專利名稱：對電能計量裝置的誤差進行遠程校驗和監(jiān)測的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種遠程校驗和檢測的系統(tǒng)，尤其是涉及一種對電能計量裝置的誤差進行遠程校驗和監(jiān)測的系統(tǒng)，屬于電能領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
電能計量是電力部門經(jīng)濟工作的重要組成部分，它指導(dǎo)著安全生產(chǎn)和經(jīng)營管理， 為電力生產(chǎn)提供技術(shù)保證。同時，科學(xué)、準確、可靠的計量又是生產(chǎn)組織、經(jīng)營管理和領(lǐng)導(dǎo)決策的重要依據(jù)。目前各個電力公司對現(xiàn)場運行計量裝置的檢測手段主要是定期檢查，這樣就造成對計量裝置的檢測周期長，檢測手段落后，無法實時對運行中的計量裝置進行監(jiān)測。 隨著電力發(fā)展，用電量日益增大。測試計量裝置的精度也是一個突出的問題。電能表的誤差占整個計量裝置綜合誤差的70%以上，因此針對電能表誤差的考核應(yīng)該放在首位，其次是互感器的誤差，二次線路壓降的參數(shù)。針對電能表誤差的校驗，由于現(xiàn)場負荷狀況隨時間而不同，功率因數(shù)也不是固定不變的，特別受暫態(tài)過程影響，電表的誤差在現(xiàn)場運行時也是不斷變化的。傳統(tǒng)的檢測方法是通過人工手動地逐個電量表進行檢測，不但增加了操作人員的勞動強度，而且還對操作人員的人身安全形成了隱患。

實用新型內(nèi)容實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，提供一種對電能計量裝置的誤差進行遠程校驗和監(jiān)測的系統(tǒng)，該遠程校驗和監(jiān)測的系統(tǒng)是集信號、數(shù)據(jù)采集與處理、 數(shù)據(jù)庫管理、現(xiàn)場實時校驗、監(jiān)測報警、通訊于一體的計量裝置遠程檢測系統(tǒng)。解決了目前變電所、發(fā)電廠內(nèi)計量裝置不能有效、實時測試電能表誤差及其二次回路工作狀態(tài)的問題； 同時便于現(xiàn)代化管理，節(jié)省現(xiàn)場校表的費用和時間，及時發(fā)現(xiàn)計量裝置的故障問題，并充分地利用了當代先進的通訊技術(shù)資源，大大減輕了勞動強度，提高了工作效率，保證了計量的公平、公正、準確。本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)對電能計量裝置的誤差進行遠程校驗和監(jiān)測的系統(tǒng)，包括現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備以及管理中心，所述現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備與管理中心之間設(shè)置有工業(yè)計算機，所述工業(yè)計算機分別與現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備和管理中心連接。所述工業(yè)計算機設(shè)置有通信接口，所述通信接口與管理中心通過通信網(wǎng)絡(luò)進行信號傳輸。既能夠通過有線網(wǎng)絡(luò)進行信號傳輸，也能夠通過無線網(wǎng)絡(luò)進行信號傳輸。所述管理中心包括遠程控制計算機和本地控制計算機，所述遠程控制計算機和本地控制計算機均與工業(yè)計算機連接。所述遠程控制計算機和本地控制計算機均連接有數(shù)據(jù)處理器。數(shù)據(jù)處理器將收集到的數(shù)據(jù)按照事先設(shè)定的程序進行處理。所述現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備包括數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊與工業(yè)計算機連接。利用數(shù)據(jù)采集模塊將電量表的數(shù)據(jù)實施實時檢測與采集。所述數(shù)據(jù)采集模塊連接有溫度補償電路，所述溫度補償電路包括溫度補償器與溫度監(jiān)控設(shè)備。用于對數(shù)據(jù)采集模塊進行溫度補償，保證檢測數(shù)據(jù)的精度。 所述數(shù)據(jù)采集模塊連接有若干電能表。利用多個數(shù)據(jù)采集模塊能夠?qū)Χ鄠€變電
所、發(fā)電廠的計量裝置進行檢測。 所述數(shù)據(jù)采集模塊連接有標準表，所述標準表與工業(yè)計算機連接。標準表用于作為一種標準，對于測試表的參照。綜上所述，本實用新型的有益效果是該遠程校驗和監(jiān)測的系統(tǒng)是集信號、數(shù)據(jù)采集與處理、數(shù)據(jù)庫管理、現(xiàn)場實時校驗、監(jiān)測報警、通訊于一體的計量裝置遠程檢測系統(tǒng)。解決了目前變電所、發(fā)電廠內(nèi)計量裝置不能有效、實時測試電能表誤差及其二次回路工作狀態(tài)的問題；同時便于現(xiàn)代化管理，節(jié)省現(xiàn)場校表的費用和時間，及時發(fā)現(xiàn)計量裝置的故障問題，并充分地利用了當代先進的通訊技術(shù)資源，大大減輕了勞動強度，提高了工作效率，保證了計量的公平、公正、準確。

圖1是本實用新型的原理圖；圖2是溫度補償器的示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，但本實用新型的實施方式不僅限于此。實施例如圖1、圖2所示，對電能計量裝置的誤差進行遠程校驗和監(jiān)測的系統(tǒng)，包括現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備以及管理中心，所述現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備與管理中心之間設(shè)置有工業(yè)計算機，所述工業(yè)計算機分別與現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備和管理中心連接。系統(tǒng)通過其現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備實現(xiàn)對現(xiàn)場各個接入的電能計量點的校驗信號采集、分析處理、存儲及通訊等，通過管理中心實現(xiàn)對現(xiàn)場檢測設(shè)備的遠程和本地監(jiān)控，及時對反饋回的情況進行處理，實現(xiàn)自動化功能。所述工業(yè)計算機設(shè)置有通信接口，所述通信接口與管理中心通過通信網(wǎng)絡(luò)進行信號傳輸。首先，系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)采集模塊對電能表的脈沖、電壓、電流信號通過A/D轉(zhuǎn)化和數(shù)據(jù)處理實現(xiàn)對現(xiàn)場多塊關(guān)口表進行校驗，檢測的數(shù)據(jù)進行存儲并可以在現(xiàn)場直接讀取校驗數(shù)據(jù)，同時可以通過通信接口傳送被檢測的數(shù)據(jù)，終端設(shè)備如工業(yè)計算機能夠通過接收該數(shù)據(jù)，進行管理、監(jiān)視現(xiàn)場電能表的精度變化情況，以便于對不良電表及時處理。所述管理中心包括遠程控制計算機和本地控制計算機，所述遠程控制計算機和本地控制計算機均與工業(yè)計算機連接。通過遠程控制計算機和本地控制計算機實現(xiàn)對現(xiàn)場檢測設(shè)備收集的數(shù)據(jù)的及時處理與傳輸，提高了工作效率。所述遠程控制計算機和本地控制計算機均連接有數(shù)據(jù)處理器。數(shù)據(jù)處理器及時將收集到的數(shù)據(jù)進行對比處理，能夠快速地將收集到的信號做出分析。所述現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備包括數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊與工業(yè)計算機連接。系統(tǒng)采用將測試回路串入CT 二次回路的方法測試，既保證電流回路不會開路，又能夠保證電流采樣不影響系統(tǒng)的測量精度，具備16位的A/D轉(zhuǎn)換分辨率，現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備內(nèi)采用先進的數(shù)字處理并控制其它電子電路實現(xiàn)不同通道的切換，從而達到對現(xiàn)場多路的循環(huán)測試或特定電能表測試。所述數(shù)據(jù)采集模塊連接有溫度補償電路，所述溫度補償電路包括溫度補償器與溫度監(jiān)控設(shè)備。系統(tǒng)為了適應(yīng)現(xiàn)場測試需要，在設(shè)計上已經(jīng)考慮了現(xiàn)場溫度變化情況，設(shè)置有溫度補償電路，溫度補償電路中含有溫度補償器，避免溫度變化對測試精度影響。溫度補償器通電后，輸出端與數(shù)據(jù)采集模塊連接，當溫度監(jiān)控設(shè)備檢測到現(xiàn)場溫度升高1°時，溫度補償器輸出端輸出負IOmV數(shù)值的到數(shù)據(jù)采集模塊，從而補償了現(xiàn)場溫度升高時帶來的誤差；當現(xiàn)場溫度降低1°時，溫度補償器輸出端輸出正IOmV數(shù)值的到數(shù)據(jù)采集模塊，補償了現(xiàn)場溫度降低時帶來的誤差。使得現(xiàn)場系統(tǒng)測試的結(jié)果是處于一個穩(wěn)定的環(huán)境下，保證了測試的精度。檢測系統(tǒng)可以通過遠程控制計算機對測試要求進行設(shè)置，包括測試要求和報警門限值，同時還可以使用開發(fā)的漢化界面數(shù)據(jù)管理軟件進行數(shù)據(jù)處理，方便用戶配套實現(xiàn)實時檢測數(shù)據(jù)的現(xiàn)代化管理。所述數(shù)據(jù)采集模塊連接有若干電能表，所述數(shù)據(jù)采集模塊連接有標準表，所述標準表與工業(yè)計算機連接。數(shù)據(jù)采集模塊將采集到的電能表的數(shù)值傳輸?shù)焦I(yè)計算機中，工業(yè)計算機將同時將該數(shù)值與標準表的數(shù)值進行實時對比，檢測出誤差所在，針對一組電能表誤差的循環(huán)監(jiān)測，不僅可以了解電能表誤差隨負荷變化狀況，還可以掌握到電能表在不同工作狀態(tài)，如發(fā)生在數(shù)據(jù)通信時刻，低負荷下長期運行等，電能表誤差是保持在計量標準許可范圍之內(nèi)。本套監(jiān)測系統(tǒng)由于采用了高精度標準表，現(xiàn)場將被測一組電能表的脈沖引入系統(tǒng)脈沖端口，經(jīng)信號整形和預(yù)處理后，16位的A/D轉(zhuǎn)換器負責將被測電能表的脈沖送入微處理器與系統(tǒng)內(nèi)部的標準電能脈沖進行比較，從而計算出電能表的誤差。由于監(jiān)測系統(tǒng)工作在針對一組電能表的測試模式下，系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置了多路轉(zhuǎn)換開關(guān)，用戶不同時刻切換到相應(yīng)的回路進行測試，微處理器擔任控制、運算核心。標準表的工作原理與此相似，被測電能表的多路電壓和電流引入本套監(jiān)測系統(tǒng)后，由多路轉(zhuǎn)換開關(guān)負責切換，該切換受微處理器的直接管理，我們可以預(yù)設(shè)控制時間及控制次序，將預(yù)設(shè)信息存儲到存儲器內(nèi)部，實現(xiàn)自動循環(huán)測試，保證整個測試過程井然有序，使得標準表在統(tǒng)一時刻能夠采集到對應(yīng)回路的電壓、電流及脈沖信號。當測量壓降、導(dǎo)納及誤差數(shù)據(jù)時，自動調(diào)用設(shè)置門限與測量參數(shù)進行比較，當測量值超出門限值時，系統(tǒng)將自動觸發(fā)報警脈沖，實現(xiàn)電話回撥；或?qū)缶畔⒋嫒雸缶畔⒓拇嫫鳎芾碇行牡谋镜乜刂朴嬎銠C或者遠程控制計算機通過及時讀取報警信息寄存器，同樣可以查看有無報警信息。針對該三路信號的接入和采集，監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)了以下方面的考慮1、電壓回路與電表電壓端子并聯(lián)，為防止監(jiān)測系統(tǒng)電壓回路對電表端電壓的正常采集構(gòu)成影響，系統(tǒng)內(nèi)部考慮了完備的過流保護措施，當系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)生短路現(xiàn)象時，系統(tǒng)自動斷開電表電壓回路，隔斷與電表電壓端的電氣連接。2、電表電流回路與監(jiān)測系統(tǒng)串接，即整個布線原則按照電流互感器一電表一電能計量校驗監(jiān)測系統(tǒng)一電流互感器進行，為防止監(jiān)測系統(tǒng)端電流回路對CT 二次回路的暢通構(gòu)成影響，監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)部采用了高精度穿心CT，保證信號采集與繼電控制回路不會造成CT 二次的開路危險。3、脈沖采集。由于脈沖傳輸線路可能受到變電站強磁干擾及其他電力、電動控制類負荷產(chǎn)生的高頻雜波干擾，造成信號畸變，特別是脈沖常數(shù)過高的情況下，抗干擾能力越差。監(jiān)測系統(tǒng)在脈沖輸入端子處(經(jīng)多路切換后)設(shè)計了脈沖整形，有效防止信號畸變對測量工作構(gòu)成影響。另外，在安裝時考慮了信號傳輸利用屏蔽電纜的方式，將現(xiàn)場不利因素構(gòu)成的影響降到最低。本系統(tǒng)具有對電能表的誤差、CT 二次回路導(dǎo)納、CT 二次負荷、PT 二次壓降進行測試的功能，本次安裝的系統(tǒng)只選用了電能表的誤差測試，其他功能在需要時可進行擴展。工頻交流電壓和電流被引入監(jiān)測系統(tǒng)后，經(jīng)多路轉(zhuǎn)換開關(guān)后A/D轉(zhuǎn)換器對特定回路的信號進行模/數(shù)轉(zhuǎn)換，然后微處理器針對預(yù)先設(shè)定的算法進行其他參數(shù)(功率因數(shù)、相角、頻率、功率)進行換算。循環(huán)測試的數(shù)據(jù)自動被存入現(xiàn)場工業(yè)計算機的存儲器(硬盤)中，數(shù)據(jù)以分組的格式存儲，可以根據(jù)記錄號查詢已保存參數(shù)。也可以通過系統(tǒng)的RS-232串行通信口實現(xiàn)數(shù)據(jù)的下載。另外設(shè)置參數(shù)，包括監(jiān)測回路的接線方式、表號、脈沖常數(shù)及測試圈數(shù)等可以通過本地或遠程上傳至現(xiàn)場工業(yè)計算機的存儲器(硬盤)中；報警參數(shù)，誤差門限同樣可以上傳或本地直接設(shè)置預(yù)存入現(xiàn)場工業(yè)計算機的存儲器(硬盤)中。當測量壓降、導(dǎo)納及誤差數(shù)據(jù)時，自動調(diào)用設(shè)置門限與測量參數(shù)進行比較，當測量值超出門限值時，系統(tǒng)將自動觸發(fā)報警脈沖，實現(xiàn)電話回撥；或?qū)缶畔⒋嫒雸缶畔⒓拇嫫?，后臺計算機通過及時讀取報警信息寄存器，同樣可以查看有無報警信息。對電能計量裝置的誤差進行遠程校驗和監(jiān)測的系統(tǒng)的應(yīng)用圓滿地解決了現(xiàn)場測試問題。可以避免現(xiàn)場測試時的接線錯誤，把測試中的中間環(huán)節(jié)造成的失誤降低為零。同時它還可以實現(xiàn)在線監(jiān)測電網(wǎng)運行狀況下的各個電力瞬時量，跟蹤線路的負荷情況，實時監(jiān)測了解電能表等計量裝置的誤差狀況。它采用現(xiàn)代的通信手段滿足了現(xiàn)代化辦公對資源共享的需求。在線檢測系統(tǒng)的應(yīng)用從另一方面來說也避免電能表誤差給電力部門造成的電量損失，從而確保電力部門的經(jīng)濟效益。采取上述方式，就能較好地實現(xiàn)本實用新型。
權(quán)利要求1.對電能計量裝置的誤差進行遠程校驗和監(jiān)測的系統(tǒng)，其特征在于包括現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備以及管理中心，所述現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備與管理中心之間設(shè)置有工業(yè)計算機，所述工業(yè)計算機分別與現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備和管理中心連接。
2.如權(quán)利要求1所述的對電能計量裝置的誤差進行遠程校驗和監(jiān)測的系統(tǒng)，其特征在于所述工業(yè)計算機設(shè)置有通信接口，所述通信接口與管理中心通過通信網(wǎng)絡(luò)進行信號傳輸。
3.如權(quán)利要求1所述的對電能計量裝置的誤差進行遠程校驗和監(jiān)測的系統(tǒng)，其特征在于所述管理中心包括遠程控制計算機和本地控制計算機，所述遠程控制計算機和本地控制計算機均與工業(yè)計算機連接。
4.如權(quán)利要求3所述的對電能計量裝置的誤差進行遠程校驗和監(jiān)測的系統(tǒng)，其特征在于所述遠程控制計算機和本地控制計算機均連接有數(shù)據(jù)處理器。
5.如權(quán)利要求1所述的對電能計量裝置的誤差進行遠程校驗和監(jiān)測的系統(tǒng)，其特征在于所述現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備包括數(shù)據(jù)采集模塊，所述數(shù)據(jù)采集模塊與工業(yè)計算機連接。
6.如權(quán)利要求5所述的對電能計量裝置的誤差進行遠程校驗和監(jiān)測的系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集模塊連接有溫度補償電路，所述溫度補償電路包括溫度補償器與溫度監(jiān)控設(shè)備。
7.如權(quán)利要求5所述的對電能計量裝置的誤差進行遠程校驗和監(jiān)測的系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集模塊連接有若干電能表。
8.如權(quán)利要求5所述的對電能計量裝置的誤差進行遠程校驗和監(jiān)測的系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集模塊連接有標準表，所述標準表與工業(yè)計算機連接。
專利摘要本實用新型公開了一種對電能計量裝置的誤差進行遠程校驗和監(jiān)測的系統(tǒng)，包括現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備以及管理中心，所述現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備與管理中心之間設(shè)置有工業(yè)計算機，所述工業(yè)計算機分別與現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備和管理中心連接。該遠程校驗和監(jiān)測的系統(tǒng)是集信號、數(shù)據(jù)采集與處理、數(shù)據(jù)庫管理、現(xiàn)場實時校驗、監(jiān)測報警、通訊于一體的計量裝置遠程檢測系統(tǒng)。解決了目前變電所、發(fā)電廠內(nèi)計量裝置不能有效、實時測試電能表誤差及其二次回路工作狀態(tài)的問題；同時便于現(xiàn)代化管理，節(jié)省現(xiàn)場校表的費用和時間，及時發(fā)現(xiàn)計量裝置的故障問題，并充分地利用了當代先進的通訊技術(shù)資源，大大減輕了勞動強度，提高了工作效率，保證了計量的公平、公正、準確。
文檔編號G01R35/04GK202210151SQ20112035342
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月21日
發(fā)明者張亮 申請人:四川省電力公司廣安電業(yè)局