專利名稱：6/10kV直壓式節(jié)能高壓計量箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高壓用電計量裝置，特別是一種用于高壓供電線 路及用電設(shè)備進行在線監(jiān)測、計量、小體積、全密封的6/10kV直壓 式節(jié)能高壓計量箱。
背景技術(shù)：
隨著電力系統(tǒng)朝著高電壓、大容量的方向發(fā)展，保證電力設(shè)備安 全運行與精確計量的問題顯得尤為重要， 一旦線路出現(xiàn)異常得不到及 時解決，將給生產(chǎn)帶來巨大的影響和損失。高壓遠程計量終端是配電 網(wǎng)在線監(jiān)測與計量的重要組成部分，它可對配電網(wǎng)中各支路用戶的單 臺或多臺變壓器進行精確計量和在線監(jiān)測。目前，對于6/10kV供電 線路及用電設(shè)備的用電計量方面所使用的計量方法都為普通的高壓 計量柜方式，包括計量柜殼體、固定底座、電壓互感器、電流互感器、 硅橡膠干式復(fù)合套管及有功電能表、避雷器、變壓器、開關(guān)電源等組 成，由于電流互感器和電壓互感器體積較大，所以導(dǎo)致整體體積大， 設(shè)備笨重，同時在精度等級上也只能反映出電流互感器、電壓互感器、 有功電能表的分部件的精度，不能反映出整臺計量柜的精度。
現(xiàn)有的計量方式，對于三相三線制電網(wǎng)，采用兩元件法，采集 UAB禾卩UCB以及IA和IC計量三線電路；對于三相四線制網(wǎng)，釆用 三元件法，分別采集三相的相電壓和相電流，計量三相電路。以上這 些高壓計量終端設(shè)備存在以下不足 一是目前的高壓計量終端，雖具有多參數(shù)計量顯示功能，但測量范圍與計量精度不能同時達到要求， 所配的電壓、電流互感器及有功電能表都是根據(jù)負荷情況而定，只在 一定范圍內(nèi)滿足精度要求，在測量小負荷時不能滿足精度范圍，測量 范圍窄，而對于測量范圍較寬的計量設(shè)備，其計量精度又較低，不能
滿足計量要求；二是現(xiàn)有的高壓計量設(shè)備， 一種設(shè)備僅限于一種電壓 等級，即便電流能夠做到范圍寬一些，但電壓不能夠做到范圍寬一些； 三是制作成本較高；四是密封絕緣性能差，很容易造成人為因素或自 然因素的破壞，高壓計量柜多與用戶的配電室在一起，對于一些用戶 可能存在電能流失的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，使其結(jié) 構(gòu)體積小、重量輕、安裝方便、防竊電性能好、能防止人為或自然因 素破壞、適用于1 10kV高壓線路及用電設(shè)備用電監(jiān)測、計量的 6/10kV直壓式節(jié)能高壓計量箱。
為達到以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是該6/10kV直壓 式節(jié)能高壓計量箱，由硅橡膠干式復(fù)合套管、箱體、固定底座、 10kV/100V變壓器、開關(guān)電源、三相寬限全電子式多功能有功電能表、 GPRS無線通訊模塊、避雷器構(gòu)成，固定底座設(shè)在箱體的底部， 10kV/100V變壓器、開關(guān)電源、三相寬限全電子式多功能有功電能表、 GPRS無線通訊模塊均安裝在箱體內(nèi)，在箱體的前、后兩側(cè)分別對稱 的固定上三個硅橡膠干式復(fù)合套管，其特征在于在箱體內(nèi)的上側(cè)壁上 固定上非晶態(tài)材料電流互感器，非晶態(tài)材料電流互感器的中心孔套裝在硅橡膠干式復(fù)合套管的內(nèi)端，通過非晶態(tài)材料電流互感器，將線路 的大電流信號轉(zhuǎn)換成raA級的電流信號；在非晶態(tài)材料電流互感器的 上側(cè)均安裝上隔離轉(zhuǎn)換線路板，隔離轉(zhuǎn)換線路板通過電壓信號傳輸線 與非晶態(tài)材料電流互感器相連接，電壓信號通過隔離換線路板變?yōu)?mA級電流信號。本發(fā)明還通過如下措施實施所述的非晶態(tài)材料電 流互感器在前、后側(cè)分別設(shè)三個，靠近10kV/100V變壓器的兩個通過 導(dǎo)線與10kV/100V變壓器的上端相連接；所述的隔離轉(zhuǎn)換線路板，包 括分壓電阻和電流互感器相互連接構(gòu)成，與非晶態(tài)材料電流互感器相 對應(yīng)，在前、后側(cè)也各設(shè)三個，并且通過導(dǎo)線相互連接，采用光電、 電磁隔離技術(shù)將高電壓信號轉(zhuǎn)換為測量所需的mA級信號。將大電流、 高電壓通過轉(zhuǎn)換后得到的mA級電流信號，經(jīng)由同步A/D采樣電路進 行采樣，采樣數(shù)據(jù)傳給主機，經(jīng)由主機處理分析，得到實時的線路運 行參數(shù)及累計電能量。使用本發(fā)明時，用螺栓通過螺栓孔將箱體固定 在電線桿或電線桿的橫擔上。
本發(fā)明的有益效果在于與目前6/10kV電能計量柜相比，其優(yōu) 點是 一、由于采用了體積小的非晶態(tài)材料電流互感器，所以整體體 積小、結(jié)構(gòu)緊湊、輕便，可方便的安裝于高壓線路上；二、由于非晶 態(tài)材料電流互感器為無電壓互感器，電壓信號的取樣采用電阻式線性 器件，電壓信號的獲取不再通過電壓互感器，不受電壓的制約，其測 量電壓范圍寬，在lkV 10kV電壓范圍內(nèi)能夠滿足精度要求，是真正 意義上的寬限(寬電壓、寬電流)計量箱；三、由于內(nèi)部與一次側(cè)有 關(guān)聯(lián)的部分用高強度絕緣材料灌裝成一個整體，二次側(cè)采用倒置式安裝，可完全防止從設(shè)備內(nèi)部竊電；四、由于內(nèi)路電路與計量及測量的 部分均可通過專用設(shè)備校準，反映的定整體的精度高，所以整體精度 高，整套設(shè)備可整體校準，有利于測量的完整、準確。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)剖去上蓋俯視示意圖。 圖2為本發(fā)明沿圖1A-A剖視放大示意圖。 圖3為本發(fā)明隔離轉(zhuǎn)換線路板布置示意圖。
圖4為本發(fā)明三相寬限全電子式多功能電能表、開關(guān)電源、GPRS 無線通訊模塊接線原理示意圖。
具體實施例方式
實施例1
附圖1、 2、 3、 4給出了本發(fā)明的一個實施例。該6/10kV直壓式 節(jié)能高壓計量箱，由硅橡膠干式復(fù)合套管l、箱體2、固定底座IO、 10kV/100V變壓器6、開關(guān)電源8、三相寬限全電子式多功能有功電 能表5、 GPRS無線通訊模塊7、避雷器4構(gòu)成，固定底座10設(shè)在箱 體2的底部，10kV/100V變壓器6、開關(guān)電源8、三相寬限全電子式 多功能有功電能表5、 GPRS無線通訊模塊7均安裝在箱體2內(nèi)，在箱 體2前、后兩側(cè)分別對稱的固定上硅橡膠干式復(fù)合套管l，其特征在 于在箱體2內(nèi)的前、后側(cè)壁上部分別固定上非晶態(tài)材料電流互感器9， 非晶態(tài)材料電流互感器9的中心孔套裝在硅橡膠干式復(fù)合套管1的內(nèi) 端，通過非晶態(tài)材料電流互感器9將線路的大電流信號轉(zhuǎn)換成mA級 的電流信號；在非晶態(tài)材料電流互感器9的上側(cè)均安裝上隔離轉(zhuǎn)換線路板3，隔離轉(zhuǎn)換線路板3通過電壓信號傳輸線與非晶態(tài)材料電流互 感器9相連接，電壓信號通過隔離換線路板9變?yōu)镸A級電流信號。 所述的非晶態(tài)材料電流互感器9在前、后側(cè)分別設(shè)三個，靠近 10kV/100V變壓器6的兩個通過導(dǎo)線與10kV/100V變壓器6的上端連 接；所述的隔離轉(zhuǎn)換線路板3，包括分壓電阻3a和電流互感器3b相 連接構(gòu)成，與非晶態(tài)材料電流互感器9相對應(yīng)，在前、后側(cè)也各設(shè)三 個，并且通過相應(yīng)的導(dǎo)線相互連接，采用光電、電磁隔離技術(shù)將高電 壓信號轉(zhuǎn)換為測量所需的mA級信號，高壓線路上的高電壓、大電流通 過變換，轉(zhuǎn)換為mA級的電流信號，然后由同步A/D采樣電路進行采 樣，采樣數(shù)據(jù)傳給主機，同步A/D采樣電路及與主機的連接原理為現(xiàn) 有技術(shù)，故不多數(shù)。
權(quán)利要求
1、一種6/10kV直壓式節(jié)能高壓計量箱，由硅橡膠干式復(fù)合套管(1)、箱體(2)、固定底座(10)、10kV/100V變壓器(6)、開關(guān)電源(8)、三相寬限全電子式多功能有功電能表(5)、GPRS無線通訊模塊(7)、避雷器(4)構(gòu)成，固定底座(10)設(shè)在箱體(2)的底部，10kV/100V變壓器(6)、開關(guān)電源(8)、三相寬限全電子式多功能有功電能表(5)、GPRS無線通訊模塊(7)均安裝在箱體(2)內(nèi)，在箱體(2)前、后兩側(cè)分別對稱的固定上硅橡膠干式復(fù)合套管(1)，其特征在于在箱體(2)內(nèi)的前、后側(cè)壁上部分別固定上非晶態(tài)材料電流互感器(9)，非晶態(tài)材料電流互感器(9)的中心孔套裝在硅橡膠干式復(fù)合套管(1)的內(nèi)端；在非晶態(tài)材料電流互感器(9)的上側(cè)均安裝上隔離轉(zhuǎn)換線路板(3)，隔離轉(zhuǎn)換線路板(3)通過電壓信號傳輸線與非晶態(tài)材料電流互感器(9)相連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的6/10kV直壓式節(jié)能高壓計量箱，其特 征在于所述的非晶態(tài)材料電流互感器(9)在前、后側(cè)分別設(shè)三個， 靠近10kV/100V變壓器(6)的兩個通過導(dǎo)線與10kV/100V變壓器(6)的上端連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的6/10kV直壓式節(jié)能高壓計量箱，其特 征在于所述的隔離轉(zhuǎn)換線路板(3)，包括分壓電阻(3a)和電流互感 器(3b)相連接構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種6/10kV直壓式節(jié)能高壓計量箱，由硅橡膠干式復(fù)合套管(1)、箱體(2)、固定底座(10)、10kV/100V變壓器(6)、開關(guān)電源(8)、三相寬限全電子式多功能有功電能表(5)、GPRS無線通訊模塊(7)、避雷器(4)構(gòu)成，其特征在于在箱體(2)內(nèi)的前、后側(cè)壁上部分別固定上非晶態(tài)材料電流互感器(9)；在非晶態(tài)材料電流互感器(9)的上側(cè)均安裝上隔離轉(zhuǎn)換線路板(3)。該高壓計量箱，由于采用了體積小的非晶態(tài)材料電流互感器和高強度絕緣材料罐裝，所以整體體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、輕便、不受電壓的制約，可完全防止從設(shè)備內(nèi)部竊電，并且整體精度高，有利于測量的完整、準確。
文檔編號G01R11/00GK101620239SQ200810138039
公開日2010年1月6日 申請日期2008年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月4日
發(fā)明者吳明花, 孫學(xué)宏, 張學(xué)斌, 李加榮, 汪運來, 王玉頂, 郝振剛 申請人:山東力創(chuàng)科技有限公司