本實(shí)用新型專利技術(shù)提供了一種電能表在線校驗(yàn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括前端的采集設(shè)備，后端的預(yù)處理設(shè)備、數(shù)字式電能表校驗(yàn)儀和主站，其中，采集設(shè)備通過電力的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與預(yù)處理設(shè)備相連；預(yù)處理設(shè)備與數(shù)字式電能表校驗(yàn)儀和主站相連。傳統(tǒng)電壓互感器的二次側(cè)電壓、傳統(tǒng)電流互感器的二次側(cè)電流同時接入被檢電子式電能表和采集設(shè)備；合并單元或交換機(jī)的數(shù)字化電壓電流采樣值同時接入被檢數(shù)字化電能表和采集設(shè)備；電能表的脈沖輸出接入采集設(shè)備。本實(shí)用新型專利技術(shù)實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)變電站電子式電能表和數(shù)字化變電站數(shù)字式電能表的在線校驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了電能表各項(xiàng)指標(biāo)的遠(yuǎn)程實(shí)時在線監(jiān)測和在線校驗(yàn)，解決了現(xiàn)有工作模式所存在的不足。本實(shí)用新型專利技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單、思想超前，系統(tǒng)成本低，符合計量裝置的發(fā)展趨勢。同時，改變了現(xiàn)有的工作模式，提高了工作效率。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)設(shè)計一種能夠遠(yuǎn)程檢測電能表運(yùn)行特性的在線式校驗(yàn)系統(tǒng)，主要用于在電能表帶電運(yùn)行的情況下實(shí)時監(jiān)測電能表的誤差和異常情況。
技術(shù)介紹
電能表主要有電子式電能表和數(shù)字式電能表。當(dāng)前管理辦法主要是:1、由專業(yè)人員攜帶儀器設(shè)備到現(xiàn)場進(jìn)行周期檢驗(yàn)；2、將標(biāo)準(zhǔn)表放到變電站的方式；同時數(shù)字式電能表的檢測管理還不完善。上述檢測方法存在以下幾方面的問題:(1)人工檢定周期較長，難以及時發(fā)現(xiàn)在兩次檢驗(yàn)之間出現(xiàn)的計量故障，從而對計費(fèi)管理有很大的影響；(2)每次在對電能表進(jìn)行現(xiàn)場精度測試時，需要對計量屏上的接線端子進(jìn)行松開和旋緊等操作，多次操作以后常有接線端子松動或滑絲現(xiàn)象，存在較大故障隱患；(3)現(xiàn)場校驗(yàn)電能表精度時對二次回路的負(fù)荷有一定要求(一般有功功率大于10W，功率因數(shù)> 0.5)，一旦負(fù)荷或者功率因數(shù)過低則不能進(jìn)行檢驗(yàn)工作，導(dǎo)致無功而返；(4)人工周期檢定工作量大、工作強(qiáng)度高，人工管理流程繁冗、管理效率低；(5)標(biāo)準(zhǔn)表是在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下使用的，在變電站內(nèi)強(qiáng)電磁干擾、溫度、濕度等條件變化復(fù)雜的環(huán)境下，標(biāo)準(zhǔn)的精度和穩(wěn)定性受到影響；(6)數(shù)字式電能表的檢測管理還不夠完善。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)針對傳統(tǒng)監(jiān)測方法所存在的不足，提出一種電能表在線校驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了變電站電能表的在線校驗(yàn)，可對傳統(tǒng)電子式電能表和數(shù)字式電能表的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行遠(yuǎn)程實(shí)時在線監(jiān)測。本專利技術(shù)的設(shè)計方案:—種電能表在線校驗(yàn)系統(tǒng)，包括前端的采集設(shè)備，后端的預(yù)處理設(shè)備、數(shù)字式電能表校驗(yàn)儀和主站，其中，采集設(shè)備通過電力的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與預(yù)處理設(shè)備相連；預(yù)處理設(shè)備與數(shù)字式電能表校驗(yàn)儀和主站相連。對于電子式電能表，接入電能表側(cè)的二次回路電壓電流信號和電子式電能表輸出的電能脈沖信號同時接入采集設(shè)備；對于數(shù)字式電能表，接入數(shù)字式電能表側(cè)的二次回路電壓電流信號直接從現(xiàn)場的合并單元或交換機(jī)設(shè)備上，和數(shù)字式電能表輸出的電能脈沖信號同時接入采集設(shè)備。采集設(shè)備將接入的信號進(jìn)行采集、A/D轉(zhuǎn)換和時間同步后，轉(zhuǎn)換成符合IEC61850-9-2協(xié)議的SMV采樣值報文，并將采樣值報文轉(zhuǎn)換成HTTP報文，再通過電力的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳給后端的預(yù)處理設(shè)備，預(yù)處理設(shè)備將接收到的HTTP報文進(jìn)行解析和存儲，在接收到主站的校驗(yàn)命令后，預(yù)處理設(shè)備將解析后的IEC61850-9-2SMV采樣值報文和電能表輸出的電能脈沖發(fā)送到數(shù)字式電能表校驗(yàn)儀，數(shù)字式電能表校驗(yàn)儀按照數(shù)字式電能表實(shí)負(fù)荷檢定的原理對電能表進(jìn)行校驗(yàn)，并將校驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)送給預(yù)處理單元，預(yù)處理單元再將校驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)送給主站，主站對校驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行存數(shù)、分析和呈現(xiàn)。當(dāng)被檢電能表的誤差超差或異常時，主站進(jìn)行報警。本專利技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本專利技術(shù)電能表在線校驗(yàn)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)變電站電子式電能表和數(shù)字化變電站數(shù)字式電能表的在線校驗(yàn)，能夠及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場電能表的各種異常情況，保證了電能表的準(zhǔn)確性，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。工作人員可第一時間去現(xiàn)場處理問題，達(dá)到快速、有針對性的解決問題，減少因電能表異常或計量不準(zhǔn)確給電力造成的經(jīng)濟(jì)損失。2、本專利技術(shù)電能表在線校驗(yàn)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，現(xiàn)場只需安裝采集設(shè)備，一次性安裝后，無需人員現(xiàn)場多次操作計量屏上的接線端子，大大減少了現(xiàn)場工作可能存在的人為故障和安全隱患。3、本專利技術(shù)電能表在線校驗(yàn)系統(tǒng)，無需每個變電站均放置一塊標(biāo)準(zhǔn)表，只需在客戶側(cè)的后端放置一臺數(shù)字化電能表校驗(yàn)儀即可，系統(tǒng)成本低，同時，也避免了標(biāo)準(zhǔn)表放置在變電站復(fù)雜環(huán)境下所存在的諸多問題。4、本專利技術(shù)電能表在線校驗(yàn)系統(tǒng)，對現(xiàn)場電能表實(shí)時數(shù)據(jù)的采集和校驗(yàn)操作，均在客戶的工作電腦上完成，實(shí)現(xiàn)從原來的定期年檢預(yù)試、故障搶修工作模式轉(zhuǎn)換為狀態(tài)檢修、在線監(jiān)測的工作模式，大大提高人員的工作效率，提高了電能表的精益化管理，樹立良好的企業(yè)形象，提升企業(yè)的競爭力，具有良好的社會效益。5、本專利技術(shù)電能表在線校驗(yàn)系統(tǒng)，核心思想是前端采集，后端校驗(yàn)，無論是傳統(tǒng)的電子式電能表還是數(shù)字化電能表，均按照數(shù)字化變電站的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和數(shù)字化電能表的實(shí)負(fù)荷檢定原理實(shí)現(xiàn)在線校驗(yàn)功能，符合電能計量裝置的發(fā)展趨勢，思想超前。【附圖說明】圖1是本專利技術(shù)的系統(tǒng)框圖。圖2是本專利技術(shù)采集設(shè)備的原理框圖。【具體實(shí)施方式】下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本專利技術(shù)做進(jìn)一步說明。如圖1所述，一種電能表在線校驗(yàn)系統(tǒng)，包括前端的采集設(shè)備，后端的預(yù)處理單元、數(shù)字式電能表校驗(yàn)儀和主站，其中，采集設(shè)備通過電力的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與預(yù)處理設(shè)備相連；預(yù)處理設(shè)備與數(shù)字式電能表校驗(yàn)儀和主站相連。采集設(shè)備:是變電站側(cè)的核心設(shè)備，如圖2所示，包含通道切換模塊、A/D轉(zhuǎn)換器模塊、脈沖采集模塊、時鐘同步模塊、控制器模塊和協(xié)議轉(zhuǎn)換器模塊。對于電子式電能表，同步采集接入電能表前二次回路的模擬電壓電流信號和電能表輸出的脈沖信號。電壓電流信號經(jīng)過通道切換模塊、A/D轉(zhuǎn)換器和同步信號后，將模擬電壓電流信號轉(zhuǎn)換成一組時間同步的數(shù)字信號，該數(shù)字信號完全符合數(shù)字化變電站的IEC61850-9-2協(xié)議的SMV采樣值報文；電能表輸出的脈沖信號在高精度的時鐘信號下記錄其上升沿和下降沿的保持時間，并將這些信息擴(kuò)展到剛才獲得的一組時間同步的數(shù)字信號中，該部分使用SMV報文中的自定義部分完成。對于數(shù)字式電能表，從合并單元或者交換機(jī)中獲取接入電能表前二次回路的數(shù)字化電壓電流信號，并通過通道切換模塊給到協(xié)議轉(zhuǎn)換器；電能表輸出的脈沖信號在高精度的時鐘信號下記錄其上升沿和下降沿的保持時間，并將這些信息擴(kuò)展到剛才獲得的IEC61850-9-2 SMV采樣值報文中，該部分使用SMV報文中的自定義部分完成。最終，協(xié)議轉(zhuǎn)換器將獲得的IEC61850-9-2 SMV采樣值報文進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成符合數(shù)據(jù)傳輸?shù)腍TTP報文，通過電力數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳給后端的預(yù)處理設(shè)備。采集設(shè)備包括多組通道切換模塊，可實(shí)現(xiàn)多路數(shù)據(jù)的采集。預(yù)處理設(shè)備:將獲取到的HTTP報文轉(zhuǎn)換成IEC61850-9-2 SMV采樣值報文，并將脈沖信息提取出來，分別進(jìn)行存儲，當(dāng)接收到主站發(fā)出的校驗(yàn)命令后，先將提取出來的脈沖信息還原成電能表輸出的脈沖信號，同步將含有電壓電流采樣值的標(biāo)準(zhǔn)SMV報文和電能表輸出的脈沖信號傳給數(shù)字式電能表校驗(yàn)儀，數(shù)字式電能表校驗(yàn)儀將校驗(yàn)數(shù)據(jù)傳回來，進(jìn)行存儲，同時，傳回主站。數(shù)字式電能表校驗(yàn)儀:本方案使用深圳市星龍科技股份有限公司的XL-808數(shù)字式電能表校驗(yàn)儀。采用數(shù)字式電能表的實(shí)負(fù)荷檢定原理對電能表進(jìn)行校驗(yàn)。測試電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率、頻率、相位、功率因數(shù)、波形圖、矢量圖等實(shí)時參數(shù)，對電能表誤差進(jìn)行在線校驗(yàn)。主站:主站通過預(yù)處理設(shè)備給數(shù)字式電能表校驗(yàn)儀下發(fā)命令，實(shí)現(xiàn)參數(shù)配置、手動校驗(yàn)和自動校驗(yàn)功能，接收預(yù)處理單元傳回的校驗(yàn)數(shù)據(jù)，主站對校驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、分析和呈現(xiàn)，并建立模型對各實(shí)時參數(shù)和電能表誤差數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、評估，得出最終校驗(yàn)結(jié)果。當(dāng)被檢電能表的誤差超差或異常時，主站進(jìn)行報警。上述實(shí)施例僅為本專利技術(shù)的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用以限制本專利技術(shù)，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本專利技術(shù)可以有各種更改和變化，凡在本專利技術(shù)的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本專利技術(shù)的保護(hù)范圍之內(nèi)。【主權(quán)項(xiàng)】1.一種電能表在線校驗(yàn)系統(tǒng)，包括前端的采集設(shè)備，后端的預(yù)處理設(shè)備、數(shù)字式電能表校驗(yàn)儀和主站，其中，采集設(shè)備通過電力的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與預(yù)處理設(shè)備相連；預(yù)處理設(shè)備與數(shù)字本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種電能表在線校驗(yàn)系統(tǒng)，包括前端的采集設(shè)備，后端的預(yù)處理設(shè)備、數(shù)字式電能表校驗(yàn)儀和主站，其中，采集設(shè)備通過電力的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)與預(yù)處理設(shè)備相連；預(yù)處理設(shè)備與數(shù)字式電能表校驗(yàn)儀和主站相連，對于電子式電能表，接入電能表側(cè)的二次回路電壓電流信號和電子式電能表輸出的電能脈沖信號同時接入采集設(shè)備；對于數(shù)字式電能表，接入數(shù)字式電能表側(cè)的二次回路電壓電流信號直接從現(xiàn)場的合并單元或交換機(jī)設(shè)備上獲取，和數(shù)字式電能表輸出的電能脈沖信號同時接入采集設(shè)備，采集設(shè)備將接入的信號進(jìn)行采集、A/D轉(zhuǎn)換和時間同步后，轉(zhuǎn)換成符合IEC61850?9?2協(xié)議的SMV采樣值報文，并將采樣值報文轉(zhuǎn)換成HTTP報文，再通過電力的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳給后端的預(yù)處理設(shè)備，預(yù)處理設(shè)備將接收到的HTTP報文進(jìn)行解析和存儲，在接收到主站的校驗(yàn)命令后，預(yù)處理設(shè)備將解析后的IEC61850?9?2?SMV采樣值報文和電能表輸出的電能脈沖發(fā)送到數(shù)字式電能表校驗(yàn)儀，數(shù)字式電能表校驗(yàn)儀按照數(shù)字式電能表實(shí)負(fù)荷檢定的原理對電能表進(jìn)行校驗(yàn)，并將校驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)送給預(yù)處理單元，預(yù)處理單元再將校驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)送給主站，主站對校驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行存數(shù)、分析和呈現(xiàn)，當(dāng)被檢電能表異常或誤差超差時，主站進(jìn)行報警。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：雒宏禮，陳琨，景元朋，宋紅彬，吝學(xué)軍，冷振輝，陳印管，
申請(專利權(quán))人：千江上海信息科技有限公司，
類型：新型
國別省市：陜西;61
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