一种总线型结构的多分支电能同步计量装置的制作方法

1.本实用新型涉及电能计量领域，涉及一种总线型结构的多分支电能同步计量装置。


背景技术：

2.在低压台区线损治理过程中需要对线损产生位置进行精确定位，但是目前低压台区只有台区出口具有考核表进行计量，没有实现对下级各分支的电能同步计量，不能够准确的获取低压台区下分支的电量。目前现有的电能计量装置普遍只能计量一路三相电压电流信号，对于低压台区电缆分支箱多分支的环境，无法实现对下级各分支同步计量。低压台区电缆分支箱多分支的特点是所有分支同一个输入，每个分支输出电流不同。如果对每个分支均逐个安装一个电能计量装置，需要每个计量装置均要安装电压和电流测量接入，不仅增加现场安装工作量，而且不能同步测量各个分支的电压电流，不方便进行线损、窃电等用电问题的排查。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是为解决现有低压多分支的电量计量问题，提供一种总线型结构的多分支电能同步计量装置。
4.本实用新型提供了如下的技术方案：
5.本实用新型提供一种总线型结构的多分支电能同步计量装置，包括主机和从机。所述实用新型装置主机包括三相电压ua、ub、uc输入和三相电流ia、ib、ic输入、采样放大滤波电路、模数转换电路、微处理器、通信电路、电源电路；所述实用新型从机包括分支1四路电流ia、ib、ic、in输入和分支2四路电流ia、ib、ic、in输入、采样放大滤波电路、模数转换电路、微处理器、通信电路、电源电路。
6.本实用新型采用总线型结构，一个主机可连接多个从机，每个从机包括2个分支测量。所述实用新型装置实现主机单机工作或连接从机多机工作。主机单机工作实现二次侧用电参数测量、进行电能计量；多机工作为主机连接1至多个从机，主机使能控制从机，主机输出电源、从机输入电源，主机发送同步时钟信号、从机接收同步时钟信号；从机同步测量一次侧2个分支电流，从机同时接收主机电压信号，实现2个分支一次侧功率和电能参数计量，将计量结果发送给主机；主机读取多分支的交流参数，进而实现电量计量。
7.本实用新型所达到的有益效果是：
8.所述实用新型装置提供总线型结构实现多分支电能计量，主机输出电源、从机输入电源，主机发送同步时钟信号、从机接收同步时钟信号，主机使能控制从机、实现主机和从机之间通信，进而实现高精度同步实时测量；
9.所述实用新型装置主机具有三相电压ua、ub、uc输入、三相二次电流ia、ib、ic输入，从机具有2个分支输入，每个分支可以实现4路ia、ib、ic、in电流测量，一个主机可连接多个从机进行测量，实现多分支同步测量；
10.所述实用新型装置主机能自动检测从机接入状态，同步读取各分支交流参数，实现多分支电量分析与比对。
附图说明
11.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。
12.在附图中：
13.图1是本实用新型总线型结构示意图；
14.图2是本实用新型装置主机和从机的系统框图。
具体实施方式
15.本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
16.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
17.以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
18.结合图1所示说明，本实用新型提供一种总线型结构的多分支同步电能计量装置，装置包括包括主机和从机，提供总线型结构，一个主机可连接多个从机。
19.具体的，总线接口包括通信、电源、同步时钟。主机提供电源输出，从机输入电源；主机发送同步时钟信号，从机接收同步时钟信号；主、从机之间相互通信。主机和第1个到第n个从机同时连接至总线，主机实现三相电压ua、ub、uc和二次电流ia、ib、ic测量，从机同步实现分支1和分支2的a、b、c、n各四路一次电流测量。一方面主机可单机工作，实现电压和二次侧电流用电参数测量，进而实现电能计量，另一方面主机可连接多个从机，实现多个从机一次侧多分支同步用电参数测量，进而实现多分支电能计量。
20.示例一：结合结合图2所示说明本实用新型主机和从机的系统结构。
21.具体的，所述实用新型装置s1主机包括(1)三相电压ua、ub、uc输入、(2)三相电流ia、ib、ic输入、(3)采样放大滤波电路、(4)模数转换电路、(5)微处理器、(6)通信电路、(7)电源电路。(1)三相电压ua、ub、uc输入和(2)三相电流ia、ib、ic输入的输出端连接(3)采样放大滤波电路输入端，(3)采样放大滤波电路输出端连接(4)模数转换电路的输入端，(4)模数转换电路的输出端连接(5)微处理器，(6)通信电路连接(5)微处理器，(7)电源电路连接s1-1。
22.所述实用新型s2从机包括(8)分支1四路电流输入、(9)分支2四路电流输入、(10)采样放大滤波电路、(11)模数转换电路、(12)微处理器、(14)通信电路、(15)电源电路。(8)
分支1四路电流ia、ib、ic、in输入和(9)分支2四路电流ia、ib、ic、in输入的输出端连接(10)采样放大滤波电路输入端，(10)采样放大滤波电路输出端连接(11)模数转换电路的输入端，(11)模数转换电路的输出端连接(12)微处理器，(13)通信电路连接(12)微处理器，(14)电源电路连接s2-1。
23.所述实用新型s1主机和s2从机之间，(7)电源电路输出连接到(14)电源电路输入；(5)微处理器使能控制从机，发送同步时钟信号给(12)微处理器；(6)通信电路与(13)通信电路相互连接。
24.(1)三相电压ua、ub、uc输入直接将电压线连接至测试点电压输入，给本实用新型装置s1主机直接供电，同时实现ua、ub、uc三相电压信号输入，输入结果通过(3)采样放大滤波电路和(4)模数转换电路处理为精准的数字信号，根据处理的精准数字信号(5)微处理器实现分析计算；(2)三相电流ia、ib、ic输入将测试点二次侧三相电流ia、ib、ic利用开合式电流互感器接入，通过(3)采样放大滤波电路和(4)模数转换电路转换为数字信号，根据处理的精准数字信号(5)微处理器进行分析计算,同时将电压信号测量结果发送给从机(12)微处理器，从机进行电量计量；(7)电源电路根据直接接入的220v供电,进行内部电路转换，转换为s1-1系统各电路所需电源，确保s1主机装置正常工作；s1主机通过(6)通信电路接收到从机计量结果，发送给(5)微处理器进行分析计算，(5)微处理器根据接收到的测量数据进而进行分析计算，具体计算包括：根据接收到的二次电压、电流、相位参数进行二次三相功率、电能计量，根据接收到分支的一次电流、相位、功率、电能等参数，进行一次侧和二次侧电能比对及电能计量综合误差分析。
25.(8)分支1四路电流ia、ib、ic、in输入将测试点一次侧四相一次电流ia、ib、ic、in利用开合式电流互感器接入，通过(9)采样放大滤波电路和(10)模数转换电路处理为精准的数字信号，根据处理的精准数字信号(11)微处理器进行分析计算；(12)微处理器同步接收到主机时钟信号进行测量，将接收到的分支一次电流ia、ib、ic、in参数和三相电压ua、ub、uc参数进行分析计算，测量数据通过(13)通信电路发送到s1主机；(14)电源电路接收到主机电源后进行内部电路转换，转换s2-1系统所需电源，确保s2从机装置正常工作。
26.最后应说明的是：以上所述本实用新型的实施例，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。