[发明专利]一种双通道数据冗余的高电压电能直接计量装置和方法

权利要求书

1.一种双通道数据冗余的高电压电能直接计量装置，其特征在于：包括两个电流信号传感器、两个金属屏蔽盒和两个电压信号传感器，金属屏蔽盒内为由工作电源、电能计量单元及通信模块组成的高电压计量装置，电流信号传感器和电压信号传感器都与电能计量单元连接，两个电能计量单元之间通过光纤连接；工作电源分别与电压信号传感器和电能计量单元连接；电能计量单元通过通信模块将数据传输到显示终端。

2.根据权利要求1所述的双通道数据冗余的高电压电能直接计量装置，其特征在于：所述的双通道数据冗余的高电压电能直接计量装置设置在一个绝缘外壳内部，并且绝缘外壳内部填充有绝缘材料。

3.根据权利要求1所述的双通道数据冗余的高电压电能直接计量装置，其特征在于：所述的通信模块通过光纤或无线或红外或GPRS或它们的组合传输数据到显示终端。

4.根据权利要求1所述的双通道数据冗余的高电压电能直接计量装置，其特征在于：所述的电压信号传感器使用电磁式电压互感器，或使用非铁磁型传感器；所述的电流信号传感器使用电磁型的电流互感器，或低功耗电流互感器。

5.根据权利要求4所述的双通道数据冗余的高电压电能直接计量装置，其特征在于：所述的非铁磁型传感器为电容传感器或电阻传感器或阻容传感器。

6.一种双通道数据冗余的高电压电能直接计量方法，其特征在于：使用如权利要求1-5任一权利要求所述的双通道数据冗余的高电压电能直接计量装置，并具体包括：

将三相交流电的A相和C相确定为指定相、三相交流电的B相确定为基准相，在高压侧测量三相电能量，具体步骤如下：

步骤1、电能计量单元使用A、C两相电流作为电流输入信号；

步骤2、电能计量单元使用AB、BC相间电压作为电压输入信号；

步骤3、两个电能计量单元工作在高电位下，分别以A相的电位和C相的电位作为工作的参考点电位，采集电流和电压信号，计算各自分相的电能量；

步骤4、两个电能计量单元将计算好的数据通过光纤分别传给对侧的电能计量单元；

步骤5、在收到对侧的数据后，两个电能计量单元分别对数据作进一步处理，得到所需要的合相电能量以及其他电气量；

采用两路采集、两路计算的方法以达到数据冗余目的，即A相计量单元和C相计量单元分别计算合相电能数据；

步骤6、两个电能计量单元对这些电气量进行存储，利用各自的通信信道将计量数据同时传入显示终端中，实现高低压之间通信信道的冗余。

7.根据权利要求6所述的双通道数据冗余的高电压电能直接计量方法，其特征在于：在高压侧通过电压信号传感器测得相间电压信号；用电流信号传感器测得A相和C相的电流信号，将电压信号传感器和电流信号传感器的输出信号送到A、C相的计量单元。

8.根据权利要求7所述的双通道数据冗余的高电压电能直接计量方法，其特征在于：所述电流信号传感器是设置在A相和C相的高电位上的，其一次输入电流和二次输出电流是等电位的；电压信号传感器的二次输出电压是分别位于A相和C相的高电位上。

9.根据权利要求8所述的双通道数据冗余的高电压电能直接计量方法，其特征在于：所述电能计量单元互为主计量单元和辅助计量单元，两个电能计量单元在收到本侧电压信号传感器与电流信号传感器的输出信号后，进行本侧电压、电流和分相电能的计算，将计算好的数据通过光纤分别传给对侧的电能计量单元；在收到对侧的数据后，两个电能计量单元分别对数据作进一步处理，得到所需要的合相电能量以及其他电气量；这些电气量在就地存储的同时通过通信模块分别传给低压侧的显示终端。

10.权利要求6至9任一权利要求所述双通道数据冗余的高电压电能直接计量方法，其特征在于：所述指定相为A相和B相，基准相为C相；或者指定相为B相和C相，基准相为A相。