[發明專利]高壓電氣開關設備的嵌入式電能計量方法及擴展應用方法

有效

• 申請號: 201210084903.3
• 申請日: 2012-03-28
• 公開（公告）號: CN102608414A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 榮博;徐文超;榮瀟
• 申請（專利權）人: 山東計保電氣有限公司
• 主分類號: G01R21/10
• 分類號: G01R21/10;G01R11/56;G08C17/02
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

1.高壓電氣開關設備的嵌入式電能計量方法，包括高壓電氣開關設備和高壓智能電能計量單元，其特征是：

將高壓智能電能計量單元的取源單元、電能計量模塊、高壓電流取樣裝置、高壓電壓取樣裝置和無線傳輸模塊，利用高壓電氣開關設備的絕緣進行電氣隔離，嵌入高壓電氣開關設備內部；

利用高壓電流取樣裝置獲取與設備電流成正比的mA級標準電流計量信號；

利用高壓電壓取樣裝置獲取與設備電壓成正比的mV級標準電壓計量信號；

將標準電流計量信號和標準電壓計量信號輸入電能計量模塊完成信號處理和電能計量；

將電能計量模塊輸出信號送至無線傳輸模塊無線發送；

所述高壓智能電能計量單元包括取樣單元、電能計量模塊、取源單元和無線傳輸模塊，所述取樣單元包括高壓電流取樣裝置和高壓電壓取樣裝置，所述取源單元包括為電能計量模塊和無線傳輸模塊供電的I/P電源供電回路和電池組。

2.根據權利要求1所述的高壓電氣開關設備的嵌入式電能計量方法，其特征是：所述的電能計量模塊、取樣單元、取源單元和無線傳輸模塊成套設計并整體嵌入高壓電氣開關設備內部，其中取樣單元和取源單元分別同高壓電氣開關設備內部負荷線路導線電氣連接，取樣單元設計輸出標準電流計量信號和標準電壓計量信號并與電能計量模塊之間電信號連接，取源單元的輸出和電能計量模塊及無線傳輸模塊之間供電連接，電能計量模塊和無線傳輸模塊之間電信號連接。

3.根據權利要求1所述的高壓電氣開關設備的嵌入式電能計量方法，其特征是：所述取樣單元的高壓電流取樣裝置嵌入高壓電氣開關設備內部并與高壓電氣開關設備內單相、兩相或三相導線采用貫穿式連接，即一只或多只貫穿式微型電流傳感器，一次繞組制作成單匝或穿心式承擔被測電流，二次繞組輸出正比于設備電流的mA級電流信號與電能計量模塊的電流信號輸入端連接。

4.根據權利要求1所述的高壓電氣開關設備的嵌入式電能計量方法，其特征是：所述取樣單元的高壓電壓取樣裝置嵌入高壓電氣開關設備內部：包括在高壓電氣開關設備內單相、兩相或三相導線之間分別跨接由一個一次阻抗、一個二次阻抗、一個微型電流傳感器和一個電位器構成的mV級電壓高壓傳感器；其一次阻抗與微型電流傳感器的輸入端串聯后與被測電壓之兩端連接，微型電流傳感器的輸出端與其二次阻抗并聯并串接其電位器后與電能計量模塊的電壓信號輸入端連接。

5.根據權利要求1所述的高壓電氣開關設備的嵌入式電能計量方法，其特征是：所述取源單元嵌入高壓電氣開關設備內部，其I/P電源供電回路利用與高壓電氣開關設備內單相、兩相或三相導線貫穿式連接的微型電流傳感器，通過將設備電流流過微型電流傳感器產生的電壓進行整流、濾波取出需要的電能后和電池組并聯，提供電能計量模塊和無線傳輸模塊所需電源。

6.根據權利要求1或2所述的高壓電氣開關設備的嵌入式電能計量方法，其特征是：所述無線傳輸模塊采用現有技術的無線模塊建立電能計量模塊輸出信號的數據無線傳輸方式。

7.根據權利要求1、2、3、4或5所述的高壓電氣開關設備的嵌入式電能計量方法，其特征是：所述電能計量模塊包括A/D轉換、電能計量及信號處理芯片組，電能計量模塊的輸出一路送至無線傳輸模塊，還有一路送至高壓電氣開關設備動作機構進行電氣驅動。

8.根據權利要求7所述的高壓電氣開關設備的嵌入式電能計量方法，其特征是：所述電能計量模塊的信號處理芯片組還包括一內嵌補償軟件對所取得電能量進行數字補償和誤差修正的數字補償芯片。