CN201382998Y - 多路电能表电能误差在线监测屏 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及多路电能表电能误差在线监测屏，其采用监测屏，监测屏安装于电能表所在的变电站或电厂中，与多块电能表在一个房间内，监测屏安装了在线监测操作***，在线监测操作***安装在监测屏内，由工控机，标准电能表，回路切换单元，回路隔离单元组成，回路隔离单元与监测屏输入端配连，工控机与回路切换单元和标准电能表配连。本实用新型能在线监测多路0.2级及以下电能表电能误差及相关技术参数，适用于区域电网和500kV及以上电力线路。本实用新型的优点是，增加了电能表在线测试次数；减少了到现场测量电能表电能误差的次数，降低了电能表现场误差测试的成本；减少了人工操作带来的安全隐患。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种测试装置，特别是多路电能表电能误差在线监测屏。其能在线监测安装在某一变电站或电厂的多路电能表的电能误差及其相关技术参数。本实用新型的工作范围是能在线监测级及以下电能表，适用于区域电网中500kV及以上变电站。
背景技术
据申请人所知，目前中国国内某些省份的电力公司所开发的类似的电能结算或监测***，都偏重于电能的结算而忽略了电能表的误差及故障监测。长期以来，电能表的误差的实际负荷测试主要是依赖人工方式进行，每隔一定时间，需要派出人员携带标准电能表到变电站或电厂，通过标准电能表与被测电能表的比对，进行现场实际负荷测试。这种测试方式的明显的缺点是：距离远，效率低；因工作环境和工作条件所限，测试数据很少，有时，因测试条件不具备而无法测试；测试中，频繁拆动电流、电压端子，对电网的稳定运行有安全隐患。
发明内容
本实用新型的目的是，针对上述现有技术的不足，进行改进，提出并设计多路电能表电能误差在线监测屏。
本实用新型的技术解决方案是：采用监测屏，监测屏安装于电能表所在的变电站或电厂中，与多块电能表在一个房间内，其特征在于，监测屏安装了在线监测操作***，在线监测操作***安装在监测屏内，由工控机，标准电能表，回路切换单元，回路隔离单元组成，回路隔离单元与监测屏输入端配连，工控机与回路切换单元和标准电能表配连。
其特征在于，监测屏采用变电站标准屏柜尺寸，安装在多块电能表所处的小室内；监测屏配置220kV交流工作电源，加装保险。
其特征在于，安装在监测屏中的工控机，摆放于监测屏内的机架上，与回路切换单元和标准电能表配连；工控机采用Windows Server 2000或以上服务器操作***，设置成“远程访问服务器”模式，并安装专用控制软件，组成控制回路切换单元和标准电能表的操作***。
其特征在于，标准电能表摆放于监测屏内的支架上；标准电能表通过RS232串行接口与工控机配连。
其特征在于，标准电能表采用的规格为0.05级，可测试级及以下三相电能表的电能误差及相关电流、电压、功率因数等技术参数。
其特征在于，回路切换单元由一至三个继电器板组成；继电器板安装在监测屏的支架上，通过安装于工控机ISA插槽的数字I/O卡与工控机连接。
其特征在于，继电器板装有继电器。
其特征在于，一个继电器板上装有多个继电器，可接入一路三相电压、三相电流以及该线路上的电能表电能脉冲线。
其特征在于，回路隔离单元由三至九个电流互感器组成，每一路的三相电流通过对应的三个电流互感器接入监测屏中；电流互感器采用1A/1A的变比，规格为0.02级，1VA。
本实用新型的工作原理是，利用软硬件双重保护，解决多路电能表电能误差在线监测的问题，同时可获取回路中电流、电压、功率因数等相关技术参数。本实用新型在任意时刻只对一块电能表的电能误差进行测试，对多块电能表的测试是采用切换回路的方法进行测试。上述的软硬件双重保护，即为回路隔离单元和回路切换单元在切换过程中的保护作用。首先，回路隔离单元的电流互感器可以保证即使在继电器板工作故障导致电流互感器二次开路的情况下，电流互感器一次回路也就是电能表的电流回路不开路，比较安全。其次，工控机在控制继电器板进行回路切换时，首先常闭监控屏中所有已动作的继电器，然后再常开要切换回路的继电器。具体到某一相电流要切换接入标准电能表时，先常闭已经常开的继电器板上的继电器，然后再常闭另一个继电器板上的继电器，将该相电流进线接入标准电能表；某一相电流要切换退出标准电能表时，则常闭电流进线继电器。
本实用新型具有如下优点：能在线监测多路0.2级及以下电能表电能误差及相关技术参数，适用于区域电网和500kV及以上电力线路。其能做到：1.可根据需要，随时采取切换换方式对多块电能表的电能误差进行监测，增加对电能表误差检测的密集度；2.减少了到现场测量电能表电能误差的次数，降低了电能表现场误差测试的成本；3.减少了人工频繁操作端子排的次数，降低了人工操作给电网带来的安全隐患。
附图说明
图1、本实用新型的内部结构示意图
图2、本实用新型的内部位置示意图
图3、本实用新型测试一块电能表电能误差的流程图
图中标号：1工控机；2标准电能表；3为继电器板；4电流互感器；5监测屏。
具体实施方式
下面，根据附图详细描述本实用新型的实施例。
本实施例是为监测某变电站小室内3个回路，每个回路有2块电能表(主表和副表)而具体设计制作。
如图1、图2、图3所示，本实用新型由监测屏5和在线监测操作***组成。监测屏5采用变电站标准屏柜尺寸制作，监测屏5采用金属框架结构，内部有方便部件和专用设备安装的支架，监测屏5在引入220kV交流工作电源时须加装保险。在线监测操作***安装在监测屏5内，且与监测屏5配连。在线监测操作***由一台工控机1、一台标准电能表2、三块继电器板3和9个电流互感器4组成。在监测屏5中，电流互感器4安装在监测屏5内的下部，继电器板3在电流互感器4上方，标准电能表2安装在继电器板3的上方，标准电能表2的上方安装的是工控机1，通过电缆线、信号线和通信接口，相互配合连接，以便于测量信号和控制信号的传输。继电器板3安装在监测屏5的支架上，通过安装于工控机ISA插槽的数字I/O卡与工控机1连接。监测屏5内的部件相互之间留有一定空间，方便拆卸、安装和维护。继电器板3上安装有继电器，继电器板3上安装的继电器为小型继电器，一个继电器板3上安装小型继电器有24只，工控机1可以通过其自身安装的驱动程序控制继电器板3上的每一个小型继电器的开关动作。其中，三个继电器板3组成一套回路切换单元；电流互感器4系隔离用电流互感器；九个电流互感器4组成三套回路隔离单元。本实用新型制作时，可先在实验室装配监测屏5与在线监测操作***。按照组成本实用新型的内部位置示意图(即图2)，在监测屏5内，分别由上至下放置一台工控机1、一台标准电能表2、三个继电器板3和九个电流互感器4。电流互感器4的二次回路接入继电器板3，继电器板3与标准电能表2的电流、电压、脉冲输入端子相接，其数据线与放置在工控机1内的数字I/O板相接。标准电能表2的数据线与工控机1的RS232串行口相接。工控机1安装Windows Server 2000操作***以及专用控制软件。将装有在线监测操作***的监测屏5运输到变电站，安装在电能表的小室内。将三个回路的三相电流分别接入电流互感器4的一次回路，三个回路的三相电压分别接在继电器板3的继电器上，每个回路的二块电能表的电能脉冲接在相应的继电器板3上。工控机1通过驱动程序控制继电器板3上每一个继电器的开关动作。标准电能表2规格0.05级，可测试0.2级及以下三相电能表的电能误差及相关电流、电压、功率因数等技术参数。考虑到测试的安全性，回路切换的次序是：先常闭所有回路的已动作的继电器，然后再常开要切换回路的继电器，这样某一块电能表的三相电压、三相电流以及电能表电能脉冲线就接入标准电能表2，可以测试了。工控机1依次切换三个回路，一次选择一块电能表进行电能误差监测，并将测试数据保存。按照本实用新型的工作性能而言，监测屏5作为远程监测屏，可以将保存的测试数据通过网络传输测试数据的监测部门，从而方便监测部门对这些测试数据的分析管理和使用。本实用新型利用软硬件双重保护，解决多路电能表电能误差在线监测的问题，同时可获取回路中电流、电压、功率因数等相关技术参数。本实用新型在任意时刻只对一块电能表的电能误差进行测试，对多块电能表的测试是采用切换回路的方法进行测试。
其测试的流程为：给本实用新型下达工作指令；在线测量开始；选择某块电能表；切换到(所选定)该电能表的电流、电压网路；接下来，标准电能表设置测试参数；标准电能表自动测试，返回(测试)结果；为确定是否有这一回路是否有多个需测试的电能表，操作***发出询问：有多个电能表吗？(若)是，则再对其余电能表进行再次选定其中的一个。若没有，则在线测量本次测量结束。
按照本实用新型的技术解决方案，申请人设计的多路电能表电能误差在线监测屏主要技术参数见下表：
| 项目名称 | 单位 | 设计值 | 备注 |
| 最大接入回路数 | 个/屏 | 3 | |
| 最大接入电能表数 | 块/屏 | 6 | 主副表配置 |
| 隔离用电流互感器规格 | 0.02级，1VA，1A/1A | ||
| 回路三相电流额定值 | A | 1 | |
| 回路三相电压额定值 | V | 57.7-220 |
申请人按国家规定对上述多路电能表电能误差在线监测屏进行了有关内部试验；其技术性能完全达到了所有的设计指标要求。
Claims (9)
1、多路电能表电能误差在线监测屏，采用监测屏，监测屏安装于电能表所在的变电站或电厂中，与多块电能表在一个房间内，其特征在于，监测屏(5)安装了在线监测操作***，在线监测操作***安装在监测屏(5)内，由工控机(1)，标准电能表(2)，回路切换单元，回路隔离单元组成，回路隔离单元与监测屏(5)配连，工控机(1)与回路切换单元和标准电能表(2)配连。
2、根据权利要求1所述的多路电能表电能误差在线监测屏，其特征在于，监测屏(5)采用变电站标准屏柜尺寸，安装在多块电能表所处的小室内；监测屏(5)配置220kV交流工作电源，加装保险。
3、根据权利要求1所述的多路电能表电能误差在线监测屏，其特征在于，安装在监测屏(5)中的工控机(1)，摆放于监测屏(5)内的机架上，与回路切换单元和标准电能表(2)配连；工控机(1)采用Windows Server 2000或以上服务器操作***，设置成“远程访问服务器”模式，并安装专用控制软件，组成控制回路切换单元和标准电能表(2)的操作***。
4、根据权利要求1所述的多路电能表电能误差在线监测屏，其特征在于，标准电能表(2)摆放于监测屏(5)内的支架上；标准电能表(2)通过RS232串行接口与工控机(1)配连。
5、根据权利要求1所述的多路电能表电能误差在线监测屏，其特征在于，标准电能表(2)采用的规格为0.05级，可测试0.2级及以下三相电能表的电能误差及相关电流、电压、功率因数等技术参数。
6、根据权利要求1所述的多路电能表电能误差在线监测屏，其特征在于，回路切换单元，由一至三块继电器板(3)组成；继电器板(3)安装在监测屏(5)的支架上，通过安装于工控机ISA捅槽的数字I/O卡与工控机(1)连接。
7、根据权利要求6所述的多路电能表电能误差在线监测屏，其特征在于，继电器板(3)装有继电器。
8、根据权利要求7所述的多路电能表电能误差在线监测屏，其特征在于，一个继电器板(3)上装有多个继电器，可接入一路三相电压、三相电流以及该线路上的电能表电能脉冲线。
9、根据权利要求1所述的多路电能表电能误差在线监测屏，其特征在于，回路隔离单元由三至九个电流互感器(4)组成，每一路的三相电流通过对应的三个电流互感器(4)接入监测屏(5)中；电流互感器(4)采用1A/1A的变比，规格为0.02级，1VA。
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2009
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