一种关口电能表的制作方法

本实用新型涉及一种关口计量装置，尤其涉及一种关口电能表。

背景技术：

关口计量装置包括关口电能表、电压互感器、电流互感器和二次回路等。其中，关口电能表是指运行在发电企业上网、跨区联络线、省网联络线以及省内下网等关口电能计量装置中的电能表，用于贸易结算和内部经济指标的考核，在整个电网的电能计算中起着重要作用。关口电能表的运行与电网运行方式密切相关。

随着电力市场的建立和运行，越来越多的关口电能表用于计费、负荷等控制系统的集成，这样对关口电能表的功能提出更多需求，运行状态就是其中重要功能之一。运行状态包括关口电能表的内部诊断、与之相连的互感器二次回路诊断、与系统之间数据交换情况诊断和电网运行状态四部分，是诊断电能计量装置正常运行的重要工具之一。现有的关口电能表在这方面存在不足，例如失压、负荷曲线、运行和电池等状态诊断量。此外，关口电能表在电能表技术指标、功能、通信方式上的不一，也给我国电量计能工作带来诸多不便。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种关口电能表，其功能丰富，可用于计量和记录有功、无功、视在电能量、电能需要以及电压电流等瞬时量。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种关口电能表，包括电源、表内电阻分压网络、表内电流互感器、AD转换器、DSP、CPU、存储器、液晶显示器、实时时钟、报警单元、红外光电接口和通信接口；其中，电源分别与AD转换器、DSP和CPU连接；表内电阻分压网络和表内电流互感器分别与AD转换器连接；AD转换器与DSP连接，DSP与CPU连接；存储器、液晶显示器、实时时钟、报警单元、红外光电接口和通信接口分别与CPU连接；在DSP上还连接有发光二极管；所述通信接口采用RS232通信接口或RS485通信接口；所述关口电能表还包括壳体，电源、表内电压分压网络、表内电流互感器、AD转换器、DSP、CPU、存储器和实时时钟均位于壳体内侧；液晶显示器、报警单元、红外光电接口、通信接口和发光二极管均设置在壳体的前侧面板上，且按照如下方式排布：液晶显示器位于前侧面板的上层中部区域，发光二极管有两个，其中一个位于液晶显示器的左侧，另一个位于液晶显示器的右侧；红外光电接口和通信接口分别位于前侧面板的中层左侧区域和中层右侧区域；报警单元位于前侧面板的下层左侧区域，在前侧面板的下层右侧区域设有与电源连接的电源开关。

优选地，所述AD转换器的采样频率为4kHz；所述AD转换器上还连接有假频滤波器。

优选地，在壳体的后侧面板上安装有挂钩；在壳体的底部连接有基座，在基座上的各个边角位置设有螺栓孔。

本实用新型具有如下优点：

本实用新型中的关口电能表具有高精度和长期计量的稳定性，其各个部件均采用模块化设计；本实用新型可经电压、电流互感器接入三相四线或三相三线制电网，具有较宽范围的电压量程。此外，本实用新型还对关口电能表的各个部件进行了合理布置，使用方便。本实用新型可用于计量和记录有功、无功、视在电能量、电能需要以及电压电流等瞬时量。

附图说明

图1为本实用新型中一种关口电能表的结构示意图；

图2为本实用新型中一种关口电能表的结构示意图；

图3为本实用新型中关口电能表监控装置的结构示意图；

其中，1-电源，2-表内电阻分压网络，3-表内电流互感器，4-AD转换器，5-DSP，6-CPU，7-存储器，8-液晶显示器，9-实时时钟，10-报警单元，11-红外光电接口，12-通信接口，13-发光二极管，14-壳体，15-电源开关，16-挂钩，17-基座，18-主站服务器，19-工控机，20-关口电能表评估装置，21-数据采集器，22-关口电能表，23-PT采集器，24-PC采集器。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

结合图1所示，一种关口电能表，包括电源1、表内电阻分压网络2、表内电流互感器3、AD转换器4、DSP5、CPU6、存储器7、液晶显示器8、实时时钟9、报警单元10、红外光电接口11和通信接口12。电源1分别与AD转换器4、DSP5和CPU6连接。

表内电阻分压网络2基于三个精密电阻，表内电流互感器3通过电子线路和附加补偿线圈进行补偿，以消除非线性磁化特性带来的影响。

具体的，表内电阻分压网络2和表内电流互感器3分别与AD转换器4连接。

AD转换器4可接三对信号，每对信号包括一个电压信号和一个电流信号。

AD转换器4的采样频率为4kHz，16位分辨能力。

此外，AD转换器4上还连接有假频滤波器，以便在采样之前消除不需要的假频频率。

AD转换器通过SPI总线与DSP5连接，来自AD转换器的信号经由SPI总线传递至DSP5，DSP进行电能量、电能需量、频率、电网质量参数等的计算。

另外，DSP还通过SPI总线连接有CPU6。DSP每秒将被测数据传至CPU6。

CPU6还分别与存储器7、液晶显示器8、实时时钟9、报警单元10、红外光电接口11和通信接口12连接。其中：红外光电接口11是关口电能表的一个标准部件，在此位置可固定光电头，用于关口电能表的设置和数据读取。

可选用的USB接口红外光电头可支持在无电源的情况下对电表进行读取和设置。

通信接口采用RS232通信接口或RS485通信接口。

在DSP上还连接有发光二极管13，发光二极管有两个，用于关口电能表的测试和校验。发光二极管13的闪烁频率取悦于负荷的大小和表计的LED常数。

若负荷低于关口电能表的启动负荷值或负荷值为0，则发光二极管13保持常亮。

另外，在DSP上还连接有辅助接线端子，以便作扩展使用。

本实用新型中的上述各个部件均采用模块化设计，部件更换方便，便于被关口电能表的CPU6识别，当某个部件损坏时，并不影响到其他部件的正常使用。

本实用新型可经三相四线或三相三线制电网中的电流互感器或电压、电流互感器接入，也可以通过电压、电流互感器的Aaron接线方式接入。

如图2所示，本实用新型中的关口电能表还包括壳体14。其中：

电源1、表内电压分压网络2、表内电流互感器3、AD转换器4、DSP5、CPU6、存储器7和实时时钟9均位于壳体14内侧。

液晶显示器8、报警单元10、红外光电接口11、通信接口12和发光二极管13均设置在壳体14的前侧面板上，且按照如下方式排布：

液晶显示器8位于前侧面板的上层a中部区域，发光二极管13有两个，其中一个位于液晶显示器8的左侧，另一个位于液晶显示器8的右侧；红外光电接口11和通信接口12分别位于前侧面板的中层b左侧区域和中层b右侧区域；报警单元10位于前侧面板的下层c左侧区域，在前侧面板的下层c右侧区域设有与电源连接的电源开关15。

通过上述设计，使得本实用新型中关口电能表的各个部件布置合理，使用方便。

此外，在壳体14的后侧面板上安装有挂钩16；在壳体14的底部连接有基座17，在基座17上的各个边角位置设有螺栓孔。

通过上述设计，使得本实用新型既可以悬挂在墙上又可以放置在水平台面上。

此外，本实用新型还在此基础上提出了一种关口电能表监测装置。

如图3所示，关口电能表监控装置，包括主站服务器18，在主站服务器上连接有若干个工控机，例如工控机19。每个工控机上连接有多个关口电能表评估装置20。

每个关口电能表评估装置20上对应连接有一个数据采集器21。

在每个数据采集器21下连接有若干个关口电能表22。通过数据采集器21可以同时采集多个关口电能表22的数据。数据采集器21将采集到的数据上传至关口电能评估装置20上，由关口电能评估装置20对每个关口电能表的运行状态进行监控。

本实用新型中的关口电能表评估装置20可以采用已有技术。

此外，在每个关口电能表评估装置20上还分别连接有PT采集器23和CT采集器24，以便实现关口电能表评估装置20对PT、CT的监测。

当然，以上说明仅仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本实用新型的保护。