[发明专利]高压电能直接计量系统和方法

权利要求书

1.一种高压电能直接计量系统，其应用于三相高压线路上，其特征在于，其包括：

A相高压电能计量单元，其设置于A相电力线高压端上，用以计量第一部分电能消耗；

C相高压电能计量单元，其设置于C相电力线高压端上，用以计量第二部分电能消耗；

B相电能综合单元，其设置于B相电力线高压端上，用以累计第一部分电能消耗和第二部分电能消耗。

2.根据权利要求1所述的高压电能直接计量系统，其特征在于，所述的A相高压电能计量单元和所述的C相高压电能计量单元分别包括：一单相高压电能计量模块、一高压电流采集模块、一高压电压采集模块以及一电源模块，其中两个所述的高压电流采集模块分别设置在所述的A相电力线和C相电力线上获取对应电力线的电流值，两个所述的高压电压采集模块分别设置在A相电力线和B相电力线之间，以及C相电力线和B相电力线之间，用以获取两个电力线之间的电压值；同一高压电能计量单元中所述的单相高压电能计量模块分别与所述的高压电流采集模块和高压电压采集模块相连。

3.根据权利要求2所述的高压电能直接计量系统，其特征在于，所述的B相电能综合单元包括：电能综合模块和电源模块，其中，所述的电能综合模块包括：数据传输电路，处理器以及存储器，其中所述的数据传输电路用以和所述的单相高压电能计量模块相连接，进行电力信息数据的传输；所述的数据传输电路与所述的处理器相连接，将数据转化后储存到所述的存储器中。

4.根据权利要求3所述的高压电能直接计量系统，其特征在于，所述的数据传输电路为光纤传输线路和光电转换电路。

5.根据权利要求3所述的高压电能直接计量系统，其特征在于，还包括：一通信模块，其与所述的处理器相连接，将数据传输给低压的接收器，所述的通讯模块以光纤串行通讯方式、无线通讯方式进行传输。

6.根据权利要求2所述的高压电能直接计量系统，其特征在于，所述的高压电流采集模块为电流互感器，其等电位的工作在所述的A相电力线和C相电力线上，无互感器一次侧和二次侧之间的绝缘要求，所述的电流互感器为空心线圈或者低功耗精密电流互感器；所述的高压电压采集模块为电压互感器，所述的电压互感器为高压精密电阻分压或者高压电容分压。

7.根据权利要求2或3所述的高压电能直接计量系统，其特征在于，所述的电源模块其工作在高电压电位，其包括交直流转换开关电源电路以及与其串联的高压分压电容和低压分压电容，所述的交直流转换开关电源电路的交流输入端并联在低压电容的两端，所述的交直流转换开关电源电路的直流稳压输出端连接有一滤波电路。

8.根据权利要求2或3所述的高压电能直接计量系统，其特征在于，所述的单相高压电能计量模块包括电能计量芯片，以及与所述电能计量芯片输出端连接一处理器，所述的处理器连接电/光转换和光/电转换电路、存储器和电源监视芯片，所述的电能计量芯片电压电流采样部分包括高压分压器和低压互感器。

9.一种高压电能直接计量方法，其是通过上述的高压电能直接计量系统实现的，其特征在于，其包括的步骤是：

将对应的高压电能直接计量系统设置于所述的电力线高压端；

对A相电力线上的电流进行采样获得实时电流I_a，对C相电力线上的电流进行采样获得实时电流I_c；

对A相电力线与B相电力线间的电压进行采样获得实时电压U_ab，对C相电力线与B相电力线间的电压进行采样获得实时电压U_cb；

分别计算第一部分电能消耗I_aU_ab和第二部分电能消耗I_cU_cb；

通过光纤通信将对应的电力信息进行传输至B相电能综合单元计算电能消耗值I_aU_ab+I_cU_cb。

10.根据权利要求9所述的高压电能直接计量方法，其特征在于，还包括：将实时的电力线消耗的电能值通过通信单元传输至低压接收端，便于对用电情况进行实时的监控和管理。