(fā)生器分別與A相大電流銅排相連接，B相高壓發(fā)生器、B相大電流發(fā)生器分別與B相大電流銅排相連接，C相高壓發(fā)生器、C相大電流發(fā)生器分別與C相大電流銅排相連接，A相大電流銅排、B相大電流銅排、C相大電流銅排分別與被檢高壓電能計量裝置相連接，A相高壓發(fā)生器、A相大電流發(fā)生器、B相高壓發(fā)生器、B相大電流發(fā)生器、C相高壓發(fā)生器、C相大電流發(fā)生器分別與電壓電流反饋控制裝置相連接。
[0011]進一步特征為還包括紅外對射監(jiān)控裝置，紅外對射監(jiān)控裝置設(shè)置于35kV高壓電能計量裝置整體誤差檢定系統(tǒng)的外部。
[0012]進一步特征為標準電能表、電壓電流反饋控制裝置與串口服務(wù)器之間采用光纖通信的方式相連接。
[0013]本實用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點和有益效果:
[0014]1、本實用新型采用電壓回路和電流回路分開設(shè)計，大大提升了絕緣強度，防止了閃絡(luò)和電壓擊穿事故的發(fā)生，使得本系統(tǒng)實用時更加安全、可靠。
[0015]2、本實用新型中高壓電源的電壓回路的容量只需要考慮電壓信號傳感器、被檢高壓電能計量裝置的電壓回路功耗、高壓發(fā)生器的損耗及試驗回路損耗，通過獨立電壓功放和高壓發(fā)生器將三相低壓信號進行升壓，達到高壓計量校驗標準，因此無需很大的電壓回路的容量，從而大大降低了系統(tǒng)的成本，便于推廣使用。
[0016]3、本實用新型中高壓電源的電流回路的容量只考慮大電流發(fā)生器損耗、電流信號傳感器、被檢高壓電能計量裝置的電流回路功耗及試驗回路損耗，通過獨立的電流功放和大電流發(fā)生器將電流信號進行升流，因此無需很大的電壓回路的容量、電流回路的容量，從而大大降低了系統(tǒng)的成本，便于推廣使用。
[0017]4、本實用新型中標準電能表、電壓電流反饋控制裝置與串口服務(wù)器之間采用光纖通信的方式相連接，與現(xiàn)有技術(shù)中采用RS-485通信相比，具有容量大、衰減小、抗干擾能力強的優(yōu)點。
[0018]5、本實用新型具有紅外對射監(jiān)控裝置，能夠在非工作人員進入到本系統(tǒng)內(nèi)時發(fā)出報警，發(fā)生意外事故的發(fā)生。
[0019]6、本實用新型具有體積小、布線簡單、成本低的特點，因而搬運方便，安裝簡單，易于推廣使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1是本實用新型一種35kV高壓電能計量裝置整體誤差檢定系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0022]圖2是本實用新型一種35kV高壓電能計量裝置整體誤差檢定系統(tǒng)的電路連接關(guān)系圖；
[0023]圖3是本實用新型一種35kV高壓電能計量裝置整體誤差檢定系統(tǒng)的光纖通信的電路連接關(guān)系圖。

【具體實施方式】
[0024]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0025]實施例
[0026]如圖1和圖2所述，一種35kV高壓電能計量裝置整體誤差檢定系統(tǒng)，包括低壓計量柜1、電壓電流反饋控制裝置2和高壓電源3，低壓計量柜1、電壓電流反饋控制裝置2、高壓電源3依次相連接；
[0027]低壓計量柜I包括顯示器11、鍵盤12、工控機13、串口服務(wù)器14、信號源15、標準電能表16、誤差處理模塊17、A相電壓功放18、A相電壓負載匹配19、A相電流功放110、A相電流負載匹配111、B相電壓功放112、B相電壓負載匹配113、B相電流功放114、B相電流負載匹配115、C相電壓功放116、C相電壓負載匹配117、C相電流功放118和C相電流負載匹配119，顯示器11、鍵盤12分別與工控機13相連接，工控機13、信號源15、誤差處理模塊17、標準電能表16、電壓電流反饋控制裝置2分別與串口服務(wù)器14相連接，誤差處理模塊17與被檢高壓電能計量裝置，標準電能表16與高壓電源3相連接，信號源15與A相電壓功放18、A相電流功放110、B相電壓功放112、B相電流功放114、C相電壓功放116、C相電流功放118分別相連接，A相電壓功放18與A相電壓負載匹配19相連接，A相電流功放110與A相電流負載匹配111相連接，B相電壓功放112與B相電壓負載匹配113相連接，B相電流功放114與B相電流負載匹配115相連接，C相電壓功放116與C相電壓負載匹配117相連接，C相電流功放118與C相電流負載匹配119相連接，A相電壓負載匹配19、A相電流負載匹配111、B相電壓負載匹配113、B相電流負載匹配115、C相電壓負載匹配117、C相電流負載匹配119分別與電壓電流反饋控制裝置2相連接；
[0028]高壓電源3包括A相高壓發(fā)生器31、A相大電流發(fā)生器32、A相大電流銅排33、B相高壓發(fā)生器34、B相大電流發(fā)生器35、B相大電流銅排36、C相高壓發(fā)生器37、C相大電流發(fā)生器38和C相大電流銅排39，A相高壓發(fā)生器31、A相大電流發(fā)生器32分別與A相大電流銅排33相連接，B相高壓發(fā)生器34、B相大電流發(fā)生器35分別與B相大電流銅排36相連接，C相高壓發(fā)生器37、C相大電流發(fā)生器38分別與C相大電流銅排39相連接，A相大電流銅排33、B相大電流銅排36、C相大電流銅排39分別與被檢高壓電能計量裝置相連接，A相高壓發(fā)生器31、A相大電流發(fā)生器32、B相高壓發(fā)生器34、B相大電流發(fā)生器35、C相高壓發(fā)生器37、C相大電流發(fā)生器38分別與電壓電流反饋控制裝置2相連接。
[0029]本實用新型的35kV高壓電能計量裝置整體誤差檢定系統(tǒng)還包括紅外對射監(jiān)控裝置4，紅外對射監(jiān)控裝置4設(shè)置于35kV高壓電能計量裝置整體誤差檢定系統(tǒng)的外部。
[0030]標準電能表16、電壓電流反饋控制裝置2與串口服務(wù)器14之間采用光纖通信的方式相連接。
[0031]如圖2所示，圖中的I為電壓功放，包括:A相電壓功放18、B相電壓功放112、C相電壓功放116，圖中的II為電流功放，包括:A相電流功放110、B相電流功放114、C相電流功放118。
[0032]如圖3所示，光纖通信的電路由電子器件SN75451、HFBR-1521T、HFBR-2521R組成，U3 為 SN7545UU4 為 HFBR-1521T、U5 為 HFBR-2521R, U3 引腳 5、6、7、8 短接接地，直流電源VCC接引腳1，引腳4接地，引腳I和引腳4并聯(lián)電容E4，E4規(guī)格選優(yōu)10uF/16V ;引腳I和引腳3并聯(lián)電容C9，C9規(guī)格優(yōu)選10nF ;U3引腳8與電阻R44串聯(lián)后連接U4引腳I ;U5引腳I和引腳4相連，引腳2接地、引腳3接直流電源VCC后，引腳2和引腳3并聯(lián)電容C10，ClO規(guī)格優(yōu)選100nF。另外，本實用新型也具有備用的RS-485通訊接口，以備使用。
[0033]本實用新型工作原理為:低壓計量柜I根據(jù)參數(shù)要求，包括信號幅度、頻率、相位、輸出相數(shù)、疊加諧波次數(shù)和幅度等，將相應(yīng)參數(shù)發(fā)送給相應(yīng)信號產(chǎn)生模塊，所有信號產(chǎn)生模塊均采用同一時鐘信號和起始基準信號，各路信號再輸出到各自功放，即信號源15將信號輸出到A相電壓功放、A相電流功放、B相電壓功放、B相電流功放、C相電壓功放、C相電流功放，通過相應(yīng)功放放大后，提供符合要求的低壓三相電壓和三相電流信號輸出，經(jīng)過電壓電流反饋控制裝置2后，高壓部分由低壓電壓、電流信號發(fā)生裝置送來的電壓、電流信號經(jīng)過A相高壓發(fā)生器31、B相高壓發(fā)生器34、C相高壓發(fā)生器37升壓，A相大電流發(fā)生器32、B相大電流發(fā)生器35、C相大電流發(fā)生器38升流后，輸出到被檢高壓電能計量裝置，被檢高壓電能計量裝置輸出電能脈沖送至誤差處理模塊17。同時高壓電源3的電壓電流經(jīng)互感器變換后輸出電壓和電流信號至標準電能表16,標準電能表16輸出脈沖至誤差處理模塊17進行比較，最后得出電能誤差。
[0034]本實用新型采用電壓回路和電流回路分開設(shè)計，大大提升了絕緣強度，防止了閃絡(luò)和電壓擊穿事故的發(fā)生，使得本系統(tǒng)實用時更加安全、可靠。
[0035]本實用新型中高壓電源的電壓回路的容量只需要考慮電壓信號傳感器、被檢高壓電能計量裝置的電壓回路功耗、高壓發(fā)生器的損耗及試驗回路損耗，通過獨立電壓功放和高壓發(fā)生器將三相低壓信號進行升壓，達到高壓計量校驗標準，因此無需很大的電壓回路的容量，從而大大降低了系統(tǒng)的成本，便于推廣使用。
[0036]本實用新型中高壓電源的電流回路的容量只考慮大電流發(fā)生器損耗、電流信號傳感器、被檢高壓電能計量裝置的電流回路功耗及試驗回路損耗，通過獨立的電流功放和大電流發(fā)生器將電流信號進行升流，因此無需很大的電壓回路的容量、電流回路的容量，從而大大降低了系統(tǒng)的成本，便于推廣使用。
[0037]本實用新型中標準電能表、電壓電流反饋控制裝置與串口服務(wù)器之間采用光纖通信的方式相連接，與現(xiàn)有技術(shù)中采用RS-485通信相比，具有容量大、衰減小、抗干擾能力強的優(yōu)點。
[0038]本實用新型具有紅外對射監(jiān)控裝置，能夠在非工作人員進入到本系統(tǒng)內(nèi)時發(fā)出報警，防止意外事故的發(fā)生。
[0039]本實用新型具有體積小、布線簡單、成本低的特點，因而搬運方便，安裝簡單，易于推廣使用。
[0040] 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種35kV高壓電能計量裝置整體誤差檢定系統(tǒng)，包括低壓計量柜、電壓電流反饋控制裝置、高壓電源，所述低壓計量柜、電壓電流反饋控制裝置、高壓電源依次相連接，其特征在于: 所述低壓計量柜包括顯示器、鍵盤、工控機、串口服務(wù)器、信號源、標準電能表、誤差處理模塊、A相電壓功放、A相電壓負載匹配、A相電流功放、A相電流負載匹配、B相電壓功放、B相電壓負載匹配、B相電流功放、B相電流負載匹配、C相電壓功放、C相電壓負載匹配、C相電流功放和C相電流負載匹配，所述顯示器、鍵盤分別與工控機相連接，所述工控機、信號源、誤差處理模塊、標準電能表、電壓電流反饋控制裝置分別與串口服務(wù)器相連接，所述標準電能表與高壓電源相連接，所述信號源與A相電壓功放、A相電流功放、B相電壓功放、B相電流功放、C相電壓功放、C相電流功放分別相連接，所述A相電壓功放與A相電壓負載匹配相連接，所述A相電流功放與A相電流負載匹配相連接，所述B相電壓功放與B相電壓負載匹配相連接，所述B相電流功放與B相電流負載匹配相連接，所述C相電壓功放與C相電壓負載匹配相連接，所述C相電流功放與C相電流負載匹配相連接，所述A相電壓負載匹配、A相電流負載匹配、B相電壓負載匹配、B相電流負載匹配、C相電壓負載匹配、C相電流負載匹配分別與電壓電流反饋控制裝置相連接； 所述高壓電源包括A相高壓發(fā)生器、A相大電流發(fā)生器、A相大電流銅排、B相高壓發(fā)生器、B相大電流發(fā)生器、B相大電流銅排、C相高壓發(fā)生器、C相大電流發(fā)生器和C相大電流銅排，所述A相高壓發(fā)生器、A相大電流發(fā)生器分別與A相大電流銅排相連接，所述B相高壓發(fā)生器、B相大電流發(fā)生器分別與B相大電流銅排相連接，所述C相高壓發(fā)生器、C相大電流發(fā)生器分別與C相大電流銅排相連接，所述A相大電流銅排、B相大電流銅排、C相大電流銅排分別與被檢高壓電能計量裝置相連接，所述A相高壓發(fā)生器、A相大電流發(fā)生器、B相高壓發(fā)生器、B相大電流發(fā)生器、C相高壓發(fā)生器、C相大電流發(fā)生器分別與電壓電流反饋控制裝置相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種35kV高壓電能計量裝置整體誤差檢定系統(tǒng)，其特征在于，還包括紅外對射監(jiān)控裝置，所述紅外對射監(jiān)控裝置設(shè)置于35kV高壓電能計量裝置整體誤差檢定系統(tǒng)的外部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種35kV高壓電能計量裝置整體誤差檢定系統(tǒng)，其特征在于，所述標準電能表、電壓電流反饋控制裝置與串口服務(wù)器之間采用光纖通信的方式相連接。
【文檔編號】G01R35/04GK204177954SQ201420453156
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月12日
【發(fā)明者】沈鑫, 張林山, 曹敏, 王昕 , 馬紅升 申請人:云南電力試驗研究院（集團）有限公司電力研究院, 云南電網(wǎng)公司技術(shù)分公司