【儀表網(wǎng) 發(fā)明科技控】關(guān)口電能表是指安裝在發(fā)電企業(yè)上網(wǎng)、跨區(qū)聯(lián)絡(luò)線、省網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線及省內(nèi)下網(wǎng)等關(guān)口電能計量裝置中的電能表,其采集數(shù)據(jù)用于貿(mào)易結(jié)算和內(nèi)部經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的考核,在整個電網(wǎng)的電能計量中起著重要作用,并為電網(wǎng)的調(diào)度、國家能源戰(zhàn)略、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源調(diào)配等提供關(guān)鍵詳盡的能源數(shù)據(jù)支撐,適用于關(guān)口的電能表一般選用進(jìn)口或國產(chǎn)符合規(guī)程要求的多功能電能表,要求具備雙向計量,計量有功、無功電能、峰、平、谷尖峰電能、大需量和數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?br />
目前,安裝運行在發(fā)電企業(yè)上網(wǎng)、跨區(qū)聯(lián)絡(luò)線、省網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線及省內(nèi)下網(wǎng)等關(guān)口電能計量裝置中的關(guān)口表,大多為進(jìn)口的0.2S級、0.5S級或0.5級多功能電能表,常見運行在國內(nèi)的高精度等級電能表主要有蘭吉爾公司的U/Q/D,EDMI公司的MK3,ION公司的ION8000等系列,價格較為昂貴;而國內(nèi)的智能電能表由于受到國網(wǎng)和南網(wǎng)統(tǒng)一招標(biāo)的限制,沒有得到很好的發(fā)展,性能和質(zhì)量都處于中低端水平,大都匹配性不好,數(shù)據(jù)通信不夠快速可靠,精度一般,EMC方面有諸多缺陷等,尤其是快速瞬變脈沖群兼容性不高。另一方面,傳統(tǒng)的關(guān)口表計量原理為電流經(jīng)過互感器,高電壓高電流變?yōu)榈碗妷旱碗娏?,進(jìn)入電能表經(jīng)過表內(nèi)的互感器轉(zhuǎn)換后進(jìn)入計量模塊,得到相關(guān)的數(shù)據(jù),從而實現(xiàn)測量,由于需要經(jīng)過專用的互感器才能進(jìn)入電能表,所以每只電能表處理的對象有限,不能滿足大型智能電網(wǎng)系統(tǒng)的需求;例如有中國200720039181.4公開了一種三相多功能電能表,采用A/D轉(zhuǎn)換和DSP芯片代替?zhèn)鹘y(tǒng)專用電能芯片來實現(xiàn)諧波分析功能,增加的USB接口模塊實現(xiàn)大量數(shù)據(jù)傳輸;中國201320376970.2公開的一種抗強(qiáng)磁場、抗直流飽和三相多功能電能表,能夠防止外界磁場的影響和杜絕竊電問題發(fā)生;上述均存在性能不佳,精度不高,通信速度慢等缺點。
創(chuàng)意無極限,儀表大發(fā)明。針對上述情況,為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷,今天【儀表大發(fā)明】為大家介紹一個獲國家授權(quán)的實用新型——一種三相高精度多功能電能表。
該電能表由杭州乾程弘泰電力科技有限公司發(fā)明,于2014年8月20日獲授權(quán)公告。
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點,尋求設(shè)計提供一種三相高精度多功能電能表,用于各類電網(wǎng)系統(tǒng)的電能計量,大程度適應(yīng)工業(yè)用電的現(xiàn)場環(huán)境。
為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型涉及的高精度多功能電能表的主體器件包括通訊電路、存儲電路、電壓采樣電路、顯示器、顯示驅(qū)動電路、主控制器、計量模塊、網(wǎng)卡、以太網(wǎng)接口、時鐘電路、按鍵電路和電流采樣電路,各電路單元按照電學(xué)原理電信息連通構(gòu)成三相高精度多功能電能表的主體,主控制器通過常規(guī)接口方式分別與通訊電路、存儲電路、時鐘電路、按鍵電路、計量模塊和顯示驅(qū)動電路電信息連通,實現(xiàn)主控制器對各電路單元的控制,計量模塊輸入端分別與電壓采樣電路、電流采樣電路和網(wǎng)卡電信息連通,網(wǎng)卡輸入端接有以太網(wǎng)接口,顯示驅(qū)動電路輸出端接有顯示器;顯示器選用3.5寸1600萬色液晶顯示屏;通訊電路為帶RS485通信接口的電路單元,通訊電路中的RS485通訊接口采用獨立于主電路的電源進(jìn)行供電,以保證電能表整體工作的穩(wěn)定可靠;存儲電路中的存儲器集成電路選用FM24CL64,電壓采樣電路中的電壓采樣電阻選用0.5%薄膜高精度精密貼片電阻,主控制器選用型號為STM32F207ZE系列單片機(jī),計量模塊中的電能計量芯片為ADE7880,時鐘電路選用自帶晶振的時鐘芯片ISL12022M作為時鐘核心,時鐘電路采用CR2032紐扣電池作為備用電源,使得時鐘芯片在斷電時仍能正常工作以保證計時的準(zhǔn)確性;電流采樣電路中的電流采樣電阻和電流互感器分別選用0.5%薄膜高精度精密貼片電阻和0.2級10A/5Ma的互感器。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,增設(shè)了網(wǎng)卡與以太網(wǎng)接口,使得該電能表既能通過電壓電流采樣進(jìn)行電能和其他相關(guān)參數(shù)的測量與計算,也能通過以太網(wǎng)接口利用實時的采樣信息,進(jìn)行電能和其他相關(guān)參數(shù)的測量與計算;測量精度較高,其中電能計量精度達(dá)到0.2S,電壓和電流的測量誤差≤±0.1%,頻率測量誤差≤±0.1%,諧波測量精度達(dá)A級;其結(jié)構(gòu)簡單,成本低,體積小,功耗小,可靠性高,通用性好,抗干擾能力強(qiáng),兼容性好,防靜電能力強(qiáng),升級換代簡易。
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