[发明专利]具有监测二次回路故障功能的变电站关口电能计量表计

说明书

本发明设计了一种具有监测二次回路故障功能的变电站关口电能表，能实时监测该关口电能表二次电压互感器、电流互感器回路的故障并向远程传送报错，使各部门第一时间了解电能表故障，减少损失，减轻检修人员工作量。包括电压采样电路、电流采样电路、电能计量装置、单片机以及显示模块和/或远程通讯模块；电压采样电路的输出端与电能计量装置的输入端相连接，电流采样电路的输出端通过滤波电路与电能计量装置的输入端相连接；电能计量装置的输出端与单片机的信号输入端相连接；单片机的信号输出端与显示模块和/或远程通讯模块相连接；电流采样电路的输出端还与单片机的信号输入端相连接。

技术领域

本发明设计了一种具有监测二次回路故障功能的变电站关口电能表，能实时监测该关口电能表二次电压互感器、电流互感器回路的故障并向远程传送报错，使各部门第一时间了解电能表故障，减少损失，减轻检修人员工作量。

背景技术

关口电能表是发电企业和电网企业、电网企业之间、电网企业和用户贸易结算的重要依据，是国家强制检定计量器具。发电上网、跨区域输电、跨省输电、大用户等重要关口计量点安装的关口电能表要求至少每3个月现场检测1次。关口电能表现场检测是逐只开展，工作量大，工作流程繁琐、复杂；且现场工作必须在带电的情况下进行操作，具备一定安全风险，稍有不慎会给系统带来较大的安全隐患。电子式电能计量表以其防窍电能力强、计量精度高、负荷特性较好、误差曲线平直、功率因数补偿性能较强、自身功耗低等优势迅速占领国内的电能表市场。然而目前市场上的电子式电能关口计量表还存在着寿命较短、易受外界干扰、工作可靠性差等问题。

发明内容

本发明为解决目前关口电能表现场检测是逐只开展，工作量大，工作流程繁琐、复杂；且现场工作必须在带电的情况下进行操作，具备一定安全风险的技术问题，提供一种具有监测二次回路故障功能的变电站关口电能计量表计。

本发明是采用以下技术方案实现的：一种具有监测二次回路故障功能的变电站关口电能计量表计，包括电压采样电路、电流采样电路、电能计量装置、单片机以及显示模块和/或远程通讯模块；电压采样电路的输出端与电能计量装置的输入端相连接，电流采样电路的输出端通过滤波电路与电能计量装置的输入端相连接；电能计量装置的输出端与单片机的信号输入端相连接；单片机的信号输出端与显示模块和/或远程通讯模块相连接；电流采样电路的输出端还与单片机的信号输入端相连接；

负载电流经过电流采样电路再通过滤波电路后转换成合适的电压信号送入到电能计量装置的电流通道，然后转换成有功功率以高频脉冲形式接入到单片机的输入端，电能计量装置输出的带电量信息的脉冲信号与从电流采样电路采集的电流信号相与，由单片机判别相与后的信号来实时监测电能表运行状况，按照如下四种情况实现自动故障检测：（a）计量脉冲输出为正常脉冲信号，电流采样电路采集的电流信号为高电平，两者相与后为正常脉冲信号，此时电能计量装置为正常工作状态，系统不报警；（b）计量脉冲输出为正常脉冲信号，电流采样电路采集的电流信号为低电平信号，两者相与后为低电平信号，此时电能计量装置为故障状态，系统报警；（c）计量脉冲输出为低电平信号，电流采样电路采集的电流信号为高电平信号，两者相与后为低电平信号，此时电能计量装置为故障状态，系统报警；（d）计量脉冲输出为低电平信号，电流采样电路采集的电流信号为低电平，两者相与后为低电平信号，此时电能计量装置为不工作状态，用户为不用电状态，系统不报警。

进一步的，本装置在工作时，首先进行装置的初始化，包括单片机、电能计量装置、显示电路和远程通讯模块的初始化，再进行电能脉冲复位以及系统各参数的初始化，然后单片机开始读取各项数据和电流采样信号，将电能计量装置输出的电流脉冲信号和采样电流信号相与，如果还有脉冲，则计算各项功率，然后把电能数据送出并进行显示处理，如果无脉冲，则通过远程通讯模块远程报送错误代码。执行完每个步骤，最后返回到开始重新执行命令。