一种基于ZigBee技术的电能计量装置在线校验系统的制作方法

文档序号:14003051阅读:201来源:国知局

本实用新型一种基于ZigBee技术的电能计量装置在线校验系统,涉及电力系统测量领域。



背景技术:

电能计量装置的准确性、可靠性和稳定性是电力系统安全稳定运行的保障。电能计量装置主要包括互感器、电能表等。随着电网智能化、信息化水平的不断提升,客户对电能质量要求的不断提高,电能计量装置运行的科学可靠准确,越来越成为电网保障安全生产、维护用户合法权益、提高优质服务水平的重要工作内容。目前无论是针对传统电能计量装置,还是新一代电能计量装置,都是操作人员带着专业设备到现场进行校验,这样对操作人员的人身安全带来了一定的风险,并且操作复杂,无法适应现代电网智能化、信息化的潮流。

此外,随着现代通信技术的发展,ZigBee技术逐渐走入公众视野,ZigBee技术是一种崭新的,专注于低功耗、低成本、低复杂度、短时延的近程无线网络通信技术,也是嵌入式应用的一个大热点。



技术实现要素:

针对目前电能计量装置在线校验所出现的安全性不高、操作复杂、信息化程度不够等问题。本实用新型提出一种基于ZigBee技术的电能计量装置在线校验系统,充分利用ZigBee技术的低功耗、低速率、远距离传输、抗干扰能力强等优点,通过手持终端设备对电能计量装置的在线校验进行远程遥控。

本实用新型采取的技术方案为:

一种基于ZigBee技术的电能计量装置在线校验系统,包括信号传感单元、电压电流信号处理单元、信号传输单元、校验平台、ZigBee无线通信单元、手持终端设备。

所述信号传感单元连接电压电流信号处理单元,电压电流信号处理单元连接信号传输单元,信号传输单元连接校验平台,校验平台连接ZigBee无线通信单元,ZigBee无线通信单元连接手持终端设备。

信号传感单元接收到的一次信号传输到电压电流信号处理单元,再通过信号传输单元传输到后面的校验平台,校验平台将接收到的标准电压电流信号与被校互感器、或者被校电能表的脉冲信号进行比对;

手持终端设备,用于对在线校验进行远程遥控。

所述信号传感单元包括电压传感器、电流传感器,均为开口式结构;

电压传感器包括低压臂电容和高压臂电容,用于将一次电压信号转换成小电压信号;

电流传感器包括铁芯、测量线匝、补偿线匝,用于将一次电流信号转换成小电流信号。

所述电压电流信号处理单元,用于将信号传感单元出来的电压电流信号转换为标准的数字信号。

所述信号传输单元与电压电流信号处理单元之间的通讯用光纤传输;信号传输单元与校验平台之间通过USB线进行数据通讯;

所述信号传输单元包含两组光纤,一组用于传递同步信号,一组用于传递数据信号。

所述校验平台为工控机。

所述ZigBee无线通信单元为SZ05-L型无线通信模块,传输范围为100米以内。

本实用新型基于ZigBee技术的电能计量装置在线校验系统,技术效果如下:

1:电压传感器和电流传感器均为开口式结构,测量时直接夹在被测导线上即可,校验时不会干扰线路或者电网的正常运行,具有防干扰、操作方便的特点。

2:充分利用ZigBee技术的低功耗、低速率、远距离传输、抗干扰能力强的优点,使在线校验过程更加适应智能电网信息化、现代化、自动化的需求。

3:通过手持终端设备对校验系统进行远程遥控,防止在现场进行长时间校验操作所带来安全事故的发生。

4:本实用新型基于ZigBee无线通信技术,能够在100米范围内进行信息传输,足以满足在线校验的现场需求。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构图。

具体实施方式

如图1所示,一种基于ZigBee技术的电能计量装置在线校验系统,包括信号传感单元1、电压电流信号处理单元2、信号传输单元3、校验平台4、被校互感器5、被校电能表6、ZigBee无线通信单元7、手持终端设备8。

所述信号传感单元1包括电压传感器和电流传感器,均为开口式结构。电压传感器包括低压臂电容和高压臂电容,用于将一次电压信号转换成小电压信号;电流互感器包括铁芯、测量线匝、补偿线匝,用于将一次电流信号转换成小电流信号。

所述电压电流信号处理单元2主要包括A/D转换器、电平转换模块等,将信号传感单元1出来的电压电流信号转换为标准的数字信号。

所述信号传输单元3与电压电流信号处理单元2之间的通讯用光纤传输,与校验平台4之间通过USB线进行数据通讯,信号传输单元3包含两组光纤,一组用于传递同步信号,一组用于传递数据信号。

所述校验平台4为工控机,其上安装Labview软件,基于Labview编写相应的校验软件,用于计算标准计量装置和被校验计量装置的电能量,分析并记录被校验计量装置的误差。

所述ZigBee无线通信单元7为SZ05-L型无线通信模块,主要将校验仪的校验数据传输到手持终端设备8。

所述手持终端设备8为支持ZigBee通信的多功能智能手持终端,操作人员通过该设备便能实现电能计量装置在线校验的远程遥控,该设备的传输范围在100米以内,足以满足现场的需求。

本实用新型一种基于ZigBee技术的电能计量装置在线校验系统,将现有的在线校验系统与ZigBee技术结合,充分利用ZigBee技术的低功耗、低速率、远距离传输、抗干扰能力强等优点,通过手持终端设备对电能计量装置的在线校验进行远程遥控。该系统能够极大的提高电能计量装置在线校验的智能化、信息化水平,能够实现电能计量装置远程通讯功能,在现场具有非常大的实用价值。

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