[实用新型]高压电能表相间数据通讯和相位同步装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电气设备技术领域，尤其是涉及一种高压电能表相间数据通讯和相位同步装置。

背景技术

在三相三线两单元模式的高压电能表设计方案中，计量单元分别工作在A相和C相，A相和C相之间存在一个很高的相间电压例如在10kV配电网相间电压即为10kV。因此，A相处理单元和C相处理单元间的数据通讯必须是以一种电气隔离的形式实现的。另外一个问题是采用这种模式设计的高压电能表采样的电压信号为A-B相间电压Uab和C-B相间电压Ucb，采样的电流信号为A相电流Ia和C相电流Ic。采样结果无法得到Ua、Uc、Ub和Ib的数值，虽然不影响电能量的累计，但在电网监测、用电质量分析时这些数值是不能缺少的。而只有在准确知道Uab和Ucb的相角差时才能够通过矢量计算得到上述电参数的数值。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，结构简单，能够实现A相和C相数据通讯和相位精确同步的高压电能表相间数据通讯和相位同步装置。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本高压电能表相间数据通讯和相位同步装置，其特征在于，本装置包括连接在A相且具有匹配输出和捕获输入功能的A相处理器单元，连接在C相且具有匹配输出和捕获输入功能的C相处理器单元，所述的A相处理器单元上连接有A相输出信号分配器和A相输入信号分配器，所述的C相处理器单元上连接有C相输出信号分配器和C相输入信号分配器，所述的有A相输出信号分配器和A相输入信号分配器与A相通讯模块相连接，所述的C相输出信号分配器和C相输入信号分配器与C相通讯模块相连接，所述的A相通讯模块和C相通讯模块之间通过有线或无线方式实现数据通讯。

在上述的高压电能表相间数据通讯和相位同步装置中，所述的A相通讯模块和C相通讯模块为红外光电元器件或光纤通讯元器件。

使用红外光电元器件或光纤通讯元器件可以比较容易地解决相间高压绝缘问题。通讯时，在数据传输前先发送一个同步特征字节，随后紧跟着传输数据，并在数据中把发送同步特征字节的定时器值和最近一次电压过零点的定时器值传送给接收方。接收方接收到同步特征字节时刻的定时器值保存下来，通过与接收到数据帧中的发送方发送同步特征字节的定时器值比对即可得到与发送方的定时器之间的差值，完成两个处理器单元计时的精确同步，从而进一步利用发送方传送过来的最近一次电压过零点的定时器值计算A相与C相的相位差。

与现有的技术相比，本高压电能表相间数据通讯和相位同步装置的优点在于：设计合理，结构简单，能够实现A相和C相数据通讯和相位精确同步，从而实现工频交流电压Uab和Ucb相位差的计算，进一步计算得到在电网监测、用电质量分析时不能缺少的Ua、Uc、Ub和Ib的电参数数值。

附图说明

图1是本实用新型提供的实施例1的结构示意图。

图2是本实用新型提供的实施例2的结构示意图。

图3是本实用新型提供的时序图。

图中，A相处理器单元1、A相输出信号分配器11、A相输入信号分配器12、A相通讯模块13、C相处理器单元2、C相输出信号分配器21、C相输入信号分配器22、C相通讯模块23。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，本高压电能表相间数据通讯和相位同步装置包括连接在A相且具有匹配输出和捕获输入功能的A相处理器单元1，连接在C相且具有匹配输出和捕获输入功能的C相处理器单元2。A相处理器单元1上连接有A相输出信号分配器11和A相输入信号分配器12，所述的C相处理器单元2上连接有C相输出信号分配器21和C相输入信号分配器22，所述的有A相输出信号分配器11和A相输入信号分配器12与A相通讯模块13相连接，所述的C相输出信号分配器21和C相输入信号分配器22与C相通讯模块23相连接，A相通讯模块13和C相通讯模块23之间通过有线或无线方式实现数据通讯。

本实施例中，A相通讯模块13和C相通讯模块23为红外光电元器件。

A相处理器单元1和C相处理器单元2之间电气隔离。A相输出信号分配器11、A相输入信号分配器12、C相输出信号分配器21和C相输入信号分配器22根据不同的设计可以是数字模拟开关、数字逻辑门电路或简单的线与逻辑。