[發(fā)明專利]一種電能計(jì)量模塊

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010597903.4
• 申請(qǐng)日: 2010-12-21
• 公開（公告）號(hào): CN102539909A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱嘉文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 珠海威瀚科技發(fā)展有限公司
• 主分類號(hào): G01R22/06
• 分類號(hào): G01R22/06;G01R21/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)保護(hù)和監(jiān)控領(lǐng)域，尤其涉及一種電能計(jì)量模塊。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的電能表計(jì)都采用100V，1A的大功率信號(hào)接口，需要與一次電磁型電壓電流互感器連接才能組成完整的高壓計(jì)量系統(tǒng)，需要安裝在獨(dú)立的計(jì)量柜或計(jì)量箱中，不能直接與電子式互感器組成小型化高壓計(jì)量裝置。小型低功耗的電子式互感器具有小功率的信號(hào)接口，要使用電子式互感器與電能計(jì)量表計(jì)結(jié)合組成小型的計(jì)量裝置，對(duì)計(jì)量表計(jì)的信號(hào)接口和功能組成結(jié)構(gòu)都提出了新的要求。例如，用于保護(hù)測(cè)控裝置的內(nèi)嵌式高精度電能計(jì)量模塊200620070198.1描述了一種非傳統(tǒng)電能表結(jié)構(gòu)的電能計(jì)量裝置，是嵌入在保護(hù)測(cè)控裝置內(nèi)的，與二次側(cè)低壓的電量變送器連接的計(jì)量模塊，不能直接和一次側(cè)高壓電子式互感器連接。又如，電力單相高壓電能計(jì)量模塊200520095463.7公開了一種單相高壓計(jì)量模塊，采用了分壓器和低壓互感器獲取一次側(cè)電壓和電流信號(hào)，以及光纖通訊隔離的方式與二次側(cè)連接。其單相捆綁高壓電氣元件互感器和低壓電子元件計(jì)量模塊實(shí)現(xiàn)一次側(cè)計(jì)量的方式，沒有實(shí)現(xiàn)計(jì)量模塊的標(biāo)準(zhǔn)低功率接口，為計(jì)量模塊的運(yùn)行和維護(hù)帶來不便。由于該計(jì)量模塊還依賴于光供電、儲(chǔ)能模塊以單相計(jì)量模塊組合三相計(jì)量的方式等因素，使得其結(jié)構(gòu)變得較為復(fù)雜，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供了一種體小質(zhì)輕、耗電量小、使用方便，能與電子式互感器直接相連的電能計(jì)量裝置。

本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種電能計(jì)量模塊，包括電能計(jì)量芯片，所述電能計(jì)量芯片的電壓電流采樣輸入端連接有低功率信號(hào)調(diào)理單元，該低功率信號(hào)調(diào)理單元與電壓、電流互感器的二次側(cè)連接，所述電能計(jì)量芯片與中央處理單元MCU連接，所述中央處理單元MCU的輸出端連接有光纖通訊接口。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明電能計(jì)量模塊包括電能計(jì)量芯片、低功率信號(hào)調(diào)理單元、中央處理單元MCU連接及光纖通訊接口四個(gè)電子單元，可直接與一次電子式互感器連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)高壓輸電線路直接傳送電能的功能；且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力參數(shù)三相電壓、電流的采集取樣，以及對(duì)各電力參數(shù)電壓、電流有效值，各相或合相的有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)、頻率、相位等的計(jì)算和監(jiān)測(cè)，中央處理單元MCU通過光纖通訊接口傳送電能信號(hào)可實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)二次表計(jì)和遠(yuǎn)程抄表單元的電氣隔離；電路簡單，成本合理。與電子式互感器一起組成的計(jì)量裝置體可設(shè)計(jì)為獨(dú)立計(jì)量單元，體積小，可直接與其他高壓開關(guān)設(shè)備集成，無須專門設(shè)立專門柜體，也可直接安裝于戶外桿塔上，無需單獨(dú)占地。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例原理方框圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例低功率信號(hào)調(diào)理單元電路原理圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例電能計(jì)量芯片及其外圍電路圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中央處理單元MCU及其外圍電路圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例光纖通訊接口的電路原理圖。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖4，本發(fā)明的一種電能計(jì)量模塊，包括電能計(jì)量芯片1、該電能計(jì)量芯片1可為多功能防竊電基波諧波三相電能專用計(jì)量芯片ATT7022B，通過SPI通訊接口與中央處理單元MCU2連接，并把計(jì)量參數(shù)傳輸給中央處理單元MCU2；上述電能計(jì)量芯片1的電壓電流采樣輸入端連接有低功率信號(hào)調(diào)理單元3，該低功率信號(hào)調(diào)理單元3與電壓、電流互感器的二次側(cè)連接，把電壓、電流互感器二次側(cè)的電壓、電流信號(hào)轉(zhuǎn)換到適合電能計(jì)量芯片1采集的范圍；上述中央處理單元MCU2的輸出端連接有光纖通訊接口4，通過光纖通訊接口傳送電能信號(hào)可實(shí)現(xiàn)與傳統(tǒng)二次表計(jì)和遠(yuǎn)程抄表單元的電氣隔離。

以上是對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施的具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可作出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請(qǐng)權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。