專利名稱：一種基于光纖通信的電能表現(xiàn)場檢測系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種基于光纖通信的電能表現(xiàn)場檢測系統(tǒng)，對運行中的電能表進行檢測。
背景技術：
電能表為電能供需各方提供正確電量的重要數據，在電能計量方面是唯一能正確提供數據的重要儀表，目前，為了保證電能表運行的準確可靠，每年對于運行在現(xiàn)場的電能表需要進行多次的現(xiàn)場檢測，特別對用于關口計量的電能表，以及月平均用電量達到500萬kW/h的高壓計費用戶的電能表等I類表每個季度都需進行現(xiàn)場檢測。但由于電能表現(xiàn)場檢測屬于帶電作業(yè)的工作，需帶電在電流互感器和電壓互感器二次回路進行，電流回路還必須將標準電能表的各相電流測量線路串聯(lián)進去，非常麻煩，特別是一些變電站和發(fā)電廠，還涉到繼電保護裝置，稍不留意，就可能引起事故。因此，電能表現(xiàn)場檢測帶電工作具有相當的安全風險。根據安全作業(yè)的有關規(guī)定:在變電站校驗電能表之前必須辦理工作票、進行作業(yè)前站隊“三交”、退出繼電保護裝置的保護，然后帶電進行標準表電壓、電流線路的連接，以及檢測完畢后的恢復、結束等程序，工作非常繁瑣耗時，校表的準備和結束工作時間有時需要2個多小時，甚至更長，而校表的時間僅需幾分鐘?？梢娺@種情況下，為安全作業(yè)，工作效率受到很大制約。為解決上述問題，目前已有科研機構和儀表制造公司研制了遠程檢測運行中電能表的系統(tǒng)，這種系統(tǒng)在變電站的電能計量裝置的二次回路中安裝一臺標準電能表以及各條線路的電壓電流切換裝置和相應的控制單元、通信單元等，并通過通信網絡與在遠方的監(jiān)測工作站通信，監(jiān)測工作站能夠在線對運行電能表進行遠方控制和監(jiān)測，達到減少對運行電能表的現(xiàn)場檢測。這種方式能夠很大程度解決傳統(tǒng)現(xiàn)場電能表校驗存在的問題，并在某些電廠的變電站得到運行；但是這種系統(tǒng)也存在不足之處:主要是結構較復雜，安裝維護麻煩，造價較高而難以大范圍推廣。
發(fā)明內容本實用新型所要解決的技術問題是，針對現(xiàn)有技術不足，提供一種結構簡單、安裝維護方便、造價較低、適合大范圍推廣的基于光線通信的電能表現(xiàn)場檢測系統(tǒng)，對運行中的電能表進行檢測，減少安全隱患，提聞校驗效率。為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是:一種基于光纖通信的電能表現(xiàn)場檢測系統(tǒng)，包括電壓互感器、電流互感器、A/D變換器、控制模塊、通信模塊、具有虛擬標準電能表功能的計算機，所述電壓互感器、電流互感器的接入被檢電能表，所述電壓互感器、電流互感器各通過一個A/D變換器與所述控制模塊連接，所述被檢電能表與所述控制模塊連接，所述控制模依次通過第一通信模塊、第二通信模塊與所述計算機連接；所述第一通信模塊通過光纖與所述第二通信模塊連接；所述控制模塊采集被檢電能表的電能光電脈沖和經A/D變換器轉換為數字量的電流電壓數據，并將所述電流電壓數據傳送到所述計算機；所述計算機根據采集到的電流電壓數據計算出標準電能值，并與所述被檢電能表脈沖數所代表的電能值進行比較，計算出被檢電能表的計量誤差。計算機具有虛擬標準電能表功能，A/D變換器將經電壓互感器TV、電流互感器TA變換的二次電壓電流轉換成數字量，控制模塊將將數字化的電壓電流信號以及被檢電能表同步的光電脈沖通過通信模塊傳送到計算機中，計算機將采集到的電壓電流數據進行計算，得出與被檢電能表同時運行負荷的電能值，與被檢電能表脈沖數所代表的電能值進行比較，計算出被檢電能表的計量誤差，第一通信模塊與第二通信模塊之間采用光纖通信方式。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型所具有的有益效果為:本實用新型結構簡單，操作方便，投資少，因此，該電能表現(xiàn)場檢測系統(tǒng)經濟、可靠、安全、高效；應用本實用新型的電能表現(xiàn)場檢測統(tǒng)對運行中的電能表進行檢測時，校驗人員能夠在與二次回路沒有任何電氣接觸的情況下進行。因此，使校驗工作大為簡化，整個校驗工作可以在數分鐘內完成，從而使運行電能表的校驗如同抄表般簡單，保證了現(xiàn)場電能表校驗檢測工作的安全、高效。采用光纖通信，抗干擾能力強，并具有絕緣的功能。

圖1為本實用新型一實施例結構框圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型一實施例包括電壓互感器、電流互感器、A/D變換器、控制模塊、通信模塊、具有虛擬標準電能表功能的計算機，所述電壓互感器、電流互感器的接入被檢電能表，所述電壓互感器、電流互感器各通過一個A/D變換器與所述控制模塊連接，所述被檢電能表與所述控制模塊連接，所述控制模依次通過第一通信模塊、第二通信模塊與所述計算機連接；所述第一通信模塊通過光纖與所述第二通信模塊連接；所述控制模塊采集被檢電能表的電能光電脈沖和經A/D變換器轉換為數字量的電流電壓數據，并將所述電流電壓數據傳送到所述計算機；所述計算機根據采集到的電流電壓數據計算出標準電能值，并與所述被檢電能表脈沖數所代表的電能值進行比較，計算出被檢電能表的計量誤差。如圖1所示，電壓互感器TV11、電流互感器TA13、被檢電能表12組成電能計量裝置1，由A/D變換器21、22、控制模塊23、通信模塊24組成的采集傳輸裝置對電能計量裝置I的交流電量數據進行采集傳輸，電網高壓電壓電流經電壓互感器TVl 1、電流互感器TA13變換為二次電壓電流送被檢電能表12，同時，二次電壓電流經A/D變換器21、22轉換成與其相應的數字量，完成模擬電壓電流的數字化變換。數字化的電壓電流數據通過控制模塊的控制輸送到通信模塊24，標準裝置3中的通信模塊31接收后傳送到計算機32。同時采集傳輸裝置2還采集被檢電能表12的電能光電脈沖，并傳送到標準裝置3中的計算機32，采集的電壓電流數據與被檢電能表12的脈沖同步起停。具有虛擬標準電能表功能的計算機32通過通信模塊31，得出與被檢電能表12同時運行負荷的電能值，即標準電能值，然后與被檢電能表12脈沖數所代表的電能值進行比較，計算出被檢電能表的計量誤差，完成對運行中的電能表的檢測。[0012]由于采集的電壓電流數據是與被檢電能表脈沖數同步起停，所以其誤差為:式中:Wo 米集的電能值；N——被檢電能表在數據采集期間發(fā)出的脈沖個數；C-被檢電能表常數imp/kWh。應用該系電能表現(xiàn)場檢測系統(tǒng)對運行中的電能表進行檢測的工作，校驗人員能夠在與二次回路沒有任何電氣接觸的情況下進行。因此，校驗工作大為簡化，整個校驗工作可以在數分鐘內完成，從而使運行電能表的校驗如同抄表般簡單，保證了現(xiàn)場電能表校驗檢測工作的安全、高效。該電能表現(xiàn)場檢測系統(tǒng)中采集傳輸裝置2和標準裝置3之間的通信采用光纖通信方式，抗干擾能力強，并具有絕緣的功能?？紤]數據遠傳的功能和結構，當需要對變電站多條線路的電能表進行校驗時，可在遠方通過工作站調取相應線路的數據采集傳輸裝置2采集的電能數據，經計算機32處理，即可實現(xiàn)全站各線路電能表的校驗。綜上所述，由于該電能表現(xiàn)場檢測系統(tǒng)的結構等方面遠比“遠程檢測運行中電能表系統(tǒng)”簡單，操作方便，投資少，因此，該`電能表現(xiàn)場檢測系統(tǒng)更加經濟、可靠、安全、高效。
權利要求1.種基于光纖通信的電能表現(xiàn)場檢測系統(tǒng)，包括電壓互感器、電流互感器、A/D變換器、控制模塊、通信模塊、具有虛擬標準電能表功能的計算機，其特征在于，所述電壓互感器、電流互感器的接入被檢電能表，所述電壓互感器、電流互感器各通過一個A/D變換器與所述控制模塊連接，所述被檢電能表與所述控制模塊連接，所述控制模依次通過第一通信模塊、第二通信模塊與所述計算機連接；所述第一通信模塊通過光纖與所述第二通信模塊連接；所述控制模塊采集被檢電能表的電能光電脈沖和經A/D變換器轉換為數字量的電流電壓數據，并將所述電流電壓數據傳送到所述計算機；所述計算機根據采集到的電流電壓數據計算出標準電能值，并與所述被檢電能表脈沖數所代表的電能值進行比較，計算出被檢電能表的計量誤差。
專利摘要本實用新型公開了一種基于光纖通信的電能表現(xiàn)場檢測系統(tǒng)，包括電壓互感器、電流互感器、A/D變換器、控制模塊、通信模塊、具有虛擬標準電能表功能的計算機，所述電壓互感器、電流互感器接入被檢電能表，所述電壓互感器、電流互感器各通過一個A/D變換器與所述控制模塊連接，所述被檢電能表與所述控制模塊連接，所述控制模塊依次通過第一通信模塊、第二通信模塊與所述計算機連接。本實用新型結構簡單，操作方便，投資少，經濟、可靠、安全、高效。
文檔編號G01R35/04GK202929197SQ20122061888
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月21日 優(yōu)先權日2012年11月21日
發(fā)明者羅志坤, 徐植堅 申請人:湖南省電力公司科學研究院, 國家電網公司