[实用新型]传感器式高压电能计量表

说明书

技术领域

本实用新型涉及利用传感器进行标准电流、电压转换的微信号传感器式高压电能计量表，属于电力测量领域。

背景技术

高压电能计量表，是应用在供、用、发电过程的计量器具，涉及供、用电双方的经济利益，它的公平、公正十分重要，它应用面大量广，是不可缺少的计量装置。目前，高压电能计量表一般是由多台高压电流传感器、多台高压电压互感器、电能表、接线端子盒、高压端连接排、低压连接导线等组成。高压电压互感器把高压电压变换成标准的100V、4.64V低压电压；高压电流传感器把高压大电流变换成低压5A或1A标准电流；通过多根连接导线接入电能表进行电能计量；现有电能表的电流输入回路装有有锰铜分流电阻，将5A输入电流分流成毫安级或微安级的电流信号，才能输入到电能计量单元；电压输入信号也要经过二次降压，才能输入到电能计量单元进行计量。这种测量信号经过多级转换的传统方式，存在许多弊端：1、高压电能计量装置中电流传感器、电压互感器、电能表的误差分别测量，多只高压电流传感器、高压电压互感器和电能表组合后的误差，以及连接导线、接触电阻的误差不能直接测出，组合后的高压电能计量表综合误差是各相关元件的综合误差。由于各相关元件互相匹配不好，显示出的误差特性不好，低负荷时易出现漏计电量。而且，后续安装产生的人为产生的误差不能测出，电能计量不准确，有失公正。2、对互感器输出容量要求较高，一般在几十伏安，现有的互感器输出的标准电流、标准电压信号用于电能计量时或测量时，还需要进一步将5A或1A标准电流转换为毫安或微安级的电流信号，标准的100V、电压信号转换为毫伏级的电压或微电流信号，过程复杂，耗能高；每台互感器运行时耗电量巨大；高压电能计量装置制造起来有一定难度，体积大、份量重、成本高多台互感器相互之间即要留有安全距离，又要用铜排进行连接，体积、重量、材料浪费大，费用高、投资成本大。3、由于电磁式电压互感器的存在，易受电网中各种因素的干扰会出现电磁谐振、高次谐波、操作过电压等因素的干扰，影响电压互感器的安全运行，电网中打保险、烧PT现象时有发生，影响电力系统安全经济运行，事故率高，影响电网供电质量。

随着配网自动化程度的提高，为提高电能质量的要求，微机式保护、测量、计量提供电流信号的转换设备高压电流传感器、提供电压信号的电压转换设备的高压电压互感器的使用条件发生了变化，它不需要几十伏安的输出容量，也不需要1A或5A的电流，100V、电压信号的输出，而是只要几伏安和mA级或μA级标准微电流信号，毫伏或毫安级的电流信号输出，可以直接与电能计量芯片或保护控制单元连接，减少电流变换过程的安匝数，降低二次开路电压；这就使高压电能计量装置互感器的制造变得简单、节材、节能，可以减少电流、电压的转换过程，减少故障几率。可以提高计量精度，更注重计量、测量、保护性能，这就给该类设备的技术进步创造出良好的发展契机，改造和提高电流转换设备势在必行。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种测量准确、降低损耗节约成本、安全稳定的传感器式高压电能计量表。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：传感器式高压电能计量表，包括在高压负载导线设置的V/I/v电压取样回路，V/I/v电压取样回路的输出端连接电能计量单元的输入端，电能计量单元的输出端连接显示器，其特征在于：在高压负载导线设置I/i电流取样回路，I/i电流取样回路的输出端连接电能计量单元的输入端，在高压负载导线设置由I/P取源回路、整流电路、储能单元和稳压单元组成的电源装置，I/P取源回路的输出端连接整流电路的输入端，整流电路的输出端连接储能元件和稳压单元的输入端，稳压单元的输出端连接电能计量单元的电源端。

工作原理为：V/I/v电压取样回路从高压负载导线处取得电压信号，输入电能计量单元。I/i电流取样回路从高压负载导线处取得电流信号，输入电能计量单元。I/P取源回路从高压负载导线处取得电压信号，经过整流电路整理和稳压单元稳压后供给电能计量模块，提供工作电压Vcc。高压负载导线和电流传感器二次侧之间需要进行高低压隔离处理，采集的电流、电压信号需要电磁屏蔽和防静电处理。储能元件的作用在于保证整个高压电能计量表的电源维持正常。

I/i电流取样回路采用一只或两只或多只贯穿式微型电流传感器，一次绕组为单匝或穿心式，二次绕组连接电能计量单元。