专利名称：一种高压电计量方法、装置及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及高压电计量技术领域，特别涉及利用无线通信网络进行数据传输的高压电计量技术，具体地讲是一种高压电计量方法、装置及系统。
背景技术：
在现有技术中，IOkV高压大用户的计量包括“高供高计”和“高供低计”等计量方案。其中，所谓的“高供高计”是指采用高压电流互感器、高压电压互感器和多功能电能表组成的高压计量装置来实施IOkV高压计量的方案；“高供低计”是指在配电变压器的低压侧采用电流互感器和三相四线制多功能电能表组成的计量装置来实施IOkV高压计量的方 案。然而，上述的“高供高计”和“高供低计”的两种计量方案，作为表计的多功能电能表均处于低压侧。互感器与表计之间的二次回路以及表计本身均为弱电回路，不良用户容易实施窃电行为。
发明内容
本发明实施例提供了一种高压电计量方法、装置及系统，以解决IOkV高压端计量的问题。本发明的目的之一是，提供一种高压电计量方法，该方法包括采集配电变压器高压端的电压信号和电流信号；在配电变压器高压端对采集的电压信号和电流信号进行计量处理生成电压数据和电流数据；在配电变压器高压端存储电压数据和电流数据并将电压数据和电流数据打包后无线发射输出。本发明的目的之一是，提供一种高压电计量装置，该装置包括电压采样单元，用于采集配电变压器高压端的电压信号；电流采样单元，用于采集配电变压器高压端的电流信号；电能计量单元，用于在配电变压器高压端对采集的电压信号和电流信号进行计量处理生成电压数据和电流数据；电能处理单元，用于在配电变压器高压端存储电压数据和电流数据并将电压数据和电流数据打包后无线发射输出。本发明的目的之一是，提供一种高压电计量装置，该装置包括电压互感器，用于采集配电变压器高压端的电压信号；电流互感器，用于采集配电变压器高压端的电流信号；单相电能计量表，设置在配电变压器高压端并通过光纤分别与电压互感器和电流互感器相连接，用于对采集的电压信号和电流信号进行计量处理生成电压数据和电流数据；电能处理单元，设置在配电变压器高压端并通过光纤与单相电能计量表相连接，用于存储电压数据和电流数据并将电压数据和电流数据打包后无线发射输出。本发明的目的之一是，提供一种高压电计量系统，该系统包括高压电计量装置和远端高压电计量服务器；高压电计量装置包括电压互感器，用于采集配电变压器高压端的电压信号；电流互感器，用于采集配电变压器高压端的电流信号；单相电能计量表，设置在配电变压器高压端并通过光纤分别与电压互感器和电流互感器相连接，用于对采集的电压信号和电流信号进行计量处理生成电压数据和电流数据；电能处理单元，设置在配电变压器高压端并通过光纤与单相电能计量表相连接，用于存储电压数据和电流数据并将电压数据和电流数据打包后通过无线运营网络传送给远端高压电计量服务器。本发明的有益效果在于采用了无二次侧表计和二次回路的高压电能直接计量技术，高压电能计量部分和数据采集远程通讯部分均处于高压侧电位，所计量的电量数据存储于高压侧，可以杜绝不良用户的窃电行为。由于本发明把数据采集远程通讯部分放在了高压侧电位，可实时发送失压失流等异常信息给设备管理人员，可严密监控异常用电。解决了电力系统中大用户计量的窃电问题，提高电力系统运营效益。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I为本发明实施例的高压电计量方法的流程图；图2为本发明实施例的高压电计量装置的结构框图；图3为本发明实施例的高压电计量装置的电路原理框图；图4为本发明实施例的电能处理单元的电路原理图；图5为本发明实施例的设置在高压端B相高电位的高压电计量装置的示意图；图6为本发明实施例的高压电计量系统的连接关系示意图。
具体实施例方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。如图I所示，本实施例的高压电计量方法包括以下步骤采集配电变压器高压端的电压信号和电流信号(步骤SlOI);在配电变压器高压端对采集的电压信号和电流信号进行计量处理生成电压数据和电流数据(步骤S 102);在配电变压器高压端存储电压数据和电流数据并将电压数据和电流数据打包后无线发射输出(步骤S103)。如图2所示，本实施例的高压电计量装置包括电压采样单元101，用于采集配电变压器高压端的电压信号；电流采样单元102，用于采集配电变压器高压端的电流信号；电能计量单元103，用于在配电变压器高压端对采集的电压信号和电流信号进行计量处理生成电压数据和电流数据；电能处理单元104，用于在配电变压器高压端存储电压数据和电流数据并将电压数据和电流数据打包后无线发射输出。如图3所示，本实施例的高压电计量装置具体包括电压互感器20la，用于采集配电变压器高压端的电压信号Uab ;电流互感器202a，用于采集配电变压器高压端的电流信号Ia ;单相电能计量表203a，设置在配电变压器高压端并通过光纤分别与电压互感器201a和电流互感器202a相连接，用于对采集的电压信号Uab和电流信号Ia进行计量处理生成电压数据和电流数据；电压互感器201b，用于采集配电变压器高压端的电压信号Ura ;电流互感器202b，用于采集配电变压器高压端的电流信号I。；单相电能计量表203b，设置在配电变压器高压端并通过光纤分别与电压互感器201b和电流互感器202b相连接，用于对采集的电压信号Ura和电流信号I。进行计量处理生成电压数据和电流数据；电能处理单元204，设置在配电变压器高压端并通过光纤与单相电能计量表(203a, 203b)相连接，用于存储电压数据和电流数据并将电压数据和电流数据打包后无线发射输出。如图4所示，电能处理单元包括中央处理器，以及与中央处理器相连接的，电压信号光纤接口，通过光纤与单相电能计量表相连接，接收电压数据；电流信号光纤接口，通过光纤与单相电能计量表相连接，接收电流数据；存储器，用于存储电压数据和电流数据；无线通信�？椋糜诮缪故莺偷缌魇荽虬笪尴叻⑸涫涑�。如图5所示，高压电计量装置的电能处理单元设置在配电变压器高压端的B相高压电位上，并通过光纤与单相电能计量表相连接，用于存储电压数据和电流数据并将电压数据和电流数据打包后无线发射输出。
如图6所示，本实施例的高压电计量系统包括高压电计量装置400和远端高压电计量服务器500 ;高压电计量装置包括电压互感器，用于采集配电变压器高压端的电压信号；电流互感器，用于采集配电变压器高压端的电流信号；单相电能计量表，设置在配电变压器高压端并通过光纤分别与电压互感器和电流互感器相连接，用于对采集的电压信号和电流信号进行计量处理生成电压数据和电流数据；电能处理单元，设置在配电变压器高压端并通过光纤与单相电能计量表相连接，用于存储电压数据和电流数据并将电压数据和电流数据打包后通过无线运营网络传送给远端高压电计量服务器。电能处理单元包括中央处理器，以及与中央处理器相连接的，电压信号光纤接口，通过光纤与单相电能计量表相连接，接收电压数据；电流信号光纤接口，通过光纤与单相电能计量表相连接，接收电流数据；存储器，用于存储电压数据和电流数据；无线通信�？椋糜诮缪故莺偷缌魇荽虬笸ü尴咴擞绱透抖烁哐沟缂屏糠衿�。电能处理单元设置在配电变压器高压端的B相高压电位上，并通过光纤与单相电能计量表相连接。本发明实施例采用了无二次侧表计和二次回路的高压电能直接计量技术，高压电能计量部分和数据采集远程通讯部分均处于高压侧电位，所计量的电量数据存储于高压侦牝可以杜绝不良用户的窃电行为。由于本发明把数据采集远程通讯部分放在了高压侧电位，可实时发送失压失流等异常信息给设备管理人员，可严密监控异常用电。解决了电力系统中大用户计量的窃电问题，提高电力系统运营效益。本发明实施例可以作为一种基于高压电能直接计量技术的高压智能防窃电装置，把GPRS通讯�？樯杓圃诟哐怪悄芊狼缘缱爸玫腂相高压电位上，直接与电能表主控单元以串行通讯的形式相联系，GPRS通讯�？榈墓┑绲缭匆灿傻缒鼙碇骺氐ピ峁１痉⒚魇凳├爸眉闪烁哐沟缒芗屏亢褪莶杉ㄑ豆δ苡胍惶澹寮屏孔既范鹊燃段�0. 5s级。高压智能防窃电装置实现了高压一次侧的智能化传感、采集、通讯。采用本发明实施例装置以GPRS无线通讯方式将高压大用户计量点的电量数据和相关用电异常信息实时传送给防窃电系统服务器，防窃电系统服务器实时分析用电的异常信息，及时发布告警通知给设备指定管理员。本发明实施例，解决传统高压计量方案中存在二次回路容易被窃电的问题。可以杜绝篡传统高压计量方案的窃电现象，提高电力系统的运营效益。本发明实施例组成严密的防窃电系统应用方案，实时分析采集高压大用户的用电信息，及时发现可疑用电现象，提高电力系统的防窃电管理水平。本发明实施例，把GPRS通讯�？樯杓圃诟哐怪悄芊狼缘缱爸玫腂相高压电位上，直接与电能表主控单元以串行通讯的形式相联系，GPRS通讯模块的供电电源也由电能表主控单元提供。本发明实施例集成了高压电能计量和数据采集通讯功能与一体，整体计量准确度等级为0. 5s级。高压智能防窃电装置实现了高压一次侧的智能化传感、采集、通讯。本发明实施例以GPRS无线通讯方式将高压大用户计量点的电量数据和相关用电异常信息实时传送给远端高压电计量服务器，远端高压电计量服务器实时分析用电的异常信息，及时发布告警通知给设备指定管理员。本发明实施例中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式
及应用范围和材料上均会有改变之处， 综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
1.一种高压电计量方法，其特征是，所述的方法包括 采集配电变压器高压端的电压信号和电流信号； 在所述的配电变压器高压端对采集的电压信号和电流信号进行计量处理生成电压数据和电流数据； 在所述配电变压器高压端存储所述的电压数据和电流数据并将所述的电压数据和电流数据打包后无线发射输出。
2.一种高压电计量装置，其特征是，所述的装置包括 电压采样单元，用于采集配电变压器高压端的电压信号； 电流采样单元，用于采集配电变压器高压端的电流信号； 电能计量单元，用于在所述的配电变压器高压端对采集的电压信号和电流信号进行计量处理生成电压数据和电流数据； 电能处理单元，用于在所述配电变压器高压端存储所述的电压数据和电流数据并将所述的电压数据和电流数据打包后无线发射输出。
3.一种高压电计量装置，其特征是，所述的装置包括 电压互感器，用于采集配电变压器高压端的电压信号； 电流互感器，用于采集配电变压器高压端的电流信号； 单相电能计量表，设置在所述的配电变压器高压端并通过光纤分别与所述的电压互感器和电流互感器相连接，用于对采集的电压信号和电流信号进行计量处理生成电压数据和电流数据； 电能处理单元，设置在所述的配电变压器高压端并通过光纤与所述的单相电能计量表相连接，用于存储所述的电压数据和电流数据并将所述的电压数据和电流数据打包后无线发射输出。
4.根据权利要求3所述的高压电计量装置，其特征是，所述的电能处理单元包括中央处理器，以及与所述中央处理器相连接的， 电压信号光纤接口，通过光纤与所述的单相电能计量表相连接，接收所述的电压数据； 电流信号光纤接口，通过光纤与所述的单相电能计量表相连接，接收所述的电流数据； 存储器，用于存储所述的电压数据和电流数据； 无线通信�？椋糜诮龅牡缪故莺偷缌魇荽虬笪尴叻⑸涫涑�。
5.根据权利要求3所述的高压电计量装置，其特征是，所述的电能处理单元，设置在所述的配电变压器高压端的B相高压电位上，并通过光纤与所述的单相电能计量表相连接，用于存储所述的电压数据和电流数据并将所述的电压数据和电流数据打包后无线发射输出。
6.一种高压电计量系统，其特征是，所述的系统包括高压电计量装置和远端高压电计量服务器； 所述的高压电计量装置包括 电压互感器，用于采集配电变压器高压端的电压信号； 电流互感器，用于采集配电变压器高压端的电流信号；单相电能计量表，设置在所述的配电变压器高压端并通过光纤分别与所述的电压互感器和电流互感器相连接，用于对采集的电压信号和电流信号进行计量处理生成电压数据和电流数据； 电能处理单元，设置在所述的配电变压器高压端并通过光纤与所述的单相电能计量表相连接，用于存储所述的电压数据和电流数据并将所述的电压数据和电流数据打包后通过无线运营网络传送给所述的远端高压电计量服务器。
7.根据权利要求6所述的高压电计量系统，其特征是，所述的电能处理单元包括中央处理器，以及与所述中央处理器相连接的， 电压信号光纤接口，通过光纤与所述的单相电能计量表相连接，接收所述的电压数据； 电流信号光纤接口，通过光纤与所述的单相电能计量表相连接，接收所述的电流数据； 存储器，用于存储所述的电压数据和电流数据； 无线通信�？椋糜诮龅牡缪故莺偷缌魇荽虬笸ü尴咴擞绱透龅脑抖烁哐沟缂屏糠衿鳌�
8.根据权利要求6所述的高压电计量系统，其特征是，所述的电能处理单元，设置在所述的配电变压器高压端的B相高压电位上，并通过光纤与所述的单相电能计量表相连接，用于存储所述的电压数据和电流数据并将所述的电压数据和电流数据打包后无线发射输出。
全文摘要
本发明提供了一种高压电计量方法、装置及系统，该方法包括采集配电变压器高压端的电压信号和电流信号；在配电变压器高压端对采集的电压信号和电流信号进行计量处理生成电压数据和电流数据；在配电变压器高压端存储电压数据和电流数据并将电压数据和电流数据打包后无线发射输出。以解决10kV高压端计量的问题。
文档编号G01R22/00GK102967757SQ201210487260
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月26日 优先权日2012年11月26日
发明者李顺昕, 袁瑞铭, 王思彤, 宋伟, 钟侃, 周丽霞, 鲁观娜, 胡顺 申请人:国家电网公司, 冀北电力有限公司计量中心
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