[實用新型]高壓電能表相間數據通訊和相位同步裝置

有效

• 申請號: 201120106281.0
• 申請日: 2011-04-12
• 公開（公告）號: CN202034997U
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: 高少軍;黎景倫;王倫展;李方庚
• 申請（專利權）人: 浙江華彩科技有限公司
• 主分類號: H04L7/04
• 分類號: H04L7/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及電氣設備技術領域，尤其是涉及一種高壓電能表相間數據通訊和相位同步裝置。

背景技術

在三相三線兩單元模式的高壓電能表設計方案中，計量單元分別工作在A相和C相，A相和C相之間存在一個很高的相間電壓例如在10kV配電網相間電壓即為10kV。因此，A相處理單元和C相處理單元間的數據通訊必須是以一種電氣隔離的形式實現的。另外一個問題是采用這種模式設計的高壓電能表采樣的電壓信號為A-B相間電壓Uab和C-B相間電壓Ucb，采樣的電流信號為A相電流Ia和C相電流Ic。采樣結果無法得到Ua、Uc、Ub和Ib的數值，雖然不影響電能量的累計，但在電網監測、用電質量分析時這些數值是不能缺少的。而只有在準確知道Uab和Ucb的相角差時才能夠通過矢量計算得到上述電參數的數值。

發明內容

本實用新型的目的是針對上述問題，提供一種設計合理，結構簡單，能夠實現A相和C相數據通訊和相位精確同步的高壓電能表相間數據通訊和相位同步裝置。

為達到上述目的，本實用新型采用了下列技術方案：本高壓電能表相間數據通訊和相位同步裝置，其特征在于，本裝置包括連接在A相且具有匹配輸出和捕獲輸入功能的A相處理器單元，連接在C相且具有匹配輸出和捕獲輸入功能的C相處理器單元，所述的A相處理器單元上連接有A相輸出信號分配器和A相輸入信號分配器，所述的C相處理器單元上連接有C相輸出信號分配器和C相輸入信號分配器，所述的有A相輸出信號分配器和A相輸入信號分配器與A相通訊模塊相連接，所述的C相輸出信號分配器和C相輸入信號分配器與C相通訊模塊相連接，所述的A相通訊模塊和C相通訊模塊之間通過有線或無線方式實現數據通訊。

在上述的高壓電能表相間數據通訊和相位同步裝置中，所述的A相通訊模塊和C相通訊模塊為紅外光電元器件或光纖通訊元器件。

使用紅外光電元器件或光纖通訊元器件可以比較容易地解決相間高壓絕緣問題。通訊時，在數據傳輸前先發送一個同步特征字節，隨后緊跟著傳輸數據，并在數據中把發送同步特征字節的定時器值和最近一次電壓過零點的定時器值傳送給接收方。接收方接收到同步特征字節時刻的定時器值保存下來，通過與接收到數據幀中的發送方發送同步特征字節的定時器值比對即可得到與發送方的定時器之間的差值，完成兩個處理器單元計時的精確同步，從而進一步利用發送方傳送過來的最近一次電壓過零點的定時器值計算A相與C相的相位差。

與現有的技術相比，本高壓電能表相間數據通訊和相位同步裝置的優點在于：設計合理，結構簡單，能夠實現A相和C相數據通訊和相位精確同步，從而實現工頻交流電壓Uab和Ucb相位差的計算，進一步計算得到在電網監測、用電質量分析時不能缺少的Ua、Uc、Ub和Ib的電參數數值。

附圖說明

圖1是本實用新型提供的實施例1的結構示意圖。

圖2是本實用新型提供的實施例2的結構示意圖。

圖3是本實用新型提供的時序圖。

圖中，A相處理器單元1、A相輸出信號分配器11、A相輸入信號分配器12、A相通訊模塊13、C相處理器單元2、C相輸出信號分配器21、C相輸入信號分配器22、C相通訊模塊23。

具體實施方式

實施例1：

如圖1所示，本高壓電能表相間數據通訊和相位同步裝置包括連接在A相且具有匹配輸出和捕獲輸入功能的A相處理器單元1，連接在C相且具有匹配輸出和捕獲輸入功能的C相處理器單元2。A相處理器單元1上連接有A相輸出信號分配器11和A相輸入信號分配器12，所述的C相處理器單元2上連接有C相輸出信號分配器21和C相輸入信號分配器22，所述的有A相輸出信號分配器11和A相輸入信號分配器12與A相通訊模塊13相連接，所述的C相輸出信號分配器21和C相輸入信號分配器22與C相通訊模塊23相連接，A相通訊模塊13和C相通訊模塊23之間通過有線或無線方式實現數據通訊。

本實施例中，A相通訊模塊13和C相通訊模塊23為紅外光電元器件。

A相處理器單元1和C相處理器單元2之間電氣隔離。A相輸出信號分配器11、A相輸入信號分配器12、C相輸出信號分配器21和C相輸入信號分配器22根據不同的設計可以是數字模擬開關、數字邏輯門電路或簡單的線與邏輯。