一種實現配、用電信息采集的三相智能表的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種實現配、用電信息采集的三相智能表，包括有采樣信號調理單元、電能測量單元、電源模塊、中央處理單元、RS485通訊單元、紅外通訊單元以及報警輸出單元，采樣信號調理單元的信號輸出端通過電能測量單元連接中央處理單元，中央處理單元分別連接RS485通訊單元、紅外通訊單元以及報警輸出單元，RS485單元與抄表終端通信，所述的RS485單元連接有備用電源。該智能表的RS485模塊在配電網供電消失的情況下，能繼續和相連的采集終端通信，并通過消息交互，向終端上報配電設備在發生故障前后的數據信息。
【專利說明】一種實現配、用電信息采集的三相智能表
【技術領域】
[0001]本發明涉及信息采集領域，尤其涉及實現配、用電信息采集的三相智能表。
【背景技術】
[0002]目前，國家電網在“用電信息采集系統”中常用的三相智能表只是具備常規的計量和事件判別功能，不具備回放用電設備故障狀態、實時反映用電質量信息以及諧波監視功能。并且，在配電網斷電的情況下，RS485模塊因供電電源消失而無法繼續和采集終端通信，從而無法將設備故障信息上報給主站，導致配電網故障不能被及時發現和處理。
【發明內容】
[0003]本發明的一種目的是提供一種用于配、用電信息采集的三相智能表，能夠向終端上報配電設備在發生故障前后的數據信息。
[0004]本發明采用下述技術方案:
本發明的目的是提出一種具備電能計量、故障錄波功能的三相智能表方案；并且，該智能表的RS485模塊在配電網供電消失的情況下，能繼續和相連的采集終端通信，并通過消息交互，向終端上報配電設備在發生故障前后的數據信息。在配電網上設備側，通過該智能表的接入，不需要再安裝故障錄波、諧波分析、電網用電質量檢測等配電檢測裝置就能達到實時監測配電設備的目的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0005]圖1是本發明的智能電表總體結構框圖；
圖2是事件及斷面數據存儲流程圖。
【具體實施方式】
[0006]本發明提供一種用于配、用電信息采集的三相智能表，除了具備常規三相智能表的電能計量、需量計量、瞬時量測量、分時段計量、凍結、負荷曲線記錄、電網用電事件采集、電壓合格率統計、RS485通信、紅外通訊功能外，還具備以下特征:
(1)RS485接口帶有后備電源回路；在交流供電電源消失后，仍然能夠為RS485回路供電，使得三相智能表在配電系統失去電源后仍然能夠與采集終端通信，并將電能表中的狀態數據上報給采集終端；
(2)具備“故障斷面數據采集”及“故障錄波”功能；當電能表發生故障時，能存儲故障發生時的斷面數據(日期時間、電流/電壓瞬時量、電能量)；并對故障發生前后6秒的對應電流/電壓瞬時值進行錄波，錄波的周期為20ms，以用于配電系統的數據分析和故障診斷；
(3)具備“電能表故障狀態錄波”功能；采集終端可以通過該狀態來分析錄波數據中故障內容，并確定故障類型；
(4)具備電壓/電流1-21次諧波分析功能；提供電壓/電流失真度、電壓/電流諧波含有率；當諧波超過限值時，電表將其作為告警保存，并通過采集終端上報給主站；根據電表提供的諧波數據可以進行如下分析:
識別用電單位是諧波產生戶或是諧波受害戶；對于供電部門而言，可以評估
電力用戶的用電設備是否產生了超標的諧波污染，并給予指導改進；對電力用戶而言，可以監督供電部門提供的電力是否滿足要求；
通過電能表測量出的電壓電流諧波含量和畸變率，以確定諧波源位置和產生的原因，可以有選擇的對電網通過適當加裝濾波設備來減小諧波注入電網；針對諧波的產生和傳播的特點，采取相應的隔離、補償和減小措施。
[0007]條目(I)中RS485接口帶有后備電源回路。
[0008]條目(2)中具備“故障斷面數據”及“故障錄波”功能。
[0009]條目(3)中具備“電能表故障狀態錄波”功能。
[0010]條目(4)中具備電壓/電流1-21次諧波分析功能。
[0011]本發明的目的是提出一種具備電能計量、故障錄波功能的三相智能表方案；并且，該智能表的RS485模塊在配電網供電消失的情況下，能繼續和相連的采集終端通信，并通過消息交互，向終端上報配電設備在發生故障前后的數據信息。在配電網上設備側，通過該智能表的接入，不需要再安裝故障錄波、諧波分析、電網用電質量檢測等配電檢測裝置就能達到實時監測配電設備的目的。
【權利要求】
1.一種實現配、用電信息采集的三相智能表，其特征在于:包括有采樣信號調理單元、電能測量單元、電源模塊、中央處理單元、RS485通訊單元、紅外通訊單元以及報警輸出單元，采樣信號調理單元的信號輸出端通過電能測量單元連接中央處理單元，中央處理單元分別連接RS485通訊單元、紅外通訊單元以及報警輸出單元，RS485單元與抄表終端通信，所述的RS485單元連接有備用電源。
2.根據權利要求1所述的一種實現配、用電信息采集的三相智能表，其特征在于:所述的中央處理單元連接有存儲故障發生時的斷面數據的存儲單元。
3.根據權利要求2所述的一種實現配、用電信息采集的三相智能表，其特征在于:所述的中央處理單元連接有時鐘單元、按鍵/顯示單元。
4.根據權利要求3所述的一種實現配、用電信息采集的三相智能表，其特征在于:所述的中央處理單元連接有掉電檢測單元。
5.根據權利要求2所述的一種實現配、用電信息采集的三相智能表，其特征在于:所述的中央處理單元對故障發生前后6s的對應電流/電壓瞬時值進行錄波，所述錄波的周期為20ms。
6.根據權利要求1所述的一種實現配、用電信息采集的三相智能表，其特征在于:所述的中央處理單元對電壓/電流1-21次諧波進行分析:提供電壓/電流失真度、電壓/電流諧波含有率；當諧波超過限值時，作為告警保存，并通過采集終端上報給主站；根據諧波數據分析如下: 識別用電單位是諧波產生戶或是諧波受害戶；對于供電部門而言，可以評估電力用戶的用電設備是否產生了超標的諧波污染，并給予指導改進；對電力用戶而言，可以監督供電部門提供的電力是否滿足要求； 通過電能表測量出的電壓電流諧波含量和畸變率，以確定諧波源位置和產生的原因，可以有選擇的對電網通過適當加裝濾波設備來減小諧波注入電網；針對諧波的產生和傳播的特點，采取相應的隔離、補償和減小措施。
【文檔編號】G01R22/06GK103529290SQ201310526742
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月31日 優先權日:2012年11月2日
【發明者】郭志民, 王文敏, 吳博, 周志輝, 都正周 申請人:國家電網公司, 國網河南省電力公司電力科學研究院