[发明专利]一种高压架空线缆电能计量装置和方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及电力计量领域，特别涉及一种高压架空线缆电能计量装置和方法。

【背景技术】

现有3～220kV高压架空电缆电能计量实现方式是通过在高压电缆的塔杆上或户外变压器的台架上设置一个支架，然后把高压计量箱或高压电能表安装在支架上，需对原有的线路进行改接，才能将A、B、C三相电压，电流引入到高压电能表或高压计量箱中。这种实现方式不仅安装复杂繁琐，容易接错线，并且支架占用空间，增加成本。

【发明内容】

为了解决上述问题，本发明提供一种高压架空线缆电能计量装置和方法。

本发明所采用如下技术方案：

一种高压架空线缆电能计量装置，悬挂在3～220kV高压架空电缆上，包括电压抽取及取能单元，电流传感器，计量单元，远传模块，无线模块。电压抽取及取能单元的一次输入端并接在相线与相线之间或并接在相线与零线之间，二次输出端接入计量单元，电流传感器的一次输入端串接在相线上，二次输出端接入计量单元，远传模块、无线模块与计量单元连接。

电压抽取及取能单元用来抽取相线与相线之间或相线与零线之间的电压信号并将电压信号输出给计量单元，并向计量单元，远传模块，无线模块提供电源；电流传感器用来抽取相线电流信号并将电流信号输出给计量单元；计量单元用来根据输入的电压信号和电流信号，测量出包括但不限于电能、功率、电流、电压、频率、谐波数值及其变化值；远传模块用于计量单元和用电管理系统之间的通信，向用电管理系统发送计量单元的测量数值，接收用电管理系统的指令数据并传送给计量单元；无线模块用于计量单元之间的通信，在计量单元之间相互发送、接收计量单元的测量数值。

优选的，计量单元根据从其他计量单元接收的测量数值，用来做包括但不限于累加，汇总运算，得到最终测量结果。

优选的，电流传感器，计量单元，远传模块，无线模块封装在金属屏蔽盒中。

优选的，电压抽取及取能单元可以但不限于是电磁式电压互感器、电容式互感器、电阻式互感器或混合式电压互感器。

优选的，电流传感器可以但不限于是电磁型电流互感器或电子式电流互感器。

优选的，远传模块可以但不限于是GPRS模块或电力线载波模块。

优选的，无线模块可以但不限于是Zigbee模块。

优选的，所述高压架空线缆电能计量装置还包括与电压抽取及取能单元串联的熔断器，电压抽取及取能单元与熔断器的串联电路并接在相线与相线之间或并接在相线与零线之间。

由上述方案可见，所述装置采用悬挂式安装方式，不用改变原有接线方式，且不用另外制作支架，安装简单方便且节省空间，有效避免因错接线而导致的错计，漏计电量，窃电现象；并且所述装置标准化封装，便于生产，适用于单相高压系统和三相高压系统的计量。

本发明所述计量方法，还包括如下步骤：

（1）、计量单元接收电压抽取及取能单元输出的电压信号，电流传感器输出的电流信号，计算出相线电能； 

（2）、计量单元将计算出的相线电能和电气数值通过无线模块传送给其他计量单元，同时接收来自其他计量单元的电能和电气数值；

（3）、计量单元将自身电能和其他计量单元的电能相加，得到总电能；

（4）、计量单元将总电能，电气数值按一定格式打包，通过远传模块传送给用电管理系统。

由上述方案可见，三相三线高压系统或三项四线系统的多个计量单元采用双通道计量数据冗余模式或双信道冗余模式，提高了数据精确度。

【附图说明】

图1 两表法三相三线电气原理图；

图2 两表法三相三线结构示意图；

图3 三表法三相四线电气原理图；

说明书附图标记说明：

11、21：电压抽取及取能单元；

12、22：电流传感器；

13、23：计量单元；

14、24：远传模块；

15、25：无线模块；

16、26：金属盒；

17、27：高压熔断器。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步的说明。

如图1和图2所示，是本发明在三相三线系统中的两表法实施例。