[發明專利]一種雙通道數據冗余的高電壓電能直接計量裝置和方法

有效

• 申請號: 201410140530.6
• 申請日: 2014-04-08
• 公開（公告）號: CN103941082B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發明（設計）人: 侯鐵信;卜正良
• 申請（專利權）人: 武漢國測恒通智能儀器有限公司
• 主分類號: G01R22/06
• 分類號: G01R22/06
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司11228
• 代理人: 張瑾

1.一種雙通道數據冗余的高電壓電能直接計量裝置，其特征在于：包括兩個電流信號傳感器、兩個金屬屏蔽盒和兩個電壓信號傳感器，金屬屏蔽盒內為由工作電源、電能計量單元及通信模塊組成的高電壓計量裝置，電流信號傳感器和電壓信號傳感器都與電能計量單元連接，兩個電能計量單元之間通過光纖連接；工作電源分別與電壓信號傳感器和電能計量單元連接；電能計量單元通過通信模塊將數據傳輸到顯示終端。

2.根據權利要求1所述的雙通道數據冗余的高電壓電能直接計量裝置，其特征在于：所述的雙通道數據冗余的高電壓電能直接計量裝置設置在一個絕緣外殼內部，并且絕緣外殼內部填充有絕緣材料。

3.根據權利要求1所述的雙通道數據冗余的高電壓電能直接計量裝置，其特征在于：所述的通信模塊通過光纖或無線或紅外或GPRS或它們的組合傳輸數據到顯示終端。

4.根據權利要求1所述的雙通道數據冗余的高電壓電能直接計量裝置，其特征在于：所述的電壓信號傳感器使用電磁式電壓互感器，或使用非鐵磁型傳感器；所述的電流信號傳感器使用電磁型的電流互感器，或低功耗電流互感器。

5.根據權利要求4所述的雙通道數據冗余的高電壓電能直接計量裝置，其特征在于：所述的非鐵磁型傳感器為電容傳感器或電阻傳感器或阻容傳感器。

6.一種雙通道數據冗余的高電壓電能直接計量方法，其特征在于：使用如權利要求1-5任一權利要求所述的雙通道數據冗余的高電壓電能直接計量裝置，并具體包括：

將三相交流電的A相和C相確定為指定相、三相交流電的B相確定為基準相，在高壓側測量三相電能量，具體步驟如下：

步驟1、電能計量單元使用A、C兩相電流作為電流輸入信號；

步驟2、電能計量單元使用AB、BC相間電壓作為電壓輸入信號；

步驟3、兩個電能計量單元工作在高電位下，分別以A相的電位和C相的電位作為工作的參考點電位，采集電流和電壓信號，計算各自分相的電能量；

步驟4、兩個電能計量單元將計算好的數據通過光纖分別傳給對側的電能計量單元；

步驟5、在收到對側的數據后，兩個電能計量單元分別對數據作進一步處理，得到所需要的合相電能量以及其他電氣量；

采用兩路采集、兩路計算的方法以達到數據冗余目的，即A相計量單元和C相計量單元分別計算合相電能數據；

步驟6、兩個電能計量單元對這些電氣量進行存儲，利用各自的通信信道將計量數據同時傳入顯示終端中，實現高低壓之間通信信道的冗余。

7.根據權利要求6所述的雙通道數據冗余的高電壓電能直接計量方法，其特征在于：在高壓側通過電壓信號傳感器測得相間電壓信號；用電流信號傳感器測得A相和C相的電流信號，將電壓信號傳感器和電流信號傳感器的輸出信號送到A、C相的計量單元。

8.根據權利要求7所述的雙通道數據冗余的高電壓電能直接計量方法，其特征在于：所述電流信號傳感器是設置在A相和C相的高電位上的，其一次輸入電流和二次輸出電流是等電位的；電壓信號傳感器的二次輸出電壓是分別位于A相和C相的高電位上。

9.根據權利要求8所述的雙通道數據冗余的高電壓電能直接計量方法，其特征在于：所述電能計量單元互為主計量單元和輔助計量單元，兩個電能計量單元在收到本側電壓信號傳感器與電流信號傳感器的輸出信號后，進行本側電壓、電流和分相電能的計算，將計算好的數據通過光纖分別傳給對側的電能計量單元；在收到對側的數據后，兩個電能計量單元分別對數據作進一步處理，得到所需要的合相電能量以及其他電氣量；這些電氣量在就地存儲的同時通過通信模塊分別傳給低壓側的顯示終端。

10.權利要求6至9任一權利要求所述雙通道數據冗余的高電壓電能直接計量方法，其特征在于：所述指定相為A相和B相，基準相為C相；或者指定相為B相和C相，基準相為A相。