基于塑料光纤通讯的自诊断高压智能电表的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于塑料光纤通讯的自诊断高压智能电表，其特点是，高压智能电表内部的各相线电能计量实时信号的汇集与输出均采用塑料光纤及光收发器件来实现通讯。本实用新型还针对A相和C相高压母线，各设置两条并行的信号测量回路，两条测量回路的参数实时比较、判断，实现自诊断功能。本实用新型采用塑料光纤，提升了电能表安全性、抗干扰性，还降低了高压电能表及其交互监控系统配置成本；独特的自诊断功能，保证了电能计量准确度和精确度。图像传感器及视频处理电路能直观的观测高压电能表的运行现场状况，为及时发现与排除故障提供更为直观的现场资料。本实用新型技术方案适用性广，能与现有计量电路技术相融合。
【专利说明】基于塑料光纤通讯的自诊断高压智能电表
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及高压智能电表及其远程交互监控【技术领域】，尤其为一种以塑料光纤为通讯媒质的高压智能电表及其交互监控系统。
【背景技术】
[0002]为高压智能电表安全使用和电能计量准确之需要，高压智能电表各相计量电路之间必须有效隔离，同时各相计量电路的电能量参数还必须输送到高压智能电表的核心控制单元进行处理并有效输出到低压侧人机交互与通讯终端。在高电压环境下，采用传统金属导线作为信号线，其绝缘和隔离至关重要，大大增加了高压智能电表的设计难度，安全性可靠性也受到制约。将光纤通讯应用到高压智能电表及其交互监控系统，这将成为一个技术趋势，原因是光纤传输的是光信号，不会受到周围电磁场环境的影响。目前，在电信领域里采用石英光纤作为传输媒介，但其光电转换装置的高成本和复杂性，限制了其在高压智能电表中的实际应用。为此，探索开拓一条将塑料光纤通讯技术应用到高压智能电表及其交互监控系统中的技术途径，尤其迫切和实用。
【发明内容】
[0003]本实用新型目的是将简单、可靠、性价比较高的塑料光纤通讯技术应用到高压智能电表中，同时将特有的信号采样技术、自诊断技术一并设计到高压智能电表中，全面提升高压电能表的安全性、精确性、可靠性及兼容性。
[0004]为实现上述目的，本实用新型的技术方案是，一种基于塑料光纤通讯的自诊断高压智能电表，其特征在于:所述高压电能表构成包括有电流电压采样器件(Ia ; If)、电能量参数采集与微处理器电路(lb;le)、核心控制单元(lc)，高压电能表内部的各相线电能计量实时信号汇集与输出是采用塑料光纤及光收发器件实现通讯的，即，A相电能量参数采集与微处理器电路和C相电能量参数采集与微处理器电路与核心控制单元之间采用塑料光纤通讯方式实现A相和C相电能量实时参数的汇集。
[0005]在上述技术方案中，该方案的构成除高压智能电表(I)外，还包括有低压侧人机交互与通讯终端计算机(3)、远程监控中心(5)，高压智能电表与低压侧人机交互与通讯终端或计算机之间采用塑料光纤方式通讯，将高压电能表实时信息输出至低压侧人机交互与通讯终端计算机，而低压侧人机交互与通讯终端或计算机则通过互联网与远程监控中心相联通。
[0006]在上述技术方案中，针对A相高压母线，设置两条并行的信号测量回路，分别对采自A相高压母线的两组电流、电压信号进行采集和处理，并同时送入核心控制单元中进行比较、判断，当两条测量回路的电能量参数误差大于所设定的阀值时，核心控制单元会主动发出报警信号传输至低压测终端，从而实现自诊断功能；同理，针对C相高压母线，设置两条并行的信号测量回路，分别对采自C相高压母线的两组电流、电压信号进行采集和处理，并同时送入核心控制单元中进行比较、判断，当两条测量回路的电能量参数误差大于所设定的阀值时，核心控制单元会主动发出报警信号传输至低压测终端，从而实现自诊断功能。
[0007]在上述技术方案中，该方案构成中还包括图像传感器及视频处理电路(2)，核心控制单元(Ic)采用塑料光纤及光收发器件实现与图像传感器及视频处理电路之间的通讯。
[0008]在上述技术方案中，所述高压电能表构成包括有高压母线A相、高压母线B相、高压母线C相、电流电压转换线圈、分压电阻、锰铜电流分流器、电能量参数采集与微处理器电路、整流滤波稳压与储能电路和核心控制单元，在A相高压母线中依次串接锰铜电流分流器(Rai)和锰铜电流分流器(Ra2)，锰铜电流分流器(Rai)的电流信号输出端与电能量参数采集与微处理器电路(13)的电流信号输入端相连接，锰铜电流分流器(Ra2)的电流信号输出端与电能量参数采集与微处理器电路(14)的电流信号输入端相连接，在C相母线中依次串接锰铜电流分流器(Ra)和锰铜电流分流器(Rc2)，锰铜电流分流器(Ra)的电流信号输出端与电能量参数采集与微处理器电路(21)的电流信号输入端相连接，锰铜电流分流器(Rc2)的电流信号输出端与电能量参数采集与微处理器电路(22)的电流信号输入端相连接，B相高压母线中串接有一个锰铜电流分流器Rb)，锰铜电流分流器(Rb)的电流信号输出端与核心控制单元(18)的模/数转换电路(ADC)的信号输入端相连接，在A相高压母线与B相高压母线之间分别跨接有两条相同的分压电阻支路，其中，一条分压电阻支路的电压信号输送到电能量参数采集与微处理器电路(13)的电压信号输入端，另一条分压电阻支路的电压信号输送到电能量参数采集与微处理器电路14的电压信号输入端，在C相高压母线与B相高压母线之间分别跨接有两条相同的分压电阻支路，其中，一条分压电阻支路的电压信号输送到电能量参数采集与微处理器电路(21)的电压信号输入端，另一条分压电阻支路的电压信号输送到电能量参数采集与微处理器电路(22)的电压信号输入端，在A相高压母线、B相高压母线和C相高压母线分别各套装有两个电流电压转换线圈，套装于A相高压母线上的电流电压转换线圈Lai)和电流电压转换线圈La2)的输出端分别与整流滤波稳压与储能电路(11)和整流滤波稳压与储能电路(12)的输入端相连接，整流滤波稳压与储能电路(11)和整流滤波稳压与储能电路(12)则分别为电能量参数采集与微处理器电路(13)和电能量参数采集与微处理器电路(14)提供电源，套装于C相高压母线上的电流电压转换线圈(La)和电流电压转换线圈(Lk)的输出端分别与整流滤波稳压与储能电路(19)和整流滤波稳压与储能电路(20)的输入端相连接，整流滤波稳压与储能电路(19)和整流滤波稳压与储能电路(20)则分别为电能量参数采集与微处理器电路(21)和电能量参数采集与微处理器电路(22)提供电源，套装于B相高压母线上的电流电压转换线圈(Lbi)和电流电压转换线圈(Lb2)的输出端分别与整流滤波稳压与储能电路(16)和整流滤波稳压与储能电路(17)的输入端相连接，整流滤波稳压与储能电路(16)为图像传感器及视频处理电路
(15)提供电源，而整流滤波稳压与储能电路(17)为核心控制单元(18)提供电源，电能量参数采集与微处理器电路(13)和电能量参数采集与微处理器电路(14)的信号输出端分别经光收发器(OTai)和光收发器(OTa2)与塑料光纤(POT1)和塑料光纤(POT2)的一端相连接，塑料光纤(POT1)和塑料光纤(POT2)的另一端则经光收发器(OT2)与核心控制单元(18)的信号输入端相连接，同样地，电能量参数采集与微处理器电路(21)和电能量参数采集与微处理器电路(22)的信号输出端分别经光收发器(OTa)和光收发器(OTc2)与塑料光纤(POT3)和塑料光纤(POT4)的一端相连接，塑料光纤(POT3)和塑料光纤(POT4)的另一端则经光收发器(OT3)与核心控制单元(18)的信号输入端相连接，图像传感器及视频处理电路(15)的信号输出端经光收发器(OT1)与塑料光纤(POT5)的一端相连接，塑料光纤(POT5)的另一端经光收发器(OT2)与核心控制单元(18)的信号输入端相连接，核心控制单元(18)的信号输出端经光收发器(OT3)与塑料光纤(POT6)的一端相连接，塑料光纤(POT6)的另一端经光收发器(OT4)与低压侧人机交互与通讯终端或计算机(23)的信号输入端相连接，低压侧人机交互与通讯终端或计算机(23)通过互联网与远程监控中心(24)相联通，核心控制单元(18)的校表脉冲输出信号经光收发器(OT5)与塑料光纤(POT7)的一端相连接，塑料光纤(POT7)的另一端经光收发器与校表装置相连接。
[0009]在上述技术方案中，所述锰铜电流分流器用电流互感器替代。所述锰铜电流分流器用罗氏线圈替代。
[0010]在上述技术方案中，所述图像传感器及视频处理电路由一个独立光电电源提供电能，该独立光电电源构成包括有，光源、塑料光纤、光电转换器、储能和稳压电路，光源连接塑料光纤的入光端，塑料光纤的出光端连接光电转换器的受光端，光电转换器的电能输出端连接储能和稳压电路的电能输入端，储能和稳压电路的电能输出端连接图像传感器及视频处理电路的电源输入端。
[0011]在上述技术方案中，所述图像传感器及视频处理电路由核心控制单元提供电能，并通过图像传感器及视频处理电路与核心控制单元之间的通讯塑料光纤来传输电能，核心控制单元电源点亮光源，该光源对接通讯塑料光纤的入光端，通讯塑料光纤的出光端连接至光电转换器的受光端，该光电转换器的电能输出端连接图像传感器及视频处理电路的电源输入端。
[0012]在上述技术方案中，所述光源为LED发光源，该LED发光源的电源取自高压智能电表中的整流滤波稳压与储能电路或取自高压智能电表中的核心控制单元，所述塑料光纤入光端与该LED发光源对接,塑料光纤出光端与光电转换器的受光端对接。
[0013]本实用新型的优点是:
[0014]1、充分发挥塑料光纤绝缘、抗电磁干扰能力强的特点，提升了高压电能表的安全性和抗干扰性。同时降低了高压电能表及其交互监控系统的配置成本。
[0015]2、A相和C相均设置两套计量回路，实时对比，排除不合理计量参数，实现了自诊断功能，进一步保证了电能计量的准确度和精确度。
[0016]3、采用锰铜电流分流器作为电流采样器件，能有效排除复杂用电环境对实际电能计量带来的不良影响，精确计量实际电能消耗。采用电流互感器和罗氏线圈作为电流采样器件，可扩大本实用新型技术方案的适用范围，与传统实用的计量电路技术方案相融合。
[0017]4、图像传感器及视频处理电路的应用，可以更加直观的观测高压电能表的运行现场状况，为及时发现与排除故障提供更为直观的现场资料。为图像传感器及视频处理电路提供一个独立光电电源，提高了图像传感器及视频处理电路的环境适应能力和安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本实用新型原理结构示意图。
[0019]图2是本实用新型实施例一，高压电能表及其交互监控系统构成示意图。
[0020]图3是本实用新型实施例二中，独立光电电源构成及连接示意图。
[0021]以上附图中，I是高压电能表，2是图像传感器及视频处理电路，3是低压侧人机交互通讯终端或计算机，4是互联网，5是远程监控中心，Ia是A相电压电流采样器件，Ib是A相电能量参数采集与微处理器电路，Ic是核心控制单元，Id是B相电流采样器件，Ie是C相电能量参数采集与微处理器电路，If是C相电压电流采样器件，11是整流滤波稳压与储能电路(Al)，12是整流滤波稳压与储能电路(A2)，13是电能量参数采集与微处理器电路(Al)，14电能量参数采集与微处理器电路(A2)，15是图像传感器及视频处理电路，16是整流滤波稳压与储能电路(BI)，17上整流滤波稳压与储能电路(B2)，18是核心控制单元，19是整流滤波稳压与储能电路(Cl)，20是整流滤波稳压与储能电路(C2)，21是电能量参数采集与微处理器电路(Cl)，22是电能量参数采集与微处理器电路(C2)，23是低压侧人机交互与通讯终端或计算机，24是远程监控中心，A是A相高压母线，B是B相高压母线，C是C相高压母线，Lai La2 Lbi Lbi Lci Lc2是电流电压转换线圈，Rai Ra2 Rb Rci Rc2是锰铜电流分流器，OTai OTa2 OTci OTc2是设置在电能量参数采集与微处理器电路中的光收发器，OT1是设置在图像传感器及视频处理电路中的光收发器，OT2 OT3 OT5是设置在核心控制单元中的光收发器，OT4设置低压侧人机交互与通讯终端或计算机中的光收发器，ADC是设置在核心控制单元内的模数转换器，POF1-POF6是塑料光纤，31是光源，32是塑料光纤，33是光电转换器，34是储能和稳压电路，35是图像传感器及视频处理电路。
【具体实施方式】
[0022]实施例一:
[0023]本实施例为一种高压电能表及其人机交互远程监控系统，其构成如附图2所示。
[0024]本实施例高压电能表构成包括有高压母线A相、高压母线B相、高压母线C相、电流电压转换线圈、分压电阻、锰铜电流分流器、电能量参数采集与微处理器电路、整流滤波稳压与储能电路和核心控制单元，在A相高压母线中依次串接锰铜电流分流器Rai和锰铜电流分流器Ra2，锰铜电流分流器Rai的电流信号输出端与电能量参数采集与微处理器电路13的电流信号输入端相连接，锰铜电流分流器Ra2的电流信号输出端与电能量参数采集与微处理器电路14的电流信号输入端相连接，在C相母线中依次串接锰铜电流分流器Ra和锰铜电流分流器RC2，锰铜电流分流器Ra的电流信号输出端与电能量参数采集与微处理器电路21的电流信号输入端相连接，锰铜电流分流器Rc2的电流信号输出端与电能量参数采集与微处理器电路22的电流信号输入端相连接，B相高压母线中串接有一个锰铜电流分流器Rb，锰铜电流分流器Rb的电流信号输出端与核心控制单元18的模/数转换电路ADC的信号输入端相连接，在A相高压母线与B相高压母线之间分别跨接有两条相同的分压电阻支路，其中，一条分压电阻支路的电压信号输送到电能量参数采集与微处理器电路13的电压信号输入端，另一条分压电阻支路的电压信号输送到电能量参数采集与微处理器电路14的电压信号输入端，在C相高压母线与B相高压母线之间分别跨接有两条相同的分压电阻支路，其中，一条分压电阻支路的电压信号输送到电能量参数采集与微处理器电路21的电压信号输入端，另一条分压电阻支路的电压信号输送到电能量参数采集与微处理器电路22的电压信号输入端，在A相高压母线、B相高压母线和C相高压母线分别各套装有两个电流电压转换线圈，套装于A相高压母线上的电流电压转换线圈Lai和电流电压转换线圈La2的输出端分别与整流滤波稳压与储能电路11和整流滤波稳压与储能电路12的输入端相连接，整流滤波稳压与储能电路11和整流滤波稳压与储能电路12则分别为电能量参数采集与微处理器电路13和电能量参数采集与微处理器电路14提供电源，套装于C相高压母线上的电流电压转换线圈La和电流电压转换线圈Lc2的输出端分别与整流滤波稳压与储能电路19和整流滤波稳压与储能电路20的输入端相连接，整流滤波稳压与储能电路19和整流滤波稳压与储能电路20则分别为电能量参数采集与微处理器电路21和电能量参数采集与微处理器电路22提供电源，套装于B相高压母线上的电流电压转换线圈Lbi和电流电压转换线圈Lb2的输出端分别与整流滤波稳压与储能电路16和整流滤波稳压与储能电路17的输入端相连接，整流滤波稳压与储能电路16为图像传感器及视频处理电路15提供电源，而整流滤波稳压与储能电路17为核心控制单元18提供电源，电能量参数采集与微处理器电路13和电能量参数采集与微处理器电路14的信号输出端分别经光收发器OTai和光收发器OTa2与塑料光纤POT1和塑料光纤POT2的一端相连接，塑料光纤POT1和塑料光纤POT2的另一端则经光收发器OT2与核心控制单元18的信号输入端相连接，同样地，电能量参数采集与微处理器电路21和电能量参数采集与微处理器电路22的信号输出端分别经光收发器OTci和光收发器OTe2与塑料光纤POT3和塑料光纤POT4的一端相连接，塑料光纤POT3和塑料光纤POT4的另一端则经光收发器OT3与核心控制单元18的信号输入端相连接，图像传感器及视频处理电路15的信号输出端经光收发器OT1与塑料光纤POT5的一端相连接，塑料光纤POT5的另一端经光收发器OT2与核心控制单元18的信号输入端相连接，核心控制单元18的信号输出端经光收发器OT3与塑料光纤POT6的一端相连接，塑料光纤POT6的另一端经光收发器OT4与低压侧人机交互与通讯终端或计算机23的信号输入端相连接，低压侧人机交互与通讯终端或计算机23通过互联网与远程监控中心24相联通。核心控制单元18的校表脉冲输出信号经光收发器OT5与塑料光纤POT7的一端相连接，塑料光纤POT7的另一端经光收发器与校表装置相连接。
[0025]本实施例中，串接在三相高压母线中的锰铜电流分流器是纯电阻器件，其遵从欧姆定律，对三相高压母线负载回路中直流分量和谐波分量都能有效地捕捉。
[0026]本实施例还针对A相高压母线采取了并行的双电能量参数采集与微处理器电路13,14,电能量参数采集与微处理器电路13和14分别对采自A相高压母线的两组电流、电压信号进行处理，并同时送入核心控制单元18中进行比较、判断，当出现两路电能量参数误差大于所设定的阀值时，核心控制单元18会主动发出报警信号传输至低压测终端，使本实施例高压电能表具有了自诊断功能。同样的，本实施例也针对C相高压母线采取了并行的双电能量参数采集与微处理电路21、22，实现自诊断功能。
[0027]本实施例中的图像传感器及视频处理电路15能实时监视高压电能表的运行环境，图像传感器，如摄像头，安装在高压电能表的正面，图像传感器所捕获的实时画面信息先由视频处理电路处理，再通过光收发器OT1、塑料光纤POF5、光收发器OT2，将实时图像信息传输到核心控制单元18中，最后经光收发器OT3、塑料光纤POF6、光收发器OT4，将实时图像信息传输到低压侧人机交互与通讯终端或计算机23，再通过互联网传输到远程控制中心24。实时监视高压电能表的运行环境，能有效地避开计量参数数据传输过程中可能会出现的故障点，为监控管理提供了一条有效地途径。本实施例中，高压电能表的核心控制单元18所引出的电能表校验端口及引线也采用了光收发器OT5和塑料光纤POF7，校表时，只需要将塑料光纤POF7的另一端插入到校表装置的光收发器接口，即可采集到校表所需的电能量脉冲信号。[0028]实施例二:
[0029]本实施例所构成的高压电能表及其人机交互远程监控系统与实施例一基本相同，其构成参见附图2所示，区别仅在于以下两点，其一，用电流互感器来替代附图2中的锰铜电流分流器；其二，采用独立光电电源为图像传感器及视频处理电路提供电能。
[0030]本实施例中，两个电流互感器套装于A相高压母线，一个电流互感器套装于B相高压母线，两个电流互感器套装于C相高压母线，当电流流经高压母线，会在电流互感器上生成感应电流，此感应电流与流过高压母线的电流成明确的比例关系，电流互感器产生的感应电流输入到各自对应的电能量参数采集与微处理器电路中。
[0031]本实施例中，独立光电电源包括光源31、塑料光纤32、光电转换器33、储能和稳压电路34，光源采用强LED灯，该LED灯设置在高压电能表内部，该LED灯由高压电能表内部的整流滤波稳压与储能电路提供电源，该LED灯31对接塑料光纤32的入光端，塑料光纤32的出光端连接光电转换器33的受光端，光电转换器33将LED灯的光能量转换为电能，光电转换器33的电能输出端连接储能和稳压电路34的电能输入端,储能和稳压电路34的电能输出端连接图像传感器及视频处理电路35的电源输入端。通过低压侧人机交互与通讯终端或计算机23，可以向图像传感器及视频处理电路35发出休眠或工作指令，休眠时段储能和稳压电路34储能。
[0032]本实施例的其它部件的结构特点、工作原理、技术效果类似于实施例一，在此不重复描述。
[0033]实施例三:
[0034]本实施例所构成的高压电能表及其人机交互远程监控系统与实施例一基本相同，其构成参见附图2所示，区别仅在于以下两个方面:
[0035]其一，本实施例用罗氏线圈来替代附图2中的锰铜电流分流器。本实施例若采用圆环状罗氏线圈，则两个罗氏线圈套装于A相高压母线，一个罗氏线圈套装于B相高压母线，两个罗氏线圈套装于C相高压母线，当电流流经高压母线，会在罗氏线圈上生成感应电流，此感应电流与流过高压母线的电流成明确的比例关系，罗氏线圈产生的感应电流输入到各自对应的电能量参数采集与微处理器电路中。若采用矩形状罗氏线圈，则需要将矩形罗氏线圈的一条长边框靠近高压母线设置，其工作原理同上述圆环状罗氏线圈。
[0036]其二，本实施例中的图像传感器及视频处理电路15是由核心控制单元18提供电能，并通过图像传感器及视频处理电路15与核心控制单元18之间的通讯塑料光纤POF5来传输电能，核心控制单元电源点亮LED光源，通讯塑料光纤POF5的入光端对接LED光源，光电转换器的受光端对接通讯塑料光纤POF5的出光端，该光电转换器为图像传感器及视频处理电路提供电源。
[0037]本实施例的其它部件的结构特点、工作原理、技术效果类似于实施例一，在此不重复描述。
【权利要求】
1.一种基于塑料光纤通讯的自诊断高压智能电表，其特征在于:所述高压电能表构成包括有电流电压采样器件(la ;lf)、电能量参数采集与微处理器电路(lb ;le)、核心控制单元(Ic)，高压电能表内部的各相线电能计量实时信号汇集与输出是采用塑料光纤及光收发器件实现通讯的，即，A相电能量参数采集与微处理器电路和C相电能量参数采集与微处理器电路与核心控制单元之间采用塑料光纤通讯方式实现A相和C相电能量实时参数的汇集。
2.根据权利要求1所述的基于塑料光纤通讯的自诊断高压智能电表，其特征在于:其构成除高压智能电表(I)外，还包括有低压侧人机交互与通讯终端计算机(3)、远程监控中心(5)，高压智能电表与低压侧人机交互与通讯终端或计算机之间采用塑料光纤方式通讯，将高压电能表实时信息输出至低压侧人机交互与通讯终端计算机，而低压侧人机交互与通讯终端或计算机则通过互联网与远程监控中心相联通。
3.根据权利要求1所述的基于塑料光纤通讯的自诊断高压智能电表，其特征在于:针对A相高压母线，设置两条并行的信号测量回路，分别对采自A相高压母线的两组电流、电压信号进行采集利处理，并同时送入核心控制单元中进行比较、判断，当两条测量回路的电能量参数误差大于所设定的阀值时，核心控制单元会主动发出报警信号传输至低压测终端，从而实现自诊断功能；同理，针对C相高压母线，设置两条并行的信号测量回路，分别对采自C相高压母线的两组电流、电压信号进行采集和处理，并同时送入核心控制单元中进行比较、判断，当两条测量回路的电能量参数误差大于所设定的阀值时，核心控制单元会主动发出报警信号传输至低压测终端，从而实现自诊断功能。
4.根据权利要求1或2所述的基于塑料光纤通讯的自诊断高压智能电表，其特征在于:构成中还包括图像传感器及视频处理电路(2)，核心控制单元(Ic)采用塑料光纤及光收发器件实现与图像传感器及视频处理电路之间的通讯。
5.根据权利要求1或3所述的基于塑料光纤通讯的自诊断高压智能电表， 其特征在于:所述高压电能表构成包括有高压母线A相、高压母线B相、高压母线C相、电流电压转换线圈、分压电阻、锰铜电流分流器、电能量参数采集与微处理器电路、整流滤波稳压与储能电路和核心控制单元， 在A相高压母线中依次串接锰铜电流分流器(Rai)和锰铜电流分流器(RA2)，锰铜电流分流器(Rai)的电流信号输出端与电能量参数采集与微处理器电路(13)的电流信号输入端相连接，锰铜电流分流器(Ra2)的电流信号输出端与电能量参数采集与微处理器电路(14)的电流信号输入端相连接，在C相母线中依次串接锰铜电流分流器(Rci)和锰铜电流分流器(Rc2)，锰铜电流分流器(Ra)的电流信号输出端与电能量参数采集与微处理器电路(21)的电流信号输入端相连接，锰铜电流分流器(Rc2)的电流信号输出端与电能量参数采集与微处理器电路(22)的电流信号输入端相连接，B相高压母线中串接有一个锰铜电流分流器Rb)，锰铜电流分流器(Rb)的电流信号输出端与核心控制单元(18)的模/数转换电路(ADC)的信号输入端相连接， 在A相高压母线与B相高压母线之间分别跨接有两条相同的分压电阻支路，其中，一条分压电阻支路的电压信号输送到电能量参数采集与微处理器电路(13)的电压信号输入端，另一条分压电阻支路的电压信号输送到电能量参数采集与微处理器电路14的电压信号输入端，在C相高压母线与B相高压母线之间分别跨接有两条相同的分压电阻支路，其中，一条分压电阻支路的电压信号输送到电能量参数采集与微处理器电路(21)的电压信号输入端，另一条分压电阻支路的电压信号输送到电能量参数采集与微处理器电路(22)的电压信号输入端， 在A相高压母线、B相高压母线和C相高压母线分别各套装有两个电流电压转换线圈，套装于A相高压母线上的电流电压转换线圈Lai)和电流电压转换线圈La2)的输出端分别与整流滤波稳压与储能电路(11)和整流滤波稳压与储能电路(12)的输入端相连接，整流滤波稳压与储能电路(11)和整流滤波稳压与储能电路(12)则分别为电能量参数采集与微处理器电路(13)和电能量参数采集与微处理器电路(14)提供电源，套装于C相高压母线上的电流电压转换线圈(La)和电流电压转换线圈(Lc2)的输出端分别与整流滤波稳压与储能电路(19)和整流滤波稳压与储能电路(20)的输入端相连接，整流滤波稳压与储能电路 (19)和整流滤波稳压与储能电路(20)则分别为电能量参数采集与微处理器电路(21)和电能量参数采集与微处理器电路(22)提供电源，套装于B相高压母线上的电流电压转换线圈(Lbi)和电流电压转换线圈(Lb2)的输出端分别与整流滤波稳压与储能电路(16)和整流滤波稳压与储能电路(17)的输入端相连接，整流滤波稳压与储能电路(16)为图像传感器及视频处理电路(15)提供电源，而整流滤波稳压与储能电路(17)为核心控制单元(18)提供电源， 电能量参数采集与微处理器电路(13)和电能量参数采集与微处理器电路(14)的信号输出端分别经光收发器(OTai)和光收发器(OTa2)与塑料光纤(POT1)和塑料光纤(POT2)的一端相连接，塑料光纤(POT1)和塑料光纤(POT2)的另一端则经光收发器(OT2)与核心控制单元(18)的信号输入端相连接，同样地，电能量参数采集与微处理器电路(21)和电能量参数采集与微处理器电路(22)的信号输出端分别经光收发器(OTa)和光收发器(OTc2)与塑料光纤(POT3)和塑料光纤(POT4)的一端相连接，塑料光纤(POT3)和塑料光纤(POT4)的另一端则经光收发器(OT3)与核心控制单元(18)的信号输入端相连接， 图像传感器及视频处理电路(15)的信号输出端经光收发器(OT1)与塑料光纤(POT5)的一端相连接，塑料光纤(POT5)的另一端经光收发器(OT2)与核心控制单元(18)的信号输入端相连接，核心控制单元(18)的信号输出端经光收发器(OT3)与塑料光纤(POT6)的一端相连接，塑料光纤(POT6)的另一端经光收发器(OT4)与低压侧人机交互与通讯终端或计算机(23)的信号输入端相连接，低压侧人机交互与通讯终端或计算机(23)通过互联网与远程监控中心(24)相联通， 核心控制单兀(18)的校表脉冲输出信号经光收发器(OT5)与塑料光纤(POT7)的一端相连接，塑料光纤(POT7)的另一端经光收发器与校表装置相连接。
6.根据权利要求5所述的基于塑料光纤通讯的自诊断高压智能电表，其特征在于:所述锰铜电流分流器用电流互感器替代。
7.根据权利要求5所述的基于塑料光纤通讯的自诊断高压智能电表，其特征在于:所述锰铜电流分流器用罗氏线圈替代。
8.根据权利要求5所述的基于塑料光纤通讯的自诊断高压智能电表，其特征在于:所述图像传感器及视频处理电路由一个独立光电电源提供电能，该独立光电电源构成包括有，光源、塑料光纤、光电转换器、储能和稳压电路，光源连接塑料光纤的入光端，塑料光纤的出光端连接光电转换器的受光端，光电转换器的电能输出端连接储能和稳压电路的电能输入端，储能和稳压电路的电能输出端连接图像传感器及视频处理电路的电源输入端。
9.根据权利要求5所述的基于塑料光纤通讯的自诊断高压智能电表，其特征在于:所述图像传感器及视频处理电路由核心控制单元提供电能，并通过图像传感器及视频处理电路与核心控制单元之间的通讯塑料光纤来传输电能，核心控制单元电源点亮光源，该光源对接通讯塑料光纤的入光端，通讯塑料光纤的出光端连接至光电转换器的受光端，该光电转换器的电能输出端连接图像传感器及视频处理电路的电源输入端。
10.根据权利要求8或9所述的基于塑料光纤通讯的自诊断高压智能电表，其特征在于:所述光源为LED发光源，该LED发光源的电源取自高压智能电表中的整流滤波稳压与储能电路或取自高压智能电表中的核心控制单元，所述塑料光纤入光端与该LED发光源对接，塑料光纤出光端 与光电转换器的受光端对接。
【文档编号】G01R22/10GK203561694SQ201320740093
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年11月22日 优先权日:2013年11月22日
【发明者】胡国祥, 何军焘, 戴强 申请人:南京宇能仪表有限公司