專利名稱：電能計(jì)量數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)器的制作方法
專利說(shuō)明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型屬于供配電系統(tǒng)中電能計(jì)量的監(jiān)測(cè)裝置，特別是關(guān)于用戶電能計(jì)量的監(jiān)測(cè)裝置。
二背景技術(shù)：
電能計(jì)量裝置是供電企業(yè)與客戶之間結(jié)算的重要設(shè)備，保障供電企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益，保證電費(fèi)結(jié)算正確性，是供電企業(yè)的基本職責(zé)。我們?cè)趯?duì)電能計(jì)量設(shè)備的檢查校驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)工作中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)測(cè)量數(shù)據(jù)違反交流電規(guī)律的“反?！爆F(xiàn)象，直接影響到供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益，究其原因，大概有以下幾種情況1安裝人員工作差錯(cuò)導(dǎo)致接線錯(cuò)誤；2運(yùn)行中計(jì)量設(shè)備及計(jì)量回路發(fā)生故障；3在計(jì)量回路上人為更改接線等進(jìn)行竊電。所以電能計(jì)量回路的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定，錯(cuò)誤的檢查就成為重要的和經(jīng)常性的工作。但是發(fā)現(xiàn)疑問(wèn)到現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)，已是事后。工作量大，設(shè)備操作復(fù)雜，還有停電，安全等問(wèn)題，特別是高科技竊電，計(jì)量回路可以在瞬間恢復(fù)正常，無(wú)法檢查。就是檢查出問(wèn)題，計(jì)算退補(bǔ)電量，打官司，缺乏原始數(shù)據(jù)。牽涉人力，精力，物力十分大，還十補(bǔ)九不全。
目前，一般接線檢查方法是通過(guò)電壓表，電流表，功率表，相位表，測(cè)量出多組功率或相位數(shù)據(jù)，據(jù)此畫出“六角圖”，根據(jù)“六角圖”分析各相電壓、電流之間的相位關(guān)系，或采用電能表現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)儀以確定接線方式是否正確，以及發(fā)生接線錯(cuò)誤的原因。以上方法操作復(fù)雜，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，還要求測(cè)試人員具有較高的電工理論水平和豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，難度較大，還有停電，安全等問(wèn)題。
三
發(fā)明內(nèi)容
(1)發(fā)明目的本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種在電能計(jì)量回路安裝的電能計(jì)量回路現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)器，能對(duì)電能計(jì)量回路運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)和定時(shí)記錄。
(2)技術(shù)方案本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種電能計(jì)量數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)器，其特征在于帶有顯示器的殼體，其內(nèi)含傳感器電路、數(shù)據(jù)輸入調(diào)理電路、電子開(kāi)關(guān)電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、程序監(jiān)視電路、相位判別電路、數(shù)據(jù)采集單片機(jī)、數(shù)據(jù)顯示單片機(jī)、數(shù)據(jù)處理單片機(jī)、計(jì)量柜開(kāi)門信息及電能表脈沖輸出信息模塊、數(shù)據(jù)輸出接口和電源電路；與電源電路相連接的數(shù)據(jù)采集單片機(jī)分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、程序監(jiān)視電路、相位判別電路、數(shù)據(jù)顯示單片機(jī)、數(shù)據(jù)處理單片機(jī)相連形成回路；與電源電路相連接的數(shù)據(jù)處理單片機(jī)分別與數(shù)據(jù)采集單片機(jī)、計(jì)量柜開(kāi)門信息及電能表脈沖輸出信息模塊、數(shù)據(jù)輸出接口相連形成回路；與電源電路相連接的數(shù)據(jù)顯示單片機(jī)分別與數(shù)據(jù)采集單片機(jī)、顯示器相連形成回路；傳感器電路經(jīng)數(shù)據(jù)輸入調(diào)理電路和電子開(kāi)關(guān)電路與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路一端相連接。
(3)技術(shù)效果采用本實(shí)用新型即電能計(jì)量數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)器，為用電分析和用電檢查人員提供實(shí)時(shí)的查詢，能即時(shí)發(fā)現(xiàn)異常并立即到現(xiàn)場(chǎng)檢查，把矛盾解決在萌芽狀態(tài)，同時(shí)也為分析竊電原因、退補(bǔ)電量、刑事訴訟提供“黑匣子”的功能，維護(hù)供電企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益。
四

圖1是本實(shí)用新型的電原理框圖。
圖2是本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)采集電路圖。
圖3是本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)分析電路圖。
圖4是本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)顯示電原理框圖。
五具體實(shí)施方式
按電能計(jì)量數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)器儀器上的標(biāo)志接好線，數(shù)據(jù)采集模塊同時(shí)直接測(cè)量出三相交流電每相的電壓、電流的絕對(duì)幅度，相位和各相電壓、電流之間的相位差，電能表的功率等數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)處理分析模塊。
數(shù)據(jù)處理分析模塊用軟件來(lái)識(shí)別接線，它將接到它的Ua端子上的電壓作為A相電壓，并以作為參考相量，然后測(cè)量接到其他電壓端子和電流端子上的電壓、電流的相位(即與的相位差)，識(shí)別其他兩相電壓。電壓相別確定之后，比較各相電壓、電流的相位，將夾角不大于60°的一對(duì)電壓、電流確認(rèn)為屬于同一相，從而確定電流相別。由于三相四線電路各相的內(nèi)在性質(zhì)是沒(méi)有區(qū)別的，相別A、B、C純粹是人為命名的，因此電能計(jì)量數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)器對(duì)位識(shí)別它們，但可以識(shí)別它們之間的相位關(guān)系，而影響電能計(jì)量結(jié)果的也只有這種相位關(guān)系。電能計(jì)量數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)器認(rèn)定接到它的Ua端子上的電壓就是A相電壓，然后根據(jù)其他相電壓、電流與此電壓的相位關(guān)系確定其相別。也就是說(shuō)，如果接到Ua端子上的電壓不是A相電壓，那么識(shí)別出的各相電壓電流的相別也都會(huì)與實(shí)際相別不同，但是超前滯后的關(guān)系不變。例如，假定接到電能計(jì)量數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)器Ua端子上的電壓實(shí)際是Ub，而被識(shí)別為Ua，實(shí)際的Ua、Uc、Ia、Ib、Ic不管如何接入電能計(jì)量數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)器，都將依次被識(shí)別為Uc、Ub、Ic、Ia、Ib，相別全部向超前方向移動(dòng)一位。用此方法確定三相電壓、電流幅度，功率數(shù)據(jù)、三相電壓、電流之間的相位關(guān)系數(shù)據(jù)，電流相量與相鄰電壓相量之間的夾角數(shù)據(jù)后，用“三相交流電規(guī)律”的軟件分析對(duì)比與判斷這些數(shù)據(jù)，得出數(shù)據(jù)的正確與準(zhǔn)確以及誤差，分析出原因。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊把測(cè)量數(shù)據(jù)以及分析出的原因，依據(jù)一定的時(shí)間存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中去，作為歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，供數(shù)據(jù)顯示與數(shù)據(jù)傳輸用。
數(shù)據(jù)顯示模塊實(shí)時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)用LCD顯示電能計(jì)量數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)器所采集的數(shù)據(jù)，以及分析結(jié)果，供現(xiàn)場(chǎng)人員使用。
數(shù)據(jù)傳輸模塊通過(guò)RS232接口或RS485接口或紅外接口或負(fù)荷管理系統(tǒng)接口或GPRS接口把數(shù)據(jù)傳輸出去。
為方便標(biāo)志裝置的工作狀態(tài)在殼體上鑲嵌有與數(shù)據(jù)采集單片機(jī)相連接的運(yùn)行顯示燈。
權(quán)利要求1.一種電能計(jì)量數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)器，其特征在于帶有顯示器的殼體，其內(nèi)含傳感器電路、數(shù)據(jù)輸入調(diào)理電路、電子開(kāi)關(guān)電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、程序監(jiān)視電路、相位判別電路、數(shù)據(jù)采集單片機(jī)、數(shù)據(jù)顯示單片機(jī)、數(shù)據(jù)處理單片機(jī)、計(jì)量柜開(kāi)門信息及電能表脈沖輸出信息模塊、數(shù)據(jù)輸出接口和電源電路；與電源電路相連接的數(shù)據(jù)采集單片機(jī)分別與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、程序監(jiān)視電路、相位判別電路、數(shù)據(jù)顯示單片機(jī)、數(shù)據(jù)處理單片機(jī)相連形成回路；與電源電路相連接的數(shù)據(jù)處理單片機(jī)分別與數(shù)據(jù)采集單片機(jī)、計(jì)量柜開(kāi)門信息及電能表脈沖輸出信息模塊、數(shù)據(jù)輸出接口相連形成回路；與電源電路相連接的數(shù)據(jù)顯示單片機(jī)分別與數(shù)據(jù)采集單片機(jī)、顯示器相連形成回路；傳感器電路經(jīng)數(shù)據(jù)輸入調(diào)理電路和電子開(kāi)關(guān)電路與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路一端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能計(jì)量數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)器，其特征在于殼體上鑲嵌有與數(shù)據(jù)采集單片機(jī)相連接的運(yùn)行顯示燈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能計(jì)量數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)器，其特征在于殼體內(nèi)還含有與數(shù)據(jù)處理單片機(jī)相連接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能計(jì)量數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)器，其特征在于其所述的數(shù)據(jù)輸出接口為GPRS模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能計(jì)量數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)器，其特征在于其所述的數(shù)據(jù)輸出接口為RS232接口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能計(jì)量數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)器，其特征在于其所述的數(shù)據(jù)輸出接口為RS485接口。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能計(jì)量數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)器，其特征在于其所述的數(shù)據(jù)輸出接口為紅外接口。
專利摘要本實(shí)用新型屬于供配電系統(tǒng)中電能計(jì)量的監(jiān)測(cè)裝置，特別是關(guān)于用戶電能計(jì)量的監(jiān)測(cè)裝置。它由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理分析、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)傳輸?shù)冉M成5個(gè)模塊組成，能確定三相電壓、電流之間的幅度、相位關(guān)系。它能為用電分析和用電檢查人員提供實(shí)時(shí)的查詢，能即時(shí)發(fā)現(xiàn)異常并立即到現(xiàn)場(chǎng)檢查，把矛盾解決在萌芽狀態(tài)，同時(shí)也為分析竊電原因、退補(bǔ)電量、刑事訴訟提供“黑匣子”的功能，維護(hù)供電企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益。
文檔編號(hào)G01R11/25GK2854608SQ20052014016
公開(kāi)日2007年1月3日 申請(qǐng)日期2005年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月22日
發(fā)明者范奎芳, 陳軍, 徐浩 申請(qǐng)人:江蘇省電力公司鹽城供電公司