專利名稱：實(shí)時(shí)分段電力負(fù)荷計(jì)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種10kV 35kV三相配電電網(wǎng)的電力負(fù)荷計(jì)量方法。
背景技術(shù)：
目前的電力負(fù)荷計(jì)量方法，都是采用單變比互感器直接驅(qū)動(dòng)普通或分段顯示 電能表的計(jì)量方式。但是，即便是所謂的分段計(jì)量，也僅僅是按時(shí)間分段，并未 實(shí)現(xiàn)本質(zhì)上的用電負(fù)荷量峰、谷分段計(jì)量，即在檢測(cè)端就產(chǎn)生了誤差，因而使得 分段及各段計(jì)量不準(zhǔn)確，達(dá)不到高精度要求；同時(shí)，其整體性能差，維護(hù)難，防 竊電功能低下。因此，用戶迫切要求采用能夠按照實(shí)際的峰、谷負(fù)荷量實(shí)時(shí)分段， 進(jìn)行精確計(jì)量的方法。目前，還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)對(duì)類似的方法提出，特別是還未發(fā)現(xiàn)按 負(fù)荷量額度實(shí)時(shí)分段檢測(cè)、計(jì)量的研究文獻(xiàn)。尤其是10 35kV輸配電電網(wǎng)的高精 度均衡計(jì)量問(wèn)題，至今還沒(méi)有研究，尤其還沒(méi)有涉及分段計(jì)量。本發(fā)明就是為了 解決這樣的問(wèn)題而提出的一種10kV 35kV輸配電電網(wǎng)電力負(fù)荷全量程精度均衡 計(jì)量裝置設(shè)計(jì)方案，即按負(fù)荷額度分段的電能計(jì)量方法。用電負(fù)荷信號(hào)由組合互 感器(電壓互感器PT和電流互感器CT) 二次端子引出線至計(jì)量組件，經(jīng)負(fù)荷額 度判斷與切換控制，自動(dòng)按負(fù)荷額度在從高到低的各檔次負(fù)荷計(jì)量回路之間進(jìn)行 切換，以保證從高到低各檔次負(fù)荷的全量程均衡計(jì)量精度，降低了由于互感器超 負(fù)荷或低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)造成的檢測(cè)誤差增大而產(chǎn)生的計(jì)量線損和誤差。
根據(jù)CT等效電路的相量圖，折算到二次側(cè)的等效一次負(fù)荷電流/r (=V"，
/i為一次負(fù)荷電流，"=/16//2。為CT的變比，/^和/2e分別為一次額定負(fù)荷電流
和二次額定電流)可近似為
7;=厶+7;m—，
其中，/2為CT的二次電流，/1M為CT的激磁電流，yS為/2相量對(duì)于/「相量的超 前角。而CT的電流誤差 ，
當(dāng)CT運(yùn)行在一次負(fù)荷電k/!處于額定電流/ie附近時(shí)，誤差力最小。 一次負(fù)
荷電流與額定值相差越大，誤差就越大。 一個(gè)典型變比的CT在二次阻抗Z2=l Q ， ;6=0.8下的誤差情況如附圖3所示。由圖可見(jiàn)若負(fù)荷電流在額定電流的120%以 內(nèi)，負(fù)荷電流越大，誤差越小；當(dāng)用電處在輕負(fù)荷時(shí)，實(shí)際負(fù)荷電流將低于CT一 次額定電流的30%,特別當(dāng)負(fù)荷電流低到額定電流值的20%及以下時(shí)，負(fù)比差力 隨負(fù)載電流的降低超過(guò)允許值Jl而迅速增加。實(shí)驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)也表明該結(jié)果。
附圖4是幾個(gè)不同變比CT在同樣二次負(fù)載下的誤差情況，'圖中AB是變比 為",，額定一次負(fù)荷電流為/u。,的CT誤差曲線，CD是變比為"2，額定一次負(fù) 荷電流為/le"2的CT誤差曲線，EF是變比為"3,額定一次負(fù)荷電流為/le 3的 CT誤差曲線， 。由圖可見(jiàn)，在變比 下，隨著一次負(fù)荷電流A的降低，
負(fù)比差力將沿著曲線AB逐漸加大；當(dāng)一次負(fù)荷電流/i在該變比下進(jìn)一步降低，如達(dá)到B點(diǎn)(這時(shí)/^20。/。/ie^，誤差加大到允許限度/=￡);如果/,在該變比下繼續(xù)降低，誤 差將不可接受。如果在B點(diǎn)改變變比為 (相應(yīng)的額定一次負(fù)荷電流為/16 2)，使CT切換運(yùn) 行到CD曲線上，將使誤差/;大幅減小；同理，當(dāng)一次負(fù)荷電流/,在"2變比下沿著曲線CD 降低到D點(diǎn)(這時(shí)/產(chǎn)20%/^2，誤差又逐漸加大到允許限度/=￡)，再改變變比為A，使CT 切換運(yùn)行到EF曲線上，將又一次使誤差大幅減??；……。如此按負(fù)荷電流(即功率)的變 化，來(lái)轉(zhuǎn)換CT的變比，保證CT的檢測(cè)誤差總是小于要求值。按負(fù)荷分段切換來(lái)實(shí)現(xiàn)電力計(jì) 量誤差減小且均衡的思想，就是基于這一原理而提出的。

發(fā)明內(nèi)容
為滿足電網(wǎng)和用戶單位的要求，克服現(xiàn)有計(jì)量方案的諸多缺陷，本發(fā)明提供 -種實(shí)現(xiàn)全
量程精度平衡，提高計(jì)量、顯示精度的電力負(fù)荷實(shí)時(shí)分段計(jì)量方法。其總體方案是在檢測(cè) 端就采取反映從高到低各檔次負(fù)荷額度的各檔次變比電流互感器分別在負(fù)荷功率的不同額度 下運(yùn)行，即分段檢測(cè)的模式，以實(shí)現(xiàn)全量程精度平衡，提高計(jì)量、顯示精度；同時(shí)，根據(jù)負(fù)
荷功率的大小分段且循環(huán)顯示有功能量、無(wú)功能量，按鍵顯示瞬時(shí)有、無(wú)功功率、功率因數(shù)， 按鍵顯示諧波、負(fù)功率、斷相、調(diào)相、停電等異常情況記錄等。
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是
三相電用電負(fù)荷量經(jīng)電壓互感器和多變比電流互感器轉(zhuǎn)換，以相應(yīng)的電壓信號(hào)模擬量從 其二次端引出。其中相應(yīng)于電流的各變比檔次模擬量，均與電壓信號(hào)模擬量一起，分別送入 相應(yīng)當(dāng)次變比計(jì)量處理通道。根據(jù)不同的負(fù)荷額度(各檔段給定比率量)，切換選擇不同的通 道,，通過(guò)一個(gè)電能計(jì)量芯片，將送入的相應(yīng)模擬量轉(zhuǎn)換成為相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)，然后經(jīng)輸出處 理，輸出并存儲(chǔ)、顯示相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
1. 三相電用電負(fù)荷量經(jīng)電壓互感器和多變比電流互感器檢測(cè)、轉(zhuǎn)換，以相應(yīng)的電壓信號(hào) 模擬量從其二次端引入計(jì)量組件。其中，相應(yīng)于各檔次額度的負(fù)荷電流的檢測(cè)，多變比電流 互感器的二次繞組制成多變比檔次繞組，分別通過(guò)相應(yīng)組的接線端子引出。從低到高變比接 線端子分別用來(lái)輸出從低到高檔段負(fù)荷電流計(jì)量信號(hào)。
2. 相應(yīng)于負(fù)荷電流的各變比模擬量，各檔次變比電流計(jì)量信號(hào)分別送入相應(yīng)檔段信號(hào)分 流處理通道；然后，經(jīng)受控模擬開(kāi)關(guān)切換，選通其一路，經(jīng)相移、濾波、衰減處理通道，送 入專用計(jì)量芯片的電流信號(hào)輸入端。相應(yīng)于電壓的模擬量通過(guò)電壓計(jì)量信號(hào)濾波、衰減處理 通道，直接送入計(jì)量芯片的電壓信號(hào)輸入端。這些信號(hào)通過(guò)計(jì)量芯片，經(jīng)高分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換、 計(jì)算與濾波和DSP，將送入的相應(yīng)模擬量轉(zhuǎn)換成為相應(yīng)的用電負(fù)荷計(jì)量數(shù)字信號(hào)，分別通過(guò) 單片機(jī)等模塊處理，輸出到各段用電負(fù)荷量顯示、存儲(chǔ)模塊、報(bào)警器、計(jì)算機(jī)等數(shù)字終端執(zhí) 行器件。
3. 利用單片機(jī)對(duì)計(jì)量芯片的負(fù)荷計(jì)量輸出數(shù)據(jù)的處理，得到相應(yīng)于瞬時(shí)功率(電流)信 號(hào)的數(shù)字量，該數(shù)字量再經(jīng)單片機(jī)的功率比較處理，與相應(yīng)于額定容量的各檔段給定比率量 進(jìn)行比較，送出切換控制信號(hào)，通過(guò)單片機(jī)送入模擬開(kāi)關(guān)的控制端。當(dāng)瞬時(shí)負(fù)荷功率(電流) 處于額定容量的相應(yīng)檔段給定比率量時(shí)，單片機(jī)控制模擬開(kāi)關(guān)使相應(yīng)檔次變比電流信號(hào)通道 為接通，其它檔次變比電流信號(hào)通道為阻斷，電路將該變比電流信號(hào)送入計(jì)量芯片的電流輸 入端；當(dāng)負(fù)荷功率(電流)低于額定容量的相應(yīng)檔段給定比率量時(shí)，控制電平使模擬開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn) 換，該檔次變比電流信號(hào)通道阻斷，低一檔次變比電流信號(hào)通道接通，將低一檔次變比電流 信號(hào)送入計(jì)量芯片的電流輸入端；當(dāng)負(fù)荷功率(電流)高于額定容量的相應(yīng)檔段給定比率量 時(shí)，控制電平使模擬開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換，該檔次變比電流信號(hào)通道阻斷，高一檔次變比電流信號(hào)通道 接通，將高一檔次變比電流信號(hào)送入計(jì)量芯片的電流輸入端。
4.同時(shí)，比較輸出的切換控制電平使單片機(jī)執(zhí)行相應(yīng)的選通、控制、讀、寫(xiě)、計(jì)算等操 作，以按不同負(fù)荷檔次段，將計(jì)量芯片數(shù)字引腳輸出的三相有、無(wú)功負(fù)荷計(jì)量數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確地 送入其存儲(chǔ)模塊的相應(yīng)地址和顯示模塊，計(jì)算瞬時(shí)有、無(wú)功功率、功率因數(shù)，控制存儲(chǔ)模塊
4以多區(qū)分別保存各段有、無(wú)功用電負(fù)荷量，控制顯示模塊交替顯示各段有、無(wú)功用電負(fù)荷量， 控制數(shù)據(jù)上傳數(shù)據(jù)中心。通過(guò)不同按鍵及其配合，控制顯示轉(zhuǎn)換，隨意選通所處段瞬時(shí)數(shù)據(jù)， 如有、無(wú)功功率、功率因數(shù)及其時(shí)間；控制中斷，刷新存儲(chǔ)各段當(dāng)前(本月)數(shù)據(jù)，并顯示 各段上次(上月)數(shù)據(jù)及各檔段當(dāng)前(本月)數(shù)據(jù)與上次(上月)數(shù)據(jù)之差量；控制轉(zhuǎn)換、 選通顯示諧波、負(fù)功率、失壓、斷相、調(diào)相、斷電等異常情況記錄。
本發(fā)明的有益效果是適應(yīng)了當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行的情況，滿足了用戶的要求，實(shí)現(xiàn)了供電的 安全、可靠、電能實(shí)時(shí)分段計(jì)量的精確、均衡。采用的多變比電流互感器使得電能計(jì)量始終 運(yùn)行在其最佳運(yùn)行區(qū)間，從而降低了由于其超負(fù)荷或低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)造成的計(jì)量誤差及計(jì)量線 損，在超低負(fù)荷電流時(shí)，也能保證0.28級(jí)計(jì)量精度，最大限度降低了超低負(fù)荷時(shí)造成的計(jì)量 誤差。


下面結(jié)合附圖所示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。
附圖l是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖，附圖2是所述實(shí)施例的A相負(fù)荷電流信號(hào)處理電路圖。 附圖l中PT.電壓互感器，CT.電流互感器，A.Si (tl， 2,...， n).各變比電流衰減分 流電阻，F(xiàn).A丄電流衰減濾波阻容網(wǎng)絡(luò)，F(xiàn).A.V.電壓衰減濾波阻容網(wǎng)絡(luò)，SS.多路模擬開(kāi)關(guān)， LMP.用電負(fù)荷計(jì)量芯片，MCU.單片機(jī)芯片，M.鐵電存儲(chǔ)芯片，LCD.液晶顯示器，COM. 通訊模塊，PS.工作電源，K!.時(shí)間與瞬時(shí)值顯示鍵，K2.當(dāng)前(本月)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)鍵，Ko.上次 (上月)數(shù)據(jù)顯示鍵。
附圖2中SS為該相多路模擬開(kāi)關(guān)，Ral、 Rc、 R。、 Ra4、 Ra5為電流信號(hào)分流衰減電阻， Ra6、 Ra7、 Ra8、 Ra9為電流信號(hào)衰減濾波電阻，Cal、 C。、 Ca3、 Ca4為電流信號(hào)相移濾波電容， Dal、 Da2、 Dd、 D"為過(guò)壓保護(hù)二極管。
附圖3是CT運(yùn)行誤差示意圖，附圖4是多變比CT切換運(yùn)行示意圖。
具體實(shí)施例方式
在附圖所示的實(shí)施例中，該裝置由組合互感器和計(jì)量組件組成。其中互感器為采用了新 材料和新工藝制成的多電流變比干式戶外電流檢測(cè)器件(CT)和電壓檢測(cè)器件(PT)的組合， 計(jì)量組件電力負(fù)荷專用計(jì)量芯片(LMP)、單片機(jī)(MCU)、電阻分流(A.S!' (/=1, 2,...， n))、 阻容耦合濾波、衰減網(wǎng)絡(luò)(F.A.I、 F.A.V)、模擬開(kāi)關(guān)(SS)、鐵電存儲(chǔ)器芯片(M)、顯示模 塊(LCD)、通訊模塊(COM)配以工作電源(PS)、保護(hù)等外圍器件組合、連接而成。
三相電用電負(fù)荷量經(jīng)電壓互感器(PT)和多變比電流互感器(CT)檢測(cè)、轉(zhuǎn)換，以相應(yīng) 的電壓信號(hào)模擬量從其二次端引入計(jì)量組件的相應(yīng)端子。其中，相應(yīng)于額定電流和各額度電 流檢測(cè)，多變比電流互感器(CT)的二次繞組制成從低到高多變比繞組，分別通過(guò)相應(yīng)組接 線端子AP1c廣APNct、 ANct、 BPlc廣BPNcr、 BNCT、 CP1C1~CPNCT、 CNcr引出。
一方面，相應(yīng)于每一相電流的各檔段(本實(shí)施例采用4檔)變比模擬量，各變比電流計(jì) 量信號(hào)分別通過(guò)其互感器各檔接線端子(如A相的AP1CT~AP4CT)，送入相應(yīng)檔段的分流衰減 (A.S/ (/=1， 2，...， 4))信號(hào)處理通道；各變比分流衰減處理通道分別通過(guò)其端子(如 AP1CT~AP4CT)，接入該相受控模擬開(kāi)關(guān)(SS)的相應(yīng)輸入端子(如13、 14、 15、 12),再通過(guò) 該模擬開(kāi)關(guān)的端子3接入該相電流計(jì)量信號(hào)濾波、衰減處理通道，繼而通過(guò)該通道的輸出端 (如ap)，接入電力負(fù)荷專用計(jì)量芯片(LMP)的該相電流輸入端(如IAP),即經(jīng)受控模擬 丌關(guān)(SS)選通，將其一路，通過(guò)電流計(jì)量信號(hào)濾波、衰減處理通道，送入計(jì)量芯片(LMP) 的電流輸入端；另一方面，各變比電流計(jì)量信號(hào)同時(shí)通過(guò)其互感器的公共接線端子(如A相的 ANCT),接入該相公共端電流計(jì)量信號(hào)濾波、衰減處理通道，繼而通過(guò)該通道的輸出端(如 an),接入計(jì)量芯片(LMP)的該相電流輸入端(如IAN)。
在每相各變比檔段(本實(shí)施例采用4檔)電流信號(hào)處理通道中，(如A相的)電流信號(hào)分 流衰減電阻Ra卜Ra2、 Ra3、 Ra4、 Ra5分別跨接在AP1CT~GND、 AP2ct"GND、 AP3cr-GND、
5AP4CT—GND和ANcT—GND端之間；受控模擬開(kāi)關(guān)SS的輸入端子13、 14、 15、 12分別與 AP1ct、 AP2ct、 AP3ct和AP4ct逢接，其控制端子A、 B、 C均連接到MCUAT89S52的P1.0 端子，其VDD和VEE端子分別接到工作電源的5V和-5V端，其l、 2、 4、 5及INH、 VSS 均接GND，其輸出端子3與電流信號(hào)衰減濾波通道輸入端，即電流信號(hào)衰減濾波電阻Ra6的 一端連接；電流信號(hào)衰減濾波電阻R&和Ra7串聯(lián)在3—ap端之間，電流信號(hào)衰減濾波電阻 Ra8和Ra9串聯(lián)在ANct—an端之間；電流信號(hào)相移濾波電容Cal和C"的一端分別連接到Ra7 的兩端，另一端均接GND,電流信號(hào)相移濾波電容Ca和Ca4的一端分別連接到Ra9的兩端， 另一端均接GND;過(guò)壓保護(hù)二極管Dai和Da2互為反向，并跨接在ap—GND之間，過(guò)壓保護(hù) 二極管Da和Da4互為反向，并跨接在an—GND之間。
相應(yīng)于電壓的模擬量通過(guò)電壓計(jì)量信號(hào)濾波、衰減處理通道(F.A.V)，直接送入計(jì)量芯 片(LMP)的電壓輸入端VAP VCP。這些信號(hào)通過(guò)計(jì)量芯片(LMP)，經(jīng)高分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換、 計(jì)算、與濾波和DSP，將送入的模擬量轉(zhuǎn)換成為相應(yīng)的有、無(wú)功用電負(fù)荷計(jì)量數(shù)字信號(hào)，分 別通過(guò)單片機(jī)(MCU)等模塊處理，輸出到多段用電負(fù)荷量顯示模塊(LCD)、存儲(chǔ)模塊(M)、 通訊模塊(COM)、報(bào)警器、計(jì)算機(jī)等數(shù)字終端執(zhí)行器件。
利用單片機(jī)(MCU)對(duì)計(jì)量芯片(LMP)的有功負(fù)荷計(jì)量輸出DOUT數(shù)據(jù)的處理，得到 相應(yīng)于瞬時(shí)有功功率信號(hào)的數(shù)字量，該數(shù)字量再經(jīng)單片機(jī)(MCU)的功率比較處理，與相應(yīng) 于額定功率各檔段給定比率量進(jìn)行比較，送出切換控制信號(hào)，通過(guò)單片機(jī)(MCU)的P1.0 端子送入各相通道的多路模擬開(kāi)關(guān)(SS)的A、 B、 C控制端。當(dāng)瞬時(shí)有功負(fù)荷功率(電流) 處于額定容量的相應(yīng)檔段給定比率量時(shí)，單片機(jī)(MCU)的P1.0輸出相應(yīng)數(shù)據(jù)，控制各相模 擬開(kāi)關(guān)(SS)，使其相應(yīng)端子3為接通狀態(tài)，其它端子為阻斷狀態(tài)，即該檔段變比電流信號(hào)通 道為接通，其它檔次變比電流信號(hào)通道為阻斷，電路將該檔段變比電流信號(hào)送入計(jì)量芯片 (LMP)的電流輸入端1AP ICP、 IAN ICN;當(dāng)負(fù)荷功率(電流)低于額定容量的相應(yīng)檔段 給定比率量時(shí)，P1.0輸出相應(yīng)數(shù)據(jù)控制模擬開(kāi)關(guān)(SS)轉(zhuǎn)換，使其低一檔段相應(yīng)端子為接通 狀態(tài)，其它端子為阻斷狀態(tài)，將低一檔次變比電流信號(hào)送入計(jì)量芯片(LMP)的電流輸入端 IAP ICP、 IAN ICN;當(dāng)負(fù)荷功率(電流)高于額定容量的相應(yīng)檔段給定比率量時(shí)，P1.0輸 出相應(yīng)數(shù)據(jù)控制模擬開(kāi)關(guān)(SS〉轉(zhuǎn)換，使其高一檔次相應(yīng)端子3為接通狀態(tài)，其它端子為阻 斷狀態(tài)，將高一檔次變比電流信號(hào)送入計(jì)量芯片(LMP)的電流輸入端IAP ICP、 IAN ICN。
同時(shí)，切換控制電平使單片機(jī)(MCU)執(zhí)行相應(yīng)的選通、控制、讀、寫(xiě)、計(jì)算等操作， 以按給定檔段，將計(jì)量芯片(LMP)數(shù)字引腳DOUT輸出的三相有、無(wú)功負(fù)荷計(jì)量數(shù)據(jù)，準(zhǔn) 確地送入其存儲(chǔ)模塊(M)的相應(yīng)地址和顯示模塊(LCD)，計(jì)算瞬時(shí)有、無(wú)功功率、功率因 數(shù)，控制存儲(chǔ)模塊(M)以多區(qū)分別保存各給定檔段有、無(wú)功用電負(fù)荷量，控制顯示模塊(LCD) 以三秒為周期交替顯示當(dāng)前時(shí)刻各段有、無(wú)功用電負(fù)荷量，控制485總線(13)將數(shù)據(jù)上傳 數(shù)據(jù)中心。通過(guò)接于單片機(jī)(MCU) Pl.l端的按鍵(K。，控制顯示轉(zhuǎn)換，隨意選通瞬時(shí)數(shù) 據(jù)，以兩秒鐘為周期，循環(huán)三次顯示任意時(shí)刻所處檔段有、無(wú)功功率、功率因數(shù)及其時(shí)間； 通過(guò)接于單片機(jī)(MCU) P1.2端的按鍵(K2),控制中斷，刷新存儲(chǔ)各檔段當(dāng)前(本月)數(shù) 據(jù)，以四秒鐘為周期，循環(huán)三次顯示各檔段上次(上月)數(shù)據(jù)及各檔段當(dāng)前(本月)數(shù)據(jù)與 上次(上月)數(shù)據(jù)之差量；通過(guò)接于其P1.3端的按鍵(K3)，控制轉(zhuǎn)換、選通并以五秒鐘為 周期，循環(huán)三次顯示諧波、負(fù)功率、失壓、斷相、調(diào)相、斷電等異常情況記錄。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)現(xiàn)全量程精度平衡，提高計(jì)量、顯示精度的電力負(fù)荷實(shí)時(shí)分段計(jì)量方法。其特征是在檢測(cè)端就采取反映從高到低各檔次負(fù)荷額度的各檔次變比電流互感器分別在負(fù)荷功率的不同額度下運(yùn)行，即分段檢測(cè)的模式，以實(shí)現(xiàn)全量程精度平衡，提高計(jì)量、顯示精度；同時(shí)，根據(jù)負(fù)荷功率的大小分段且循環(huán)顯示有功能量、無(wú)功能量，按鍵顯示瞬時(shí)有、無(wú)功功率、功率因數(shù)，按鍵顯示諧波、負(fù)功率、斷相、調(diào)相、停電等異常情況記錄。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力負(fù)荷實(shí)時(shí)分段計(jì)量方法，其特征是相應(yīng)于額定電流和各 檔段電流檢測(cè)，多變比電流互感器的二次側(cè)繞制成從低到高多變比繞組，分別通過(guò)相應(yīng)變比 接線端子引出。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求2所述的電力負(fù)荷實(shí)時(shí)分段計(jì)量方法，其特征是檢測(cè)、 變換用電負(fù)荷電流的電流互感器各檔段變比二次繞組分別通過(guò)其接線端子，接入相應(yīng)檔段變 比電流計(jì)量信號(hào)的分流電阻衰減處理通道。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求3所述的電力負(fù)荷實(shí)時(shí)分段計(jì)量方法，其特征是每一相 各檔段變比分流衰減處理通道分別接入相應(yīng)相受控模擬開(kāi)關(guān)的相應(yīng)端子，再均通過(guò)該控模擬 開(kāi)關(guān)的輸出端子接入相應(yīng)相屯流計(jì)量信號(hào)濾波、衰減處理通道，繼而接入專用計(jì)量芯片 AT7022B的電流輸入端IAP、 IBP或ICP。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力負(fù)荷實(shí)時(shí)分段計(jì)量方法，其特征是用電負(fù)荷電流、電壓 計(jì)量信號(hào)通過(guò)計(jì)量芯片，經(jīng)高分辨率模數(shù)轉(zhuǎn)換、計(jì)算與濾波和DSP，將送入的相應(yīng)模擬量轉(zhuǎn) 換成為相應(yīng)的數(shù)字計(jì)量信號(hào)，分別通過(guò)單片機(jī)AT89S52模塊處理，輸出到各段顯示、存儲(chǔ)模 塊、報(bào)警器、計(jì)算機(jī)等數(shù)字終端執(zhí)行器件。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求5所述的電力負(fù)荷實(shí)時(shí)分段計(jì)量方法，其特征是單片機(jī) 對(duì)計(jì)量芯片的負(fù)荷計(jì)量輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算處理，得到相應(yīng)于瞬時(shí)功率(電流)信號(hào)的數(shù)字暈， 再經(jīng)單片機(jī)與相應(yīng)于額定容量的給定比率量進(jìn)行比較處理，通過(guò)單片機(jī)的P1.0端子送出切換 控制信號(hào)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求6所述的電力負(fù)荷實(shí)時(shí)分段計(jì)量方法，其特征是單片機(jī) 的P1.0端子的控制數(shù)據(jù)輸出到各相模擬開(kāi)關(guān)的A、 B、 C控制輸入端，控制模擬丌關(guān)，使得 當(dāng)瞬時(shí)負(fù)荷功率(電流)處于額定容量的相應(yīng)檔段給定比率量時(shí)，相應(yīng)檔次變比電流信號(hào)通 道為接通，其它檔次變比電流信號(hào)通道為阻斷，電路將該變比電流信號(hào)送入計(jì)量芯片的電流 輸入端；當(dāng)負(fù)荷功率(電流)低于額定容量的相應(yīng)檔段給定比率量時(shí)，控制電平使模擬丌關(guān)轉(zhuǎn)換，該檔次變比電流信號(hào)通道阻斷，低一檔次變比電流信號(hào)通道接通，將低一檔次變比電流信號(hào)送入計(jì)量芯片的電流輸入端；當(dāng)負(fù)荷功率(電流)高于額定容量的相應(yīng)檔段給定比率 量時(shí)，控制電平使模擬開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換，該檔次變比電流信號(hào)通道阻斷，高一檔次變比電流信號(hào)通 道接通，將高一檔次變比電流信號(hào)送入計(jì)量芯片的電流輸入端。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求6所述的電力負(fù)荷實(shí)時(shí)分段計(jì)量方法，其特征是單片機(jī) 執(zhí)行相應(yīng)的操作，將計(jì)量芯片數(shù)字引腳輸出的有、無(wú)功用電負(fù)荷量計(jì)量數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確地送入存 儲(chǔ)、顯示模塊，將相應(yīng)于各檔段變比的計(jì)量數(shù)據(jù)及其處理結(jié)果，按給定兩段以多區(qū)分別保存， 按相應(yīng)段周期性交替顯示。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求6所述的電力負(fù)荷實(shí)時(shí)分段計(jì)量方法，其特征是通過(guò)接 于單片機(jī)P1.1端的按鍵，控制顯示轉(zhuǎn)換，隨意選通瞬時(shí)數(shù)據(jù)，以兩秒鐘為周期，循環(huán)三次顯 示任意時(shí)刻所處檔段有、無(wú)功功率、功率因數(shù)及其時(shí)間；通過(guò)接于單片機(jī)P1.2端的按鍵，控制中斷，刷新存儲(chǔ)各檔段當(dāng)前(本月)數(shù)據(jù)，以四秒鐘為周期，循環(huán)三次顯示各檔段十.次(上月)數(shù)據(jù)及各檔段當(dāng)前(本月)數(shù)據(jù)與上次(上月)數(shù)據(jù)之差量；通過(guò)接于其P1.3端的按鍵，控制轉(zhuǎn)換、選通并以五秒鐘為周期，循環(huán)三次顯示諧波、負(fù)功率、失壓、斷相、調(diào)相、斷電 等異常情況記錄。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力負(fù)荷實(shí)時(shí)分段計(jì)量方法，其特征是無(wú)任何按鍵，以二秒 鐘為周期，循環(huán)顯示當(dāng)前時(shí)刻各檔段有、無(wú)功電能。
全文摘要
一種實(shí)現(xiàn)全量程精度平衡，提高計(jì)量、顯示精度的電力負(fù)荷實(shí)時(shí)分段計(jì)量方法。其總體方案是在檢測(cè)端就采取反映從高到低各檔次負(fù)荷額度的各檔次變比電流互感器分別在負(fù)荷功率的不同額度下運(yùn)行，即分段檢測(cè)的模式，以實(shí)現(xiàn)全量程精度平衡，提高計(jì)量、顯示精度；同時(shí)，根據(jù)負(fù)荷功率的大小分段且循環(huán)顯示有功能量、無(wú)功能量，按鍵顯示瞬時(shí)有、無(wú)功功率、功率因數(shù)，按鍵顯示諧波、負(fù)功率、斷相、調(diào)相、停電等異常情況記錄等。
文檔編號(hào)G01R22/00GK101493484SQ20081017039
公開(kāi)日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2008年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月15日
發(fā)明者屈百達(dá) 申請(qǐng)人:江南大學(xué)