6/10kV直壓式節能高壓計量箱的製作方法

2023-10-07 01:58:54 1

專利名稱：6/10kV直壓式節能高壓計量箱的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種高壓用電計量裝置，特別是一種用於高壓供電線 路及用電設備進行在線監測、計量、小體積、全密封的6/10kV直壓 式節能高壓計量箱。
背景技術：
隨著電力系統朝著高電壓、大容量的方向發展，保證電力設備安 全運行與精確計量的問題顯得尤為重要， 一旦線路出現異常得不到及 時解決，將給生產帶來巨大的影響和損失。高壓遠程計量終端是配電 網在線監測與計量的重要組成部分，它可對配電網中各支路用戶的單 臺或多臺變壓器進行精確計量和在線監測。目前，對於6/10kV供電 線路及用電設備的用電計量方面所使用的計量方法都為普通的高壓 計量櫃方式，包括計量櫃殼體、固定底座、電壓互感器、電流互感器、 矽橡膠乾式複合套管及有功電能表、避雷器、變壓器、開關電源等組 成，由於電流互感器和電壓互感器體積較大，所以導致整體體積大， 設備笨重，同時在精度等級上也只能反映出電流互感器、電壓互感器、 有功電能表的分部件的精度，不能反映出整臺計量櫃的精度。
現有的計量方式，對於三相三線制電網，採用兩元件法，採集 UAB禾卩UCB以及IA和IC計量三線電路；對於三相四線制網，釆用 三元件法，分別採集三相的相電壓和相電流，計量三相電路。以上這 些高壓計量終端設備存在以下不足 一是目前的高壓計量終端，雖具有多參數計量顯示功能，但測量範圍與計量精度不能同時達到要求， 所配的電壓、電流互感器及有功電能表都是根據負荷情況而定，只在 一定範圍內滿足精度要求，在測量小負荷時不能滿足精度範圍，測量 範圍窄，而對於測量範圍較寬的計量設備，其計量精度又較低，不能
滿足計量要求；二是現有的高壓計量設備， 一種設備僅限於一種電壓 等級，即便電流能夠做到範圍寬一些，但電壓不能夠做到範圍寬一些； 三是製作成本較高；四是密封絕緣性能差，很容易造成人為因素或自 然因素的破壞，高壓計量櫃多與用戶的配電室在一起，對於一些用戶 可能存在電能流失的問題。

發明內容
本發明的目的在於提供一種可克服以上現有技術的不足，使其結 構體積小、重量輕、安裝方便、防竊電性能好、能防止人為或自然因 素破壞、適用於1 10kV高壓線路及用電設備用電監測、計量的 6/10kV直壓式節能高壓計量箱。
為達到以上目的，本發明所採用的技術方案是該6/10kV直壓 式節能高壓計量箱，由矽橡膠乾式複合套管、箱體、固定底座、 10kV/100V變壓器、開關電源、三相寬限全電子式多功能有功電能表、 GPRS無線通訊模塊、避雷器構成，固定底座設在箱體的底部， 10kV/100V變壓器、開關電源、三相寬限全電子式多功能有功電能表、 GPRS無線通訊模塊均安裝在箱體內，在箱體的前、後兩側分別對稱 的固定上三個矽橡膠乾式複合套管，其特徵在於在箱體內的上側壁上 固定上非晶態材料電流互感器，非晶態材料電流互感器的中心孔套裝在矽橡膠乾式複合套管的內端，通過非晶態材料電流互感器，將線路 的大電流信號轉換成raA級的電流信號；在非晶態材料電流互感器的 上側均安裝上隔離轉換線路板，隔離轉換線路板通過電壓信號傳輸線 與非晶態材料電流互感器相連接，電壓信號通過隔離換線路板變為 mA級電流信號。本發明還通過如下措施實施所述的非晶態材料電 流互感器在前、後側分別設三個，靠近10kV/100V變壓器的兩個通過 導線與10kV/100V變壓器的上端相連接；所述的隔離轉換線路板，包 括分壓電阻和電流互感器相互連接構成，與非晶態材料電流互感器相 對應，在前、後側也各設三個，並且通過導線相互連接，採用光電、 電磁隔離技術將高電壓信號轉換為測量所需的mA級信號。將大電流、 高電壓通過轉換後得到的mA級電流信號，經由同步A/D採樣電路進 行採樣，採樣數據傳給主機，經由主機處理分析，得到實時的線路運 行參數及累計電能量。使用本發明時，用螺栓通過螺栓孔將箱體固定 在電線桿或電線桿的橫擔上。
本發明的有益效果在於與目前6/10kV電能計量櫃相比，其優 點是 一、由於採用了體積小的非晶態材料電流互感器，所以整體體 積小、結構緊湊、輕便，可方便的安裝於高壓線路上；二、由於非晶 態材料電流互感器為無電壓互感器，電壓信號的取樣採用電阻式線性 器件，電壓信號的獲取不再通過電壓互感器，不受電壓的制約，其測 量電壓範圍寬，在lkV 10kV電壓範圍內能夠滿足精度要求，是真正 意義上的寬限(寬電壓、寬電流)計量箱；三、由於內部與一次側有 關聯的部分用高強度絕緣材料灌裝成一個整體，二次側採用倒置式安裝，可完全防止從設備內部竊電；四、由於內路電路與計量及測量的 部分均可通過專用設備校準，反映的定整體的精度高，所以整體精度 高，整套設備可整體校準，有利於測量的完整、準確。


圖1為本發明結構剖去上蓋俯視示意圖。 圖2為本發明沿圖1A-A剖視放大示意圖。 圖3為本發明隔離轉換線路板布置示意圖。
圖4為本發明三相寬限全電子式多功能電能表、開關電源、GPRS 無線通訊模塊接線原理示意圖。
具體實施例方式
實施例1
附圖1、 2、 3、 4給出了本發明的一個實施例。該6/10kV直壓式 節能高壓計量箱，由矽橡膠乾式複合套管l、箱體2、固定底座IO、 10kV/100V變壓器6、開關電源8、三相寬限全電子式多功能有功電 能表5、 GPRS無線通訊模塊7、避雷器4構成，固定底座10設在箱 體2的底部，10kV/100V變壓器6、開關電源8、三相寬限全電子式 多功能有功電能表5、 GPRS無線通訊模塊7均安裝在箱體2內，在箱 體2前、後兩側分別對稱的固定上矽橡膠乾式複合套管l，其特徵在 於在箱體2內的前、後側壁上部分別固定上非晶態材料電流互感器9， 非晶態材料電流互感器9的中心孔套裝在矽橡膠乾式複合套管1的內 端，通過非晶態材料電流互感器9將線路的大電流信號轉換成mA級 的電流信號；在非晶態材料電流互感器9的上側均安裝上隔離轉換線路板3，隔離轉換線路板3通過電壓信號傳輸線與非晶態材料電流互 感器9相連接，電壓信號通過隔離換線路板9變為MA級電流信號。 所述的非晶態材料電流互感器9在前、後側分別設三個，靠近 10kV/100V變壓器6的兩個通過導線與10kV/100V變壓器6的上端連 接；所述的隔離轉換線路板3，包括分壓電阻3a和電流互感器3b相 連接構成，與非晶態材料電流互感器9相對應，在前、後側也各設三 個，並且通過相應的導線相互連接，採用光電、電磁隔離技術將高電 壓信號轉換為測量所需的mA級信號，高壓線路上的高電壓、大電流通 過變換，轉換為mA級的電流信號，然後由同步A/D採樣電路進行採 樣，採樣數據傳給主機，同步A/D採樣電路及與主機的連接原理為現 有技術，故不多數。
權利要求
1、一種6/10kV直壓式節能高壓計量箱，由矽橡膠乾式複合套管(1)、箱體(2)、固定底座(10)、10kV/100V變壓器(6)、開關電源(8)、三相寬限全電子式多功能有功電能表(5)、GPRS無線通訊模塊(7)、避雷器(4)構成，固定底座(10)設在箱體(2)的底部，10kV/100V變壓器(6)、開關電源(8)、三相寬限全電子式多功能有功電能表(5)、GPRS無線通訊模塊(7)均安裝在箱體(2)內，在箱體(2)前、後兩側分別對稱的固定上矽橡膠乾式複合套管(1)，其特徵在於在箱體(2)內的前、後側壁上部分別固定上非晶態材料電流互感器(9)，非晶態材料電流互感器(9)的中心孔套裝在矽橡膠乾式複合套管(1)的內端；在非晶態材料電流互感器(9)的上側均安裝上隔離轉換線路板(3)，隔離轉換線路板(3)通過電壓信號傳輸線與非晶態材料電流互感器(9)相連接。
2、 根據權利要求1所述的6/10kV直壓式節能高壓計量箱，其特 徵在於所述的非晶態材料電流互感器(9)在前、後側分別設三個， 靠近10kV/100V變壓器(6)的兩個通過導線與10kV/100V變壓器(6)的上端連接。
3、 根據權利要求1所述的6/10kV直壓式節能高壓計量箱，其特 徵在於所述的隔離轉換線路板(3)，包括分壓電阻(3a)和電流互感 器(3b)相連接構成。
全文摘要
本發明公開了一種6/10kV直壓式節能高壓計量箱，由矽橡膠乾式複合套管(1)、箱體(2)、固定底座(10)、10kV/100V變壓器(6)、開關電源(8)、三相寬限全電子式多功能有功電能表(5)、GPRS無線通訊模塊(7)、避雷器(4)構成，其特徵在於在箱體(2)內的前、後側壁上部分別固定上非晶態材料電流互感器(9)；在非晶態材料電流互感器(9)的上側均安裝上隔離轉換線路板(3)。該高壓計量箱，由於採用了體積小的非晶態材料電流互感器和高強度絕緣材料罐裝，所以整體體積小、結構緊湊、輕便、不受電壓的制約，可完全防止從設備內部竊電，並且整體精度高，有利於測量的完整、準確。
文檔編號G01R11/00GK101620239SQ200810138039
公開日2010年1月6日 申請日期2008年7月4日 優先權日2008年7月4日
發明者吳明花, 孫學宏, 張學斌, 李加榮, 汪運來, 王玉頂, 郝振剛 申請人:山東力創科技有限公司