專利名稱：一種電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及智能電表的電網(wǎng)參數(shù)采樣領(lǐng)域，特別涉及一種電網(wǎng)參數(shù)智能傳感
O
背景技術(shù)：
智能電表包括電壓傳感器、電流傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號處理器，數(shù)據(jù)存儲 器，按鍵，顯示器，通訊電路，電源電路等。電壓傳感器用于將被測電壓回路的電壓轉(zhuǎn)化為模 擬電壓信號；電流傳感器用于將被測電流回路的電流轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號；模數(shù)轉(zhuǎn)換器用 于將電壓傳感器輸出的模擬電壓信號及電流傳感器輸出的模擬電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號； 數(shù)字信號處理器用于對模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號進行處理，計算并輸出電網(wǎng)參數(shù)，如電 壓，電流，頻率，有功功率，無功功率，視在功率，有功電能量，無功電能量等，并將電能量數(shù) 據(jù)等參數(shù)存于數(shù)據(jù)存儲器，通過按鍵在顯示器上顯示相關(guān)的智能電表的參數(shù)；通訊電路用 于與外部設(shè)備進行數(shù)據(jù)通訊；電源電路用于提供工作電源。電流傳感器通常安裝在智能電表的端子盒上，電流傳感器的輸出端通過連接導(dǎo)線 與智能電表電路板上的模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入端相連接。由于電流傳感器與電路板上的模數(shù)轉(zhuǎn)換 器之間需要較長的信號傳輸連接導(dǎo)線來傳輸模擬信號，因而容易引入外部電磁場的干擾， 對智能電表的電網(wǎng)參數(shù)的測量誤差產(chǎn)生影響。此外，智能電表的電網(wǎng)參數(shù)的測量誤差經(jīng)過校準后，智能電表的電壓傳感器和電 流傳感器不能與其它智能電表的電壓傳感器和電流傳感器進行互換，否則需要對智能電表 的電網(wǎng)參數(shù)的測量誤差重新進行校準。

實用新型內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本實用新型提供了一種電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器，減少 了外部電磁場對智能電表的電網(wǎng)參數(shù)的測量誤差的影響，實現(xiàn)了電壓及電流信號的數(shù)字化 采樣，同時智能電表間的電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器可以進行互換而不需要對智能電表的電網(wǎng)參 數(shù)的測量誤差重新進行校準。本實用新型解決現(xiàn)在技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是其包括一個用于將輸入電 壓轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的電壓傳感器、一個用于將輸入電流轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的電流傳 感器、一個用于將電壓傳感器輸出的模擬電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字電壓信號以及將電流傳感器 輸出的模擬電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字電流信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換器、一個用于對模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù) 字電壓信號及數(shù)字電流信號進行處理并計算和輸出電網(wǎng)參數(shù)的數(shù)字信號處理器，電壓傳感 器和電流傳感器分別經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接數(shù)字信號處理器，數(shù)字信號處理器設(shè)有用于輸出電 網(wǎng)參數(shù)的通訊接口。數(shù)字信號處理器計算并輸出的電網(wǎng)參數(shù)如電壓，電流，頻率，電壓與電 流間的相位差，有功功率，無功功率，視在功率，有功電能量，無功電能量等。優(yōu)選地，所述數(shù)字信號處理器還設(shè)有用于校驗電網(wǎng)參數(shù)的測量誤差的有功電能量 脈沖輸出端口或無功電能量脈沖輸出端口端口。[0008]優(yōu)選地，所述電壓傳感器為電阻分壓式電壓傳感器或電壓互感器，所述電流傳感 器為分流器或電磁式電流互感器或線圈式電流互感器。優(yōu)選地，所述電流傳感器包括一個用于將第一路輸入電流轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的 第一電流傳感器和一個用于將第二路輸入電流轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的第二電流傳感器，第 一電流傳感器和第二電流傳感器分別經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接數(shù)字信號處理器。模數(shù)轉(zhuǎn)換器將 第一電流傳感器和第二電流傳感器輸出的模擬電壓信號轉(zhuǎn)化為第一路數(shù)字電流信號和第 二路數(shù)字電流信號，數(shù)字信號處理器比較第一路數(shù)字電流信號和第二路數(shù)字電流信號的大 小，選擇第一路數(shù)字電流信號或第二路數(shù)字電流信號進行電網(wǎng)參數(shù)如電壓，電流，頻率，電 壓與電流間的相位差，有功功率，無功功率，視在功率，有功電能量，無功電能量等計算，數(shù) 字信號處理器通過通訊接口輸出電網(wǎng)參數(shù)。優(yōu)選地，所述電壓傳感器包括一個用于將A相輸入電壓轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的第 一電壓傳感器、一個用于將B相輸入電壓轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的第二電壓傳感器和一個用 于將C相輸入電壓轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的第三電壓傳感器，所述電流傳感器包括一個用于 將A相輸入電流轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的第一電流傳感器、一個用于將B相輸入電流轉(zhuǎn)化為 模擬電壓信號的第二電流傳感器和一個用于將C相輸入電流轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的第三 電流傳感器，所述第一電壓傳感器、第二電壓傳感器、第三電壓傳感器、第一電流傳感器、第 二電流傳感器和第三電流傳感器分別經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接數(shù)字信號處理器。優(yōu)選地，所述電壓傳感器包括一個用于將A相輸入電壓轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的第 一電壓傳感器和一個用于將C相輸入電壓轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的第二電壓傳感器，所述電 流傳感器包括一個用于將A相輸入電流轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的第一電流傳感器和一個用 于將C相輸入電流轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的第二電流傳感器，所述第一電壓傳感器、第二電 壓傳感器、第一電流傳感器和第二電流傳感器分別經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接數(shù)字信號處理器。優(yōu)選地，所述電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器還包括一個用于存儲電網(wǎng)參數(shù)的測量誤差校準 數(shù)據(jù)的存儲器，存儲器與數(shù)字信號處理器連接。數(shù)字信號處理器讀取存儲器中的電網(wǎng)參數(shù) 的測量誤差校準數(shù)據(jù)用于對電網(wǎng)參數(shù)的測量誤差進行修正。優(yōu)選地，所述電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器還包括一個用于檢測環(huán)境溫度的溫度傳感器， 溫度傳感器與數(shù)字信號處理器連接。數(shù)字信號處理器讀取溫度傳感器的環(huán)境溫度測量值用 于對電網(wǎng)參數(shù)的測量誤差進行溫度補償。優(yōu)選地，所述電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器還包括一個用于檢測前端CT接線狀態(tài)的CT短 路檢測電路，CT短路檢測電路的輸入端與輸入電流連接，CT短路檢測電路的輸出端與數(shù)字 信號處理器連接。數(shù)字信號處理器讀取CT短路檢測電路的輸出信號進行CT接線狀態(tài)的判 斷，識別出CT是否發(fā)生短路，數(shù)字信號處理器通過通訊接口輸出電網(wǎng)參數(shù)及CT接線狀態(tài)。優(yōu)選地，所述電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器還包括還包含一個用于使數(shù)字信號處理器與外 部通訊設(shè)備保持電氣隔離的電氣隔離電路，電氣隔離電路與數(shù)字信號處理器連接。外部通 訊設(shè)備通過電氣隔離電路讀取電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器的電網(wǎng)參數(shù)。本實用新型的有益效果是1、通過將電壓傳感器、電流傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號處理器組合在一個電 網(wǎng)參數(shù)智能傳感器中，縮短了電流傳感器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器之間連接線的長度，減少了外部電 磁場對智能電表的電網(wǎng)參數(shù)的測量誤差的影響，數(shù)字信號處理器通過通訊接口輸出電網(wǎng)參數(shù)，如電壓，電流，頻率，相位差，有功功率，無功功率，視在功率，有功電能量，無功電能量 等，實現(xiàn)了電網(wǎng)參數(shù)的數(shù)字化采樣；2、電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器與智能電表的數(shù)字信號處理器之間仍然需要信號傳輸連 接導(dǎo)線，但由于傳輸?shù)氖菙?shù)字信號，因此具有抗干擾能力強的特點；此外，智能電表間的電 網(wǎng)參數(shù)智能傳感器可以進行互換而無需重新校準智能電表的電網(wǎng)參數(shù)的測量誤差；3、電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器中組合CT短路檢測電路后，可以進行CT接線狀態(tài)檢測；4、電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器中組合溫度傳感器后，可以對工作溫度范圍內(nèi)的電網(wǎng)參數(shù) 的測量誤差進行補償，從而保證電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器在工作溫度范圍內(nèi)的電網(wǎng)參數(shù)的測量 精度；5、采用電氣隔離電路后，還可以使電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器的內(nèi)部電路與外部設(shè)備通 訊保持電氣隔離，外部通訊設(shè)備通過電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器的電氣隔離電路讀取電網(wǎng)參數(shù)智 能傳感器的電網(wǎng)參數(shù)。

[0022]圖1是本實用新型實施例1的原理框圖。[0023]圖2是本實用新型實施例2的原理框圖。[0024]圖3是本實用新型實施例3的原理框圖。[0025]圖4是本實用新型實施例4的原理框圖。[0026]圖5是本實用新型實施例5的原理框圖。[0027]圖6是本實用新型實施例6的原理框圖。[0028]圖7是本實用新型實施例7的原理框圖。[0029]圖8是本實用新型實施例8的原理框圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本實用新型作進一步說明，但本實用新型的保護范圍并不限于 此。實施例1如圖1所示，一種電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器，包括一個用于將輸入電壓轉(zhuǎn)化為模擬電 壓信號的電壓傳感器1、一個用于將輸入電流轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的電流傳感器2、一個用 于將電壓傳感器1輸出的模擬電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字電壓信號以及將電流傳感器2輸出的模 擬電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字電流信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換器3、一個用于對模數(shù)轉(zhuǎn)換器3輸出的數(shù)字電 壓信號及數(shù)字電流信號進行處理并計算和輸出電網(wǎng)參數(shù)的數(shù)字信號處理器4，數(shù)字信號處 理器4設(shè)有用于輸出電網(wǎng)參數(shù)的通訊接口。數(shù)字信號處理器4計算如電壓，電流，頻率，電壓與電流間的相位差，有功功率，無 功功率，視在功率，有功電能量，無功電能量等電網(wǎng)參數(shù)，數(shù)字信號處理器4通過通訊接口 輸出電網(wǎng)參數(shù)。實施例2如圖2所示，一種電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器，包括一個用于將輸入電壓轉(zhuǎn)化為模擬電 壓信號的電壓傳感器1、一個用于將第一路輸入電流轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的第一電流傳感器21和一個用于將第二路輸入電流轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的第二電流傳感器22，第一電流 傳感器21和第二電流傳感器22分別經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器3連接數(shù)字信號處理器4，數(shù)字信號處理 器4設(shè)有用于輸出電網(wǎng)參數(shù)的通訊接口。模數(shù)轉(zhuǎn)換器3將電壓傳感器1輸出的模擬電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字電壓信號，將第一 電流傳感器21和第二電流傳感器22輸出的模擬電壓信號轉(zhuǎn)化為第一路數(shù)字電流信號和第 二路數(shù)字電流信號。數(shù)字信號處理器4比較輸入第一路數(shù)字電流信號和第二路數(shù)字電流信 號的大小，選擇第一路數(shù)字電流信號或第二路數(shù)字電流信號進行電網(wǎng)參數(shù)如電壓，電流，頻 率，電壓與電流間的相位差，有功功率，無功功率，視在功率，有功電能量，無功電能量等計 算，從而防止發(fā)生竊電事件，數(shù)字信號處理器4通過通訊接口輸出電網(wǎng)參數(shù)，同時數(shù)字信號 處理器4輸出有功電能量脈沖信號和無功電能量脈沖信號用于校驗電網(wǎng)參數(shù)的測量誤差。實施例3如圖3所示，一種電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器，包括一個用于將A相輸入電壓轉(zhuǎn)化為模擬 電壓信號的第一電壓傳感器1A、一個用于將B相輸入電壓轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的第二電壓 傳感器1B、一個用于將C相輸入電壓轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的第三電壓傳感器1C、一個用于 將A相輸入電流轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的第一電流傳感器2A、一個用于將B相輸入電流轉(zhuǎn)化 為模擬電壓信號的第二電流傳感器2B和一個用于將C相輸入電流轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的 第三電流傳感器2C，所述第一電壓傳感器1A、第二電壓傳感器1B、第三電壓傳感器1C、第一 電流傳感器2A、第二電流傳感器2B和第三電流傳感器2C分別經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器3連接數(shù)字信 號處理器4，數(shù)字信號處理器4設(shè)有用于輸出電網(wǎng)參數(shù)的通訊接口。模數(shù)轉(zhuǎn)換器3將電壓傳感器1A、電壓傳感器1B、電壓傳感器IC輸出的模擬電壓信 號轉(zhuǎn)化為A相數(shù)字電壓信號、B相數(shù)字電壓信號、C相數(shù)字電壓信號，將電流傳感器2A、電流 傳感器2B、電流傳感器2C輸出的模擬電壓信號轉(zhuǎn)化為A相數(shù)字電流信號、B相數(shù)字電流信 號、C相數(shù)字電流信號。數(shù)字信號處理器4計算并輸出電壓、電流、頻率、電壓與電流間的相 位差、有功功率、無功功率、視在功率、有功電能量、無功電能量等電網(wǎng)參數(shù)，數(shù)字信號處理 器4通過通訊接口輸出電網(wǎng)參數(shù)，同時數(shù)字信號處理器4輸出有功電能量脈沖信號和無功 電能量脈沖信號用于校驗電網(wǎng)參數(shù)的測量誤差。實施例4 如圖4所示，一種電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器，包括一個用于將A相輸入電壓轉(zhuǎn)化為模擬 電壓信號的第一電壓傳感器1A、一個用于將C相輸入電壓轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的第二電壓 傳感器1C、一個用于將A相輸入電流轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的第一電流傳感器2A、一個用于 將C相輸入電流轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的第二電流傳感器2C，所述第一電壓傳感器1A、第二 電壓傳感器1C、第一電流傳感器2A和第二電流傳感器2C分別經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器3連接數(shù)字信 號處理器4，數(shù)字信號處理器4設(shè)有用于輸出電網(wǎng)參數(shù)的通訊接口。 模數(shù)轉(zhuǎn)換器將第一電壓傳感器1A、第二電壓傳感器IC輸出的模擬電壓信號轉(zhuǎn)化 為A相數(shù)字電壓信號、C相數(shù)字電壓信號，將第一電流傳感器2A、第二電流傳感器2C輸出的 模擬電壓信號轉(zhuǎn)化為A相數(shù)字電流信號、C相數(shù)字電流信號。數(shù)字信號處理器4計算并輸 出電壓、電流、頻率、電壓與電流間的相位差、有功功率、無功功率、視在功率、有功電能量、 無功電能量等電網(wǎng)參數(shù)，數(shù)字信號處理器4通過通訊接口輸出電網(wǎng)參數(shù)，同時數(shù)字信號處 理器4輸出有功電能量脈沖信號和無功電能量脈沖信號用于校驗電網(wǎng)參數(shù)的測量誤差。[0043]實施例5如圖5所示，一種電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器，包括一個用于將輸入電壓轉(zhuǎn)化為模擬電 壓信號的電壓傳感器1、一個用于將輸入電流轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的電流傳感器2、一個用 于將電壓傳感器1輸出的模擬電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字電壓信號以及將電流傳感器2輸出的模 擬電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字電流信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換器3，電壓傳感器1和電流傳感器2分別經(jīng)模 數(shù)轉(zhuǎn)換器3連接數(shù)字信號處理器4，數(shù)字信號處理器4設(shè)有用于輸出電網(wǎng)參數(shù)的通訊接口。 數(shù)字信號處理器4連接有一個用于存儲電網(wǎng)參數(shù)的測量誤差校準數(shù)據(jù)的存儲器5。數(shù)字信號處理器4計算并輸出電壓、電流、頻率、電壓與電流間的相位差、有功功 率、無功功率、視在功率、有功電能量、無功電能量等電網(wǎng)參數(shù)，數(shù)字信號處理器4通過通訊 接口輸出電網(wǎng)參數(shù)，同時數(shù)字信號處理器4輸出有功電能量脈沖信號和無功電能量脈沖信 號用于校驗電網(wǎng)參數(shù)的測量誤差。數(shù)字信號處理器4讀取存儲器5中的電網(wǎng)參數(shù)的測量誤 差校準數(shù)據(jù)用于對電網(wǎng)參數(shù)的測量誤差進行修正。實施例6如圖6所示，一種電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器，包括一個用于將輸入電壓轉(zhuǎn)化為模擬電 壓信號的電壓傳感器1、一個用于將輸入電流轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的電流傳感器2、一個用 于將電壓傳感器1輸出的模擬電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字電壓信號以及將電流傳感器2輸出的模 擬電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字電流信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換器3，電壓傳感器1和電流傳感器2分別經(jīng)模 數(shù)轉(zhuǎn)換器3連接數(shù)字信號處理器4，數(shù)字信號處理器4設(shè)有用于輸出電網(wǎng)參數(shù)的通訊接口。 數(shù)字信號處理器4連接有一個用于存儲電網(wǎng)參數(shù)的測量誤差校準數(shù)據(jù)的存儲器5和一個用 于檢測環(huán)境溫度的溫度傳感器6。數(shù)字信號處理器4計算并輸出電壓、電流、頻率、電壓與電流間的相位差、有功功 率、無功功率、視在功率、有功電能量、無功電能量等電網(wǎng)參數(shù)，數(shù)字信號處理器4通過通訊 接口輸出電網(wǎng)參數(shù)，同時數(shù)字信號處理器4輸出有功電能量脈沖信號和無功電能量脈沖信 號用于校驗電網(wǎng)參數(shù)的測量誤差。數(shù)字信號處理器4讀取存儲器5中的電網(wǎng)參數(shù)的測量誤 差校準數(shù)據(jù)用于對電網(wǎng)參數(shù)的測量誤差進行修正。數(shù)字信號處理器4讀取溫度傳感器6的 環(huán)境溫度測量值，用于對電網(wǎng)參數(shù)的測量誤差進行溫度補償。實施例7如圖7所示，一種電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器，包括一個用于將輸入電壓轉(zhuǎn)化為模擬電 壓信號的電壓傳感器1、一個用于將輸入電流轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的電流傳感器2、一個用 于將電壓傳感器1輸出的模擬電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字電壓信號以及將電流傳感器2輸出的模 擬電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字電流信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換器3、一個用于檢測前端CT接線狀態(tài)的CT短路 檢測電路7，電壓傳感器1和電流傳感器2分別經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器3連接數(shù)字信號處理器4，CT 短路檢測電路7的輸入端與輸入電流相連，CT短路檢測電路7的輸出端與數(shù)字信號處理器 4相連，數(shù)字信號處理器4設(shè)有用于輸出電網(wǎng)參數(shù)的通訊接口。數(shù)字信號處理器4還連接有 一個用于存儲電網(wǎng)參數(shù)的測量誤差校準數(shù)據(jù)的存儲器5和一個用于檢測環(huán)境溫度的溫度 傳感器6。數(shù)字信號處理器4計算并輸出電壓、電流、頻率、電壓與電流間的相位差、有功功 率、無功功率、視在功率、有功電能量、無功電能量等電網(wǎng)參數(shù)，數(shù)字信號處理器4通過通訊 接口輸出電網(wǎng)參數(shù)及CT接線狀態(tài)，同時數(shù)字信號處理器4輸出有功電能量脈沖信號和無功電能量脈沖信號用于校驗電網(wǎng)參數(shù)的測量誤差。數(shù)字信號處理器4讀取存儲器5中的電網(wǎng) 參數(shù)的測量誤差校準數(shù)據(jù)用于對電網(wǎng)參數(shù)的測量誤差進行修正。數(shù)字信號處理器4讀取溫 度傳感器6的環(huán)境溫度測量值，用于對電網(wǎng)參數(shù)的測量誤差進行溫度補償。數(shù)字信號處理 器4讀取CT短路檢測電路7的輸出信號并進行CT接線狀態(tài)的識別，檢測CT接線回路是否 發(fā)生了短路。實施例8如圖8所示，一種電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器，包括一個用于將輸入電壓轉(zhuǎn)化為模擬電 壓信號的電壓傳感器1、一個用于將輸入電流轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的電流傳感器2、一個用 于將電壓傳感器1輸出的模擬電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字電壓信號以及將電流傳感器2輸出的模 擬電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字電流信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換器3、一個用于對模數(shù)轉(zhuǎn)換器3輸出的數(shù)字電 壓信號及數(shù)字電流信號進行處理并計算和輸出電網(wǎng)參數(shù)的數(shù)字信號處理器4、一個用于使 數(shù)字信號處理器4與外部通訊設(shè)備保持電氣隔離的電氣隔離電路8。數(shù)字信號處理器4計算并輸出電壓、電流、頻率、電壓與電流間的相位差、有功功 率、無功功率、視在功率、有功電能量、無功電能量等電網(wǎng)參數(shù)，數(shù)字信號處理器4通訊接口 通過電氣隔離電路8與外部通訊設(shè)備通信并輸出電網(wǎng)參數(shù)，同時數(shù)字信號處理器4輸出有 功電能量脈沖信號和無功電能量脈沖信號用于校驗電網(wǎng)參數(shù)的測量誤差。電氣隔離電路8 使數(shù)字信號處理器4與外部通訊設(shè)備保持電氣隔離。
權(quán)利要求1.一種電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器，其特征在于，其包括一個用于將輸入電壓轉(zhuǎn)化為模擬 電壓信號的電壓傳感器、一個用于將輸入電流轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的電流傳感器、一個用 于將電壓傳感器輸出的模擬電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字電壓信號以及將電流傳感器輸出的模擬 電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字電流信號的模數(shù)轉(zhuǎn)換器、一個用于對模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字電壓信號 及數(shù)字電流信號進行處理并計算和輸出電網(wǎng)參數(shù)的數(shù)字信號處理器，電壓傳感器和電流傳 感器分別經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接數(shù)字信號處理器，數(shù)字信號處理器設(shè)有用于輸出電網(wǎng)參數(shù)的通 訊接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器，其特征在于所述數(shù)字信號處理器設(shè)有 用于校驗電網(wǎng)參數(shù)的測量誤差的有功電能量脈沖輸出端口或無功電能量脈沖輸出端口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器，其特征在于所述電壓傳感器為電阻分 壓式電壓傳感器或電壓互感器，所述電流傳感器為分流器或電磁式電流互感器或線圈式電 流互感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器，其特征在于所述電流傳感器包括一個 用于將第一路輸入電流轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的第一電流傳感器和一個用于將第二路輸入 電流轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的第二電流傳感器，第一電流傳感器和第二電流傳感器分別經(jīng)模 數(shù)轉(zhuǎn)換器連接數(shù)字信號處理器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器，其特征在于所述電壓傳感器包括一個 用于將A相輸入電壓轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的第一電壓傳感器、一個用于將B相輸入電壓轉(zhuǎn) 化為模擬電壓信號的第二電壓傳感器和一個用于將C相輸入電壓轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的 第三電壓傳感器，所述電流傳感器包括一個用于將A相輸入電流轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的第 一電流傳感器、一個用于將B相輸入電流轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的第二電流傳感器和一個用 于將C相輸入電流轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的第三電流傳感器，所述第一電壓傳感器、第二電 壓傳感器、第三電壓傳感器、第一電流傳感器、第二電流傳感器和第三電流傳感器分別經(jīng)模 數(shù)轉(zhuǎn)換器連接數(shù)字信號處理器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器，其特征在于所述電壓傳感器包括一個 用于將A相輸入電壓轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的第一電壓傳感器和一個用于將C相輸入電壓轉(zhuǎn) 化為模擬電壓信號的第二電壓傳感器，所述電流傳感器包括一個用于將A相輸入電流轉(zhuǎn)化 為模擬電壓信號的第一電流傳感器和一個用于將C相輸入電流轉(zhuǎn)化為模擬電壓信號的第 二電流傳感器，所述第一電壓傳感器、第二電壓傳感器、第一電流傳感器和第二電流傳感器 分別經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接數(shù)字信號處理器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器，其特征在于其還包含一個用于存儲電 網(wǎng)參數(shù)的測量誤差校準數(shù)據(jù)的存儲器，存儲器與數(shù)字信號處理器連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器，其特征在于其還包含一個用于檢測環(huán) 境溫度的溫度傳感器，溫度傳感器與數(shù)字信號處理器連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器，其特征在于其還包含一個用于檢測前 端CT接線狀態(tài)的CT短路檢測電路，CT短路檢測電路的輸入端與輸入電流相連，CT短路檢 測電路的輸出端與數(shù)字信號處理器連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器，其特征在于其還包含一個用于使數(shù)字 信號處理器與外部通訊設(shè)備保持電氣隔離的電氣隔離電路，電氣隔離電路與數(shù)字信號處理器連接。
專利摘要本實用新型涉及一種電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器，包括電壓傳感器、電流傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)字信號處理器，電壓傳感器和電流傳感器分別經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接數(shù)字信號處理器，數(shù)字信號處理器設(shè)有用于輸出電網(wǎng)參數(shù)的通訊接口。本實用新型通過將電壓傳感器、電流傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號處理器組合在一個電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器中，縮短了電流傳感器與模數(shù)轉(zhuǎn)換器之間連接線的長度，減少了外部電磁場對智能電表的電網(wǎng)參數(shù)的測量誤差的影響，抗干擾能力強，智能電表間的電網(wǎng)參數(shù)智能傳感器可以進行互換而無需重新校準智能電表的電網(wǎng)參數(shù)的測量誤差。
文檔編號G01R19/25GK201892703SQ201020617379
公開日2011年7月6日 申請日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者李穎 申請人:李穎