本實(shí)用新型涉及電能計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電子式電能表計(jì)量性能遠(yuǎn)程在線檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

電能計(jì)量是電力應(yīng)用中最重要的日常管理工作之一，貫穿于電力生產(chǎn)、傳輸、使用的全過程，即從發(fā)電、輸電、配電到最終的用電，都要對(duì)電能實(shí)施計(jì)量。為了確保電能計(jì)量的公平、公正和公開，在法律法規(guī)對(duì)電能計(jì)量工作有明確要求以及智能電網(wǎng)建設(shè)的大背景下，不僅需要對(duì)日益增多、運(yùn)行中的電能表周期性地進(jìn)行校驗(yàn)，還必須對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)及可能存在的問題等及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和處理。隨著電力系統(tǒng)自動(dòng)化、智能化、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及數(shù)字通信技術(shù)的迅猛發(fā)展，供電企業(yè)已構(gòu)建了電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)。但是，現(xiàn)有的電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)尚不具備對(duì)電子式電能表進(jìn)行遠(yuǎn)程在線檢測的功能，仍在按傳統(tǒng)方式對(duì)電子式電能表進(jìn)行周期巡檢或定期現(xiàn)場校驗(yàn)，但增大了電能表運(yùn)維的工作量，使得現(xiàn)有體制下的運(yùn)維人力難以滿足需求，同時(shí)現(xiàn)有電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)在故障判定條件的設(shè)置上也不盡合理，導(dǎo)致異常告警不僅種類多、準(zhǔn)確性低，而且數(shù)量巨大，致使供電管理部門難以及時(shí)準(zhǔn)確地判斷所有事件、故障告警信息的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，更無法對(duì)其中大量的錯(cuò)報(bào)事件進(jìn)行深度分析。因此，科學(xué)高效地實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場電子式電能表運(yùn)行狀態(tài)的遠(yuǎn)程巡視和診斷，及時(shí)檢測、修復(fù)或更換有問題的電子式電能表，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除異常用電現(xiàn)象等等，對(duì)維護(hù)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，構(gòu)建和諧用電環(huán)境，維護(hù)電力生產(chǎn)、傳輸、供電及用電各方的經(jīng)濟(jì)利益等，均具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

現(xiàn)有技術(shù)中，已公開了一種電能計(jì)量裝置遠(yuǎn)程校驗(yàn)監(jiān)測系統(tǒng)（唐毅、電能計(jì)量裝置遠(yuǎn)程校驗(yàn)監(jiān)測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]、電子科技大學(xué), 2012），該系統(tǒng)由現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備、通訊網(wǎng)絡(luò)和主站管理中心組成。由于該系統(tǒng)需要監(jiān)測廠站子站內(nèi)的多塊電能表，而現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備只有一個(gè)電壓和電流接口，這就導(dǎo)致現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備測取電網(wǎng)電壓和電流的位置與其所監(jiān)測的多塊電能表不在同一位置，從而由于不同位置處存在導(dǎo)線電阻相異等原因而造成誤差，而且該系統(tǒng)通訊采用的是本地RS-232串行通訊網(wǎng)絡(luò)、公共電話網(wǎng)絡(luò)、廣域或局域網(wǎng)、GSM/CDMA無線網(wǎng)絡(luò)等，難以將高頻的采樣值傳輸給主站，只能進(jìn)行低頻采樣或由現(xiàn)場監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行一定處理后，再上傳給主站管理中心，從而難以發(fā)揮主站管理中心具有的計(jì)算優(yōu)勢。

同時(shí)，又公開了一種電能計(jì)量裝置遠(yuǎn)程校驗(yàn)與監(jiān)控系統(tǒng)（郝俊峰、電能計(jì)量裝置遠(yuǎn)程校驗(yàn)與監(jiān)控系統(tǒng)的研究[D]、華北電力大學(xué), 2012），該系統(tǒng)由現(xiàn)場電能表智能校驗(yàn)儀、現(xiàn)場控制網(wǎng)絡(luò)、現(xiàn)場控制主機(jī)、監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控主機(jī)等構(gòu)成，該系統(tǒng)雖然能夠連接多塊電能表，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且對(duì)電能表校驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理分析是在現(xiàn)場電能表智能校驗(yàn)儀中完成的。

此外，還公開了申請?zhí)枮?01520488110.7，名稱為一種電能計(jì)量裝置遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)測校驗(yàn)系統(tǒng)的實(shí)用新型專利，由于該系統(tǒng)內(nèi)嵌標(biāo)準(zhǔn)電能表，利用內(nèi)嵌的標(biāo)準(zhǔn)電能表對(duì)被檢電能表進(jìn)行在線校驗(yàn)時(shí)，實(shí)際上實(shí)現(xiàn)的仍然是現(xiàn)場校驗(yàn)的概念，而遠(yuǎn)程主站僅起到控制與監(jiān)測的作用。

由此可見，上述這些電能計(jì)量裝置遠(yuǎn)程校驗(yàn)系統(tǒng)，僅僅采用遠(yuǎn)程控制的技術(shù)手段，而校驗(yàn)操作全都是集成在安裝在現(xiàn)場的獨(dú)立裝置中完成，主要原因在于該獨(dú)立裝置的準(zhǔn)確度等級(jí)容易通過傳統(tǒng)的檢定方法進(jìn)行確定。

因此，亟需一種電子式電能表計(jì)量性能遠(yuǎn)程在線檢測系統(tǒng)，不僅結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)現(xiàn)電子式電能表遠(yuǎn)程在線檢測與故障診斷，而且能夠突破傳統(tǒng)的檢定方法，將校驗(yàn)操作分為現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)處理后實(shí)現(xiàn)一并檢定。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種電子式電能表計(jì)量性能遠(yuǎn)程在線檢測系統(tǒng)，不僅結(jié)構(gòu)簡單，實(shí)現(xiàn)電子式電能表遠(yuǎn)程在線檢測與故障診斷，而且能夠突破傳統(tǒng)的檢定方法，將校驗(yàn)操作分為現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)處理后，實(shí)現(xiàn)一并檢定。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種電子式電能表計(jì)量性能遠(yuǎn)程在線檢測系統(tǒng)，所述電子式電能表計(jì)量性能遠(yuǎn)程在線檢測系統(tǒng)包括用于現(xiàn)場采集電網(wǎng)電壓電流數(shù)據(jù)以及接收待檢電子式電能表所發(fā)送的電能脈沖的現(xiàn)場終端和用于接收所述電網(wǎng)電壓電流數(shù)據(jù)以及待檢電子式電能表所發(fā)送的電能脈沖并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述待檢電子式電能表遠(yuǎn)程檢測的遠(yuǎn)程自動(dòng)化檢測主站；其中，

所述現(xiàn)場終端上設(shè)有連接用于測量電網(wǎng)電壓電流數(shù)據(jù)的電壓互感器和/或電流互感器的電壓電流測量接口，還設(shè)有連接所述待檢電子式電能表的電能表接入接口，以及設(shè)有連接所述遠(yuǎn)程自動(dòng)化檢測主站的光纖接口和/或4G網(wǎng)絡(luò)接口。

其中，所述現(xiàn)場終端包括主控制器、第一采集板卡、第二采集板卡和通信板卡；其中，

所述主控制器分別與所述第一采集板卡、所述第二采集板卡和所述通信板卡相連，且所述主控制器由一ARM芯片及其外圍電路形成；

所述第一采集板卡上設(shè)有所述電壓電流測量接口，且所述第一采集板卡由一高速采集AD數(shù)模轉(zhuǎn)換器芯片及其外圍電路形成；

所述第二采集板卡上設(shè)有所述電能表接入接口，且所述電能表接入接口包括電能表通信接口和電能表脈沖接口；其中，所述第二采集板卡（13）由一DSP芯片及其外圍電路形成；

所述通信板卡上設(shè)有所述光纖接口和/或4G網(wǎng)絡(luò)接口，且所述通信板卡由另一DSP芯片及其外圍電路形成。

其中，所述第二采集板卡上的電能表通信接口通過RS-485總線與所述待檢電子式電能表連接實(shí)現(xiàn)通信，且所述第二采集板卡上的電能表脈沖接口通過脈沖測試線與所述待檢電子式電能表連接實(shí)現(xiàn)脈沖數(shù)據(jù)接收。

其中，所述現(xiàn)場終端還包括與所述主控制器相連的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)板卡，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)板卡由一FLASH存儲(chǔ)器及其外圍電路形成。

實(shí)施本實(shí)用新型實(shí)施例，具有如下有益效果：

本實(shí)用新型實(shí)施例中的電子式電能表計(jì)量性能遠(yuǎn)程在線檢測系統(tǒng)對(duì)待檢電子式電能表進(jìn)行檢測時(shí)，現(xiàn)場終端采集并記錄電網(wǎng)的電壓電流數(shù)據(jù)，同時(shí)接收同一時(shí)間段內(nèi)待檢電子式電能表發(fā)出的電能脈沖，并將兩者通過光纖或4G通訊網(wǎng)絡(luò)上傳給遠(yuǎn)程自動(dòng)化檢測主站，由遠(yuǎn)程自動(dòng)化檢測主站進(jìn)行計(jì)算、分析及處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢電子式電能表的遠(yuǎn)程檢測；同時(shí)該現(xiàn)場終端還能讀取待檢電子式電能表的測量數(shù)據(jù)并上傳給遠(yuǎn)程自動(dòng)化檢測主站，且與現(xiàn)場終端所采集到的電網(wǎng)電壓電流進(jìn)行計(jì)算、分析及比對(duì)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)待檢電子式電能表和配變裝置故障的診斷與告警。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖仍屬于本實(shí)用新型的范疇。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的電子式電能表計(jì)量性能遠(yuǎn)程在線檢測系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中現(xiàn)場終端的一系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為圖1中現(xiàn)場終端的另一系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

實(shí)用新型人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中電能計(jì)量裝置遠(yuǎn)程校驗(yàn)系統(tǒng)都局限于現(xiàn)場進(jìn)行檢測，沒有真正升級(jí)到“遠(yuǎn)程”檢測的思想，即便申請?zhí)枮?01520488110.7，名稱為一種電能計(jì)量裝置遠(yuǎn)程自動(dòng)監(jiān)測校驗(yàn)系統(tǒng)的實(shí)用新型專利，將該實(shí)用新型專利中系統(tǒng)內(nèi)嵌的標(biāo)準(zhǔn)電能表省略掉，校驗(yàn)操作也是局限于現(xiàn)場完成，并且在電能表計(jì)量領(lǐng)域中，也從未出現(xiàn)過將數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理分離為現(xiàn)場采集和遠(yuǎn)端處理進(jìn)行的模式。因此，實(shí)用新型人提出一種新的具有實(shí)用性的電子式電能表計(jì)量性能遠(yuǎn)程在線檢測系統(tǒng)，將校驗(yàn)操作分為現(xiàn)場的數(shù)據(jù)采集和遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)處理，對(duì)其進(jìn)行檢定時(shí)需要突破傳統(tǒng)的檢定方法，將該系統(tǒng)與遠(yuǎn)程自動(dòng)化檢測軟件以及通訊網(wǎng)絡(luò)工具一并進(jìn)行檢定，從而區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)中的電能計(jì)量裝置遠(yuǎn)程校驗(yàn)系統(tǒng)。

如圖1和圖2所示，為本實(shí)用新型實(shí)施例中，提出的一種電子式電能表計(jì)量性能遠(yuǎn)程在線檢測系統(tǒng)，電子式電能表計(jì)量性能遠(yuǎn)程在線檢測系統(tǒng)包括用于現(xiàn)場采集電網(wǎng)電壓電流數(shù)據(jù)以及接收待檢電子式電能表所發(fā)送的電能脈沖的現(xiàn)場終端1和用于接收電網(wǎng)電壓電流數(shù)據(jù)以及待檢電子式電能表所發(fā)送的電能脈沖并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)待檢電子式電能表遠(yuǎn)程檢測的遠(yuǎn)程自動(dòng)化檢測主站2；其中，

現(xiàn)場終端1上設(shè)有連接用于測量電網(wǎng)電壓電流數(shù)據(jù)的電壓互感器和/或電流互感器的電壓電流測量接口A，還設(shè)有連接待檢電子式電能表的電能表接入接口B，以及設(shè)有連接遠(yuǎn)程自動(dòng)化檢測主站2的光纖接口和/或4G網(wǎng)絡(luò)接口C。

可以理解的是，現(xiàn)場終端1上的電壓電流測量接口A可以通過電纜連接電壓互感器和/或電流互感器后與電網(wǎng)相連，用于獲取電網(wǎng)電壓電流數(shù)據(jù)；電能表接入接口B通過相應(yīng)的數(shù)據(jù)線連接待檢電子式電能表，用于接收待檢電子式電能表所發(fā)送的電能脈沖以及相應(yīng)的通信信號(hào)；光纖接口通過光纖和/或4G網(wǎng)絡(luò)接口C通過無線4G通信方式連接遠(yuǎn)程自動(dòng)化檢測主站2，用于接收電網(wǎng)電壓電流數(shù)據(jù)以及待檢電子式電能表所發(fā)送的電能脈沖并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。由此可見，實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理分離為現(xiàn)場采集和遠(yuǎn)端處理進(jìn)行的模式。

更進(jìn)一步的，現(xiàn)場終端1（如圖2所示）包括主控制器11、第一采集板卡12、第二采集板卡13和通信板卡14；其中，

主控制器11分別與第一采集板卡12、第二采集板卡13和通信板卡14相連，且主控制器11由一ARM芯片及其外圍電路形成，用于控制現(xiàn)場終端1中的各個(gè)板卡進(jìn)行通信；

第一采集板卡12上設(shè)有電壓電流測量接口A，且第一采集板卡12由一高速采集AD數(shù)模轉(zhuǎn)換器芯片及其外圍電路形成，用于采集電網(wǎng)電壓電流信號(hào)并進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換；

第二采集板卡13上設(shè)有電能表接入接口B，且電能表接入接口B包括電能表通信接口B1和電能表脈沖接口B2；其中，第二采集板卡13由一DSP芯片及其外圍電路形成，用于與待檢電子式電能表通信并采集待檢電子式電能表發(fā)出的電能脈沖；

通信板卡14上設(shè)有光纖接口C1和/或4G網(wǎng)絡(luò)接口C2，且通信板卡14由另一DSP芯片及其外圍電路形成，用于將電網(wǎng)電壓電流信號(hào)以及待檢電子式電能表發(fā)出的電能脈沖發(fā)送給遠(yuǎn)程自動(dòng)化檢測主站2。

在一個(gè)實(shí)施例中，第二采集板卡13上的電能表通信接口B1通過RS-485總線與待檢電子式電能表連接實(shí)現(xiàn)通信，且第二采集板卡13上的電能表脈沖接口B2通過脈沖測試線與所述待檢電子式電能表連接實(shí)現(xiàn)脈沖數(shù)據(jù)接收。

更進(jìn)一步的，如圖3所示，現(xiàn)場終端1還包括與主控制器11相連的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)板卡15，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)板卡15由一FLASH存儲(chǔ)器及其外圍電路形成。

本實(shí)用新型實(shí)施例中的電子式電能表計(jì)量性能遠(yuǎn)程在線檢測系統(tǒng)的工作原理為：對(duì)待檢電子式電能表進(jìn)行檢測時(shí)，現(xiàn)場終端1采集并記錄電網(wǎng)的電壓電流數(shù)據(jù)，同時(shí)接收同一時(shí)間段內(nèi)待檢電子式電能表發(fā)出的電能脈沖，并將兩者通過光纖或4G通訊網(wǎng)絡(luò)上傳給遠(yuǎn)程自動(dòng)化檢測主站2，由遠(yuǎn)程自動(dòng)化檢測主站2進(jìn)行計(jì)算、分析及處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢電子式電能表的遠(yuǎn)程檢測；同時(shí)該現(xiàn)場終端1還能讀取待檢電子式電能表的測量數(shù)據(jù)并上傳給遠(yuǎn)程自動(dòng)化檢測主站2，且與現(xiàn)場終端1所采集到的電網(wǎng)電壓電流進(jìn)行計(jì)算、分析及比對(duì)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)待檢電子式電能表和配變裝置故障的診斷與告警。

實(shí)施本實(shí)用新型實(shí)施例，具有如下有益效果：

本實(shí)用新型實(shí)施例中的電子式電能表計(jì)量性能遠(yuǎn)程在線檢測系統(tǒng)對(duì)待檢電子式電能表進(jìn)行檢測時(shí)，現(xiàn)場終端采集并記錄電網(wǎng)的電壓電流數(shù)據(jù)，同時(shí)接收同一時(shí)間段內(nèi)待檢電子式電能表發(fā)出的電能脈沖，并將兩者通過光纖或4G通訊網(wǎng)絡(luò)上傳給遠(yuǎn)程自動(dòng)化檢測主站，由遠(yuǎn)程自動(dòng)化檢測主站進(jìn)行計(jì)算、分析及處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)被檢電子式電能表的遠(yuǎn)程檢測；同時(shí)該現(xiàn)場終端還能讀取待檢電子式電能表的測量數(shù)據(jù)并上傳給遠(yuǎn)程自動(dòng)化檢測主站，且與現(xiàn)場終端所采集到的電網(wǎng)電壓電流進(jìn)行計(jì)算、分析及比對(duì)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)待檢電子式電能表和配變裝置故障的診斷與告警。

以上所揭露的僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本實(shí)用新型之權(quán)利范圍，因此依本實(shí)用新型權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。