电阻分压式高压电能表的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种电阻分压式高压电能表。本实用新型的目的是提供一种直接连接于高压电网上且无铁磁谐振的电阻分压式高压电能表。本实用新型的技术方案是：包括电压取样回路、电流取样回路、计量通讯单元和电源单元，其特征在于：电压取样回路，输入端与高压负载导线连接，输出端与计量通讯单元连接，用于从高压负载导线处取得电压信号，经电阻分压、传感隔离、电磁屏蔽和防静电处理后输送给计量通讯单元；电流取样回路，用于从高压负载导线处取得电流信号，经高低压隔离、电磁屏蔽和防静电处理后供给计量通讯单元；电源单元，用于从高压负载导线处取得电压信号，经整流稳压后输送给计量通讯单元用作工作电压。本实用新型适用于电力测量领域。
【专利说明】电阻分压式高压电能表
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电能表，特别是一种经过优化的电阻分压式高压电能表，主要适用于电能计量，属于电力测量领域。
【背景技术】
[0002]目前随着国民经济的发展，电能的用量越来越大，电能表作为电能计量的重要计量器具涉及供用电双方的利益，它的计量准确、公正非常重要。传统的高压计量装置是采用互感器与电能表加连接导线组成，存在如下弊端:
[0003]1、互感器、电能表分别设计，性能匹配性差；
[0004]2、互感器、电能表的精度分别校验，组合到一块后计量装置的精度不能唯一确定;
[0005]3、互感器与电能表之间需有导线连接，存在人为因素影响整体计量精度的问题；
[0006]4、互感器体积大、耗能、耗材，特别是电磁式电压互感器易产生铁磁谐振造成烧毁，严重影响供电系统安全。
【发明内容】
[0007]本实用新型要解决的技术问题是:针对上述存在的问题提供一种直接连接于高压电网上且无铁磁谐振的电阻分压式高压电能表，一方面有效节约空间、节能节材，另一方面确保计量精度，有效防止窃电现象的发生。
[0008]本实用新型所采用的技术方案是:电阻分压式高压电能表，包括电压取样回路、电流取样回路、计量通讯单元和电源单元，其特征在于:
[0009]电压取样回路，输入端直接与高压负载导线连接，输出端与计量通讯单元连接，用于从高压负载导线处取得电压信号，经电阻分压、传感隔离、电磁屏蔽和防静电处理后输送给计量通讯单元；
[0010]电流取样回路，输入端直接与高压负载导线连接，输出端与计量通讯单元连接，用于从高压负载导线处取得电流信号，经高低压隔离、电磁屏蔽和防静电处理后供给计量通讯单元；
[0011 ] 电源单元，输入端直接与高压负载导线连接，输出端与计量通讯单元连接，用于从高压负载导线处取得电压信号，经整流稳压后输送给计量通讯单元用作工作电压。
[0012]所述电压取样回路包括两个高压电阻R，其中一个高压电阻R两端分别与高压线A相和B相电连接，另一个高压电阻R两端分别与高压线B相和C相电连接，各高压电阻R的低压臂均电连接有一传感单元，各传感单元的初级线圈一端与对应高压电阻R的低压臂电连接，另一端与高压线B相电连接，次级线圈两端则与计量通讯单元电连接。
[0013]所述传感单元为电压传感器或微型电压互感器。
[0014]所述电流取样回路包括两个外部设有屏蔽层的LPCT线圈，各LPCT线圈的一次绕组为穿心式，二次绕组与计量通讯单元电连接。[0015]所述电源单元包括电源模块、与该电源模块输出端电连接的整流稳压模块，其中整流稳压模块输出端与计量通讯单元电连接。
[0016]本实用新型的有益效果是:1、高压部分与计量单元整体优化设计，直接显示电量，省掉了互感器及中间连接导线，节约空间、节能节材。2、相间呈高阻抗无铁磁谐振，过电压时不会出现电压互感器铁芯饱和现象，确保了供电系统的安全。3、与普通高压电阻分压不同，在高压电阻低压臂侧采用传感结构，既实现了高低压隔离，又克服了电阻分压屏蔽处理复杂，高低压隔离困难、分压器易受对地杂散电容影响的问题。4、高压表安装在高压线路上可有效防止窃电现象发生，节约防窃电成本。5、计量终端采用GPRS远程通信，本地采用RF读取电量，方便集中管理，符合智能电网发展要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的结构框图。
[0018]图2是本实用新型电压取样回路的结构图。
[0019]图3是本实用新型电流取样回路的结构图。
【具体实施方式】
[0020]如图1所示,本实施例包括电压取样回路1、电流取样回路2、计量通讯单元3和电源单元4，其中，
[0021]电压取样回路1，输入端直接与高压负载导线(高压线的A、B、C三相线)连接，输出端与计量通讯单元3连接，用于从高压负载导线处取得电压信号，经电阻分压、传感隔离、电磁屏蔽和防静电处理后输送给计量通讯单元3 ;
[0022]电流取样回路2，输入端直接与高压负载导线连接，输出端与计量通讯单元3连接，用于从高压负载导线处取得电流信号，经高低压隔离、电磁屏蔽和防静电处理后供给计量通讯单元3 ；
[0023]计量通讯单元3，输入端分别与电压取样回路I和电流取样回路2电连接，从电压取样回路I取得电压信号，电流取样回路2取得电流信号，经过处理取得电量数据，实现计量，电量可以就地通过RF读取，也可以通过GPRS远传至系统主站；
[0024]电源单元4，包括电源模块4-1和整流稳压模块4-2，其中电源模块4_1输入端直接与高压负载导线连接，输出端与整流稳压模块4-2输入端电连接，整流稳压模块4-2输出端与计量通讯单元3电连接；用于从高压负载导线处取得电压信号，经整流稳压后输送给计量通讯单元3用作工作电压。
[0025]如图2所示，由于电力系统高压架空线路一般采用三相三线制，可以采用二瓦计法测量三相电路的功率，因此，本实施例所述电压取样回路I包括两个兆欧级的高压电阻R，其中一个高压电阻R两端分别与高压线A相和B相电连接，另一个高压电阻R两端分别与高压线B相和C相电连接，各高压电阻R的低压臂均电连接有一传感单元1-1 (为电压传感器或微型电压互感器)，各传感单元1-1的初级线圈一端与对应高压电阻R的低压臂电连接，另一端与高压线B相电连接，次级线圈两端则与计量通讯单元3电连接。其中高压电阻R用于分压，传感单元1-1用于防止高压电阻R被击穿时，高压电直接作用于计量通讯单元3上，实现二次保护。[0026]如图3所示，所述电流取样回路2包括两个LPCT线圈2_1，该线圈本身具有高低压隔离功能，且外部具有屏蔽层材料，能够防止电磁干扰引起的波动，提高计量精度；各LPCT线圈2-1的一次绕组为穿心式，即高压线A相和C相分别穿过两个LPCT线圈2-1的铁芯，二次绕组与计量通讯单元3电连接。
[0027]对于三相四线制线路，分别于A相、B相和C相设置高压电阻R和传感单元1-1，同时增加一个LPCT线圈2-1，用于B相电流采样即可。
【权利要求】
1.一种电阻分压式高压电能表，包括电压取样回路(I)、电流取样回路(2)、计量通讯单元(3)和电源单元(4)，其特征在于: 电压取样回路(1)，输入端直接与高压负载导线连接，输出端与计量通讯单元(3)连接，用于从高压负载导线处取得电压信号，经电阻分压、传感隔离、电磁屏蔽和防静电处理后输送给计量通讯单元(3); 电流取样回路(2)，输入端直接与高压负载导线连接，输出端与计量通讯单元(3)连接，用于从高压负载导线处取得电流信号，经高低压隔离、电磁屏蔽和防静电处理后供给计量通讯单元(3)； 电源单元(4)，输入端直接与高压负载导线连接，输出端与计量通讯单元(3)连接，用于从高压负载导线处取得电压信号，经整流稳压后输送给计量通讯单元(3 )用作工作电压。
2.根据权利要求1所述的电阻分压式高压电能表，其特征在于:所述电压取样回路(I)包括两个高压电阻R，其中一个高压电阻R两端分别与高压线A相和B相电连接，另一个高压电阻R两端分别与高压线B相和C相电连接，各高压电阻R的低压臂均电连接有一传感单元(1-1)，各传感单元(1-1)的初级线圈一端与对应高压电阻R的低压臂电连接，另一端与高压线B相电连接，次级线圈两端则与计量通讯单元(3)电连接。
3.根据权利要求2所述的电阻分压式高压电能表，其特征在于:所述传感单元(1-1)为电压传感器或微型电压互感器。
4.根据权利要求1或2或3所述的电阻分压式高压电能表，其特征在于:所述电流取样回路(2)包括两个外部设有屏蔽层的LPCT线圈(2-1)，各LPCT线圈(2_1)的一次绕组为穿心式，二次绕组与计量通讯单元(3)电连接。
5.根据权利要求1或2或3所述的电阻分压式高压电能表，其特征在于:所述电源单元(4)包括电源模块(4-1)、与该电源模块输出端电连接的整流稳压模块(4-2)，其中整流稳压模块(4-2)输出端与计量通讯单元(3)电连接。
【文档编号】G01R22/06GK203688662SQ201320827452
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】周良璋, 张庆华, 张向程, 刘高峰, 王晓东, 徐辉煌, 范有 申请人:杭州海兴电力科技股份有限公司