一种低压台区线损电量智能测量分析设备的制作方法

本公开涉及一种低压台区线损电量智能测量分析设备。

背景技术：

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

低压台区线损率是一项综合性技术经济指标，它的大小可以表示出供电企业对低压台区的管理水平，并与其经济效益息息相关。由于电缆漏电、用户私自窃电等原因造成低压台区线损率升高的情况屡见不鲜，这不仅使供电企业难以对低压台区进行有效管理，而且还造成了巨大的经济损失。在现有条件下，无法快速查找出导致低压台中线损率升高的原因，并且对其进行精确治理。

在高损台区治理过程中，需要对台区中各级供电设施供出电量进行准确计量，以此计算出每条出线电缆及用户电能表进出线的损耗电量，查找出电量损耗异常的位置并进行治理。

技术实现要素：

本公开为了解决上述问题，提出了一种低压台区线损电量智能测量分析设备，本公开通过对台区变压器低压侧及电缆分接箱各条电缆供出电量的测量分析，可计算出各条电缆上的损耗电量。通过比对电量损耗大小，可找出导致台区线损率高的位置所在，利于进行治理。

根据一些实施例，本公开采用如下技术方案：

一种低压台区线损电量智能测量分析设备，包括多功能电能表、时控开关和连接线，其中：

所述多功能电能表具有电压采集端口和电流采集端口，并与所述时控开关通过连接线连接；

所述多功能电能表内部包括数据处理单元、运算处理单元、时间控制单元、通讯单元和检测单元，所述数据处理单元接收采集的电压和电流信号，并将其转化为数字信号后传输给运算处理单元和检测单元；

所述检测单元被配置为判断输入的电压、电流数据是否超出额定值，如果超过则进行报警；

所述时间控制单元被配置为与所述运算处理单元连接，受控于时控开关，以设置计算的开始和结束时间；

所述运算处理单元被配置为通过通讯单元与上位机连接，根据上位机获取的设定台区内所有多功能电能表采集的电压和电流数据，计算得到所属台区中每个用户的用电量、每条电缆的供出电量以及电缆自身所消耗的电量，并以此计算出每条电缆和电能表进出线的线损率，定位出损耗超过预设值的位置。

作为进一步的限定，所述电压采集端口包括至少三个电压接线端口和一个地线接线端口。

作为进一步的限定，所述电流采集端口包括至少三个钳式电流互感器及电流接线端口。

作为进一步的限定，所述电压采集端口通过电压输入单元与数据处理单元连接，所述电压输入单元包括电压互感器、电压采样电阻、一级滤波器和二极管，其中电压互感器的输入端将变压器低压侧与电压采样电阻连接起来，一级滤波器与二极管串联后和电压采样电阻并联。

作为进一步的限定，所述电流采集端口通过电流输入单元与数据处理单元连接，所述电流输入单元包括电流互感器、电流取样电阻、限流电阻和去噪电容，电流互感器的输入端将变压器低压侧与电流取样电阻连接起来，限流电阻与去噪电容并联后和电流取样电阻串联。

作为进一步的限定，所述检测单元连接有控制输出单元，所述控制输出单元连接有警示单元，所述控制输出单元被配置为输出电流和电压数据，并当检测单元检测到电压、电流等参数超出额定值时输出控制指令，所述警示单元被配置为接收控制指令后进行报警，起到警示作用；所述警示单元中设置有gps芯片，所述控制输出单元中设置有led红外发射器，被配置为对电能表进行抄表参数下发、峰谷时段下发、时钟校对和修改，对终端进行参数修改和现场重启。

作为进一步的限定，所述运算处理单元中设置有电压信号采集电路、电流信号采集电路和电能计量芯片，所述电压信号采集电路、电流信号采集电路将控制输出单元输出的电压、电流信息传递至电能计量芯片，读取时间控制单元设定好的开始和结束的时间，利用电能计量芯片进行计算。

作为进一步的限定，所述通讯单元包括4g/gprs通信单元和无线传输单元，所述4g/gprs通信单元、无线传输单元与主站传输数据后，读取到该台区中所有集中器采集到的电能表表码数据，无线传输单元将所述运算处理单元的计算结果实时传输到主站。

作为进一步的限定，所述多功能电能表还包括摄像头模组，被被配置为对现场情况进行照片和视频拍摄并上传至移动作业终端和用电信息采集系统。

作为进一步的限定，所述多功能电能表还包括录音单元，所述录音单元具备按键控制模式、并口控制模式和二线串口控制模式，实现声音的标准化录放。

作为进一步的限定，所述多功能电能表上还设置有显示单元。

作为进一步的限定，所述数据处理单元、显示单元、运算处理单元和时间控制单元上设置有保护套。

与现有技术相比，本公开的有益效果为：

本公开通过对台区变压器低压侧及电缆分接箱各条电缆供出电量的测量分析，可计算出各条电缆上的损耗电量。通过比对电量损耗大小，可找出导致台区线损率高的位置所在，利于快速查找出导致低压台中线损率升高的原因，并且对其进行精确治理。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1是本公开的外观图；

图2是本公开的多功能电表的内部结构图。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。

本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。

如图1所示，低压台区线损电量智能测量分析设备包括3条电压接线、1条地线、3个300/5的钳式电流互感器及电流接线、1个三相多功能电能表以及1个时控开关。

三相多功能电能表内包括电压输入单元、电流输入单元、运算处理单元、数据处理单元、检测单元、警示单元、显示单元、控制输出单元、时间控制单元。为提高电能计量精度，所述电压输入单元包括电压互感器、电压采样电阻r采样、一级滤波器、二极管d，其中电压互感器的输入端将变压器低压侧与电压采样电阻连接起来，一级滤波器与二极管串联后和电压采样电阻并联，以便去除高频干扰信号。电流输入单元包括电流互感器、电流取样电阻r取样、限流电阻r限流和去噪电容c，电流互感器的输入端将变压器低压侧与电流取样电阻连接起来，限流电阻与去噪电容并联后和电流取样电阻串联，以便保证电流输入信号稳定，提高计量精度。

电压输入单元、电流输入单元、检测单元与数据处理单元相连，所述数据处理单元装有rn7302专用三相交流计量芯片，对电压输入单元、电流输入单元所输入的电压、电流信号转换成数字。

检测单元、警示单元与控制输出单元相连接，警示单元中设有报警、故障指示灯及相应的蜂鸣器，且其指示灯为led灯，闪烁红光，当检测单元检测到电压输入单元、电流输入单元所输入的电压、电流等参数超出额定值时，控制输出单元将控制警示单元中的指示灯和蜂鸣器故障报警，起到警示作用。报警单元中还装有gps芯片bcm47755，可将低压台区线损电量智能测量分析设备的位置信息通过无线传输单元推送至用电信息采集系统和营销移动作业应用，若低压台区线损电量智能测量分析设备被偷盗，报警单元将立即发送警报和实时位置信息至移动作业终端的营销移动作业应用app上。控制输出单元中还装有led红外发射器，可对电能表进行抄表参数下发、峰谷时段下发、时钟校对和修改，对终端进行参数修改、现场重启等操作。

数据处理单元、显示单元、时间控制单元与运算处理单元相连接，运算处理单元中装有电压信号采集电路、电流信号采集电路、电能计量芯片cs5460、4g/gprs通信单元、无线传输单元、无线网络接收单元。电压、电流信号采集电路将控制输出单元输出的电压、电流信息传递至电能计量芯片cs5460。通过4g/gprs通信单元、无线传输单元与主站传输数据后，读取到该台区中所有集中器采集到的电能表表码数据。通过时间控制单元设定好开始和结束的时间，利用运算处理单元中的电能计量cs5460芯片进行计算，可以得到该台区中每个用户的用电量、每条电缆的供出电量以及电缆自身所消耗的电量，并以此计算出每条电缆和电能表进出线的线损率，精确定位出损耗过高的位置，通过显示单元的显示屏显示出来。

无线传输单元可将计算结果实时传输到主站，并通过主站推送到用电信息采集系统和移动作业终端上的营销移动作业应用app上。无线传输单元中还装有nfc芯片，其中包括clf(非接前端单元)、射频天线、se(secureelement安全区域)三部分。通过nfc芯片，可利用移动作业终端在现场直接读取运算处理单元的计算结果。

用电信息采集系统和营销移动作业应用可远程向低压台区线损电量智能测量分析设备下达操作指令，当指令由无线网络接收单元接收后，便可控制低压台区线损电量智能测量分析设备执行开始/结束计量、与电缆连接/断开、重启设备等指令。

低压台区线损电量智能测量分析设备中装有蓝牙单元，其中包括dsp、brf6100、音频ad/da以及flash，可与移动作业终端连接后直接进行数据传输。

低压台区线损电量智能测量分析设备中装有摄像头模组，采用ov8865芯片，可对现场情况进行照片和视频拍摄并上传至移动作业终端和用电信息采集系统。

低压台区线损电量智能测量分析设备中装有nr7100s录音单元，采用nr7100录音芯片外挂spi存储器，具备按键控制模式、并口控制模式和二线串口控制模式，可实现声音的标准化录放。

低压台区线损电量智能测量分析设备中装有光电二极管探测器、放大器、波整形器、32位高速解码器，可对电能表、采集终端和计量箱上的进行快速准确识别，并通过营销业务应用系统和用电信息采集系统查找计量资产档案并进行数据的实时召测。

数据处理单元、运算处理单元、显示单元、时间控制单元采用增强塑料包裹，在保证绝缘的前提下可有效防止被外力破坏。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本公开的具体实施方式进行了描述，但并非对本公开保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本公开的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本公开的保护范围以内。