[发明专利]一种基于实时监控的高压电能计量柜及方法

说明书

技术领域

本发明涉及实时监控技术领域，具体涉及一种基于实时监控的高压电能计量柜及方法。

背景技术

高压电能计量柜包括电能表、采集终端、电压互感器、电流互感器。

目前，高压计量柜内一次设备电压、电流互感器均安装于高压开关负荷侧，电能表、采 集终端电源由电压互感器二次侧供给。

预付费功能均通过采集终端实现，客户购买电量后，采集系统会自动将所购电量远程下 发到终端，由采集终端根据实际用电量自动扣减电量或发出跳闸信号；当因欠费致使计量柜 高压开关跳闸后，其采集终端将失去工作电源，用户重新购电后无法下发购电量，需工作人 员现场处理送电，无法实现自动费控功能。随着社会经济发展的日新月异，各行各业对电力 的需求迅猛增加，相应的计量装置数量也在大幅度增加，如何提高费控装置运行可靠性成为 电能计量专业共同关注的问题。

另外，目前的高压电能计量柜没有对其运行时的温度、电流或电压进行实时监控，当高 压电能计量柜出现故障时，不能进行及时的故障处理或者报警，给电网的安全运行带来很大 的安全隐患。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明公开了一种基于实时监控的高压电能计量柜及方法， 本发明专利操作简单，直观明了，便于学习理解，可使采集终端在高压开关断开时保持带电， 及时接受系统运程下发的购电信息，实现全自动费控功能，且对高压电能计量柜运行时的工 作状态进行实时监控，减少安全故障。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种基于实时监控的高压电能计量柜，一次设备电压互感器、电流互感器均安装于高压 开关负荷侧，电能表电源、采集终端电源由电压互感器二次侧供给；

高压开关电源侧安装两只电压互感器，所述电压互感器与电压检测电路相连，电流互感 器与电流检测电路相连，高压开关所在回路与温度检测电路相连，所述电压检测电路、电流 检测电路及温度检测电路均与控制器相连，所述控制器将采集的数据上传至信息采集主站；

高压电能计量柜的附件还设置有高清摄像头，所述高清摄像头用来监视捕获高压电能计 量柜附近的视频信息并通过处理器传输至信息采集主站，处理器中包括图像识别处理模块， 图像识别处理模用来识别高清摄像头捕获的原始图像信息，通过图像跟踪算法计算处理成标 准的特征信息，在处理器中将处理后的标准的特征信息与样本信息进行比对，当不一致时， 信息采集主站将进行报警。其中，特征信息包括物体的形态、速度等。

进一步的，所述电压互感器采用V-V接线，二次输出额定电压为100V。

进一步的，利用二次导线将电压互感器二次侧和采集终端连接。

进一步的，所述信息采集主站中包括报警单元，包括信号接收单元、声音告警单元及灯 光告警单元；所述信号接收单元与控制器连接，用于接收控制器发出的告警信号，所述声音 告警单元与信号接收单元连接，用于对报警时警铃的控制，所述灯光告警单元与信号接收单 元连接，用于对报警时闪光灯的控制。

进一步的，处理器中包括存储模块，存储模块中存储有相应的样本数据库，另外，存储 模块中还存储有相应的时间处理策略，对每个时间进行相应的等级划分，不同的等级进行不 同的告警提醒。

进一步的，所述电压检测电路包括电阻分压网络电路及减法运算电路，电阻分压网络电 路包括第一电阻及与第一电阻相连的第二电阻，第二电阻与电容相并联，电阻分压网络电路 用于等比例的衰减被测电压信号。

进一步的，减法运算电路包括运算放大器，运算放大器正极端与地之间连接有磁珠，算 放大器负极端分两路，一路与可调电阻相连，另一路与相并联的电阻及电容电路相连，相并 联的电阻及电容电路与运算放大器输出端相连。

进一步的，所述电流检测电路包括依次连接的精密测流电阻、窗口比较器电路及减法运 算电路，所述精密测流电阻串联在被测回路中，将被测电流等比例的转换为电压信号；窗口 比较器用于提取精密测流电阻的电压差信号，减法运算电路用于将电压差信号等比例的衰减。

进一步的，所述温度检测电路包括热敏电阻IC2，热敏电阻IC2的正极端接电源，热敏电 阻IC2的负极端与运放电路输入端相连，热敏电阻IC2的负极端与放大器的正极端之间还并联 有接地的电阻及电容，运放电路的输出端也通过电容接地，运放电路的输出端还与控制器的 输入端相连。