带电压切换的电子式电能计量装置

摘要

带电压切换的电子式电能计量方法，电压切换进行电能计量步骤是：(1)检测I母隔离刀闸常开接点是否动作，是则进入(2)；(2)置I母动作标志；(3)清I母动作标志；(3-1)检测I母隔离刀闸常闭接点是否动作，是则进入(5)，否则进入(3-2)；(3-2)I母接点报警后进入(5)；(4)置I母动作标志后检测I母隔离刀闸常闭接点是否动作，否则进入(5)，是则进入(3-2)；(5)检测II母隔离刀闸常开接点是否动作；(6)置II母动作标志；(7)清II母动作标志；(7-1)检测II母隔离刀闸常闭接点是否动作；(8)置II母动作标志后检测II母隔离刀闸常闭接点是否动作；(9)检测I母是否动作，是则进入(10)；(10)检测II母是否动作；(11)检测II母是否动作；(12)取II母电压；(13)取I母电压，同时I母II母失压报警；(14)取I母电压；(15)取I母电压，I母II母同时动作报警。

权利要求

1、带电压切换的电子式电能计量方法，其特征是电压切换步骤为：(1)检测I母隔离刀闸常开接点是否动作，是则进入(2)，否则进入(3)；

(2)置I母动作标志；

(3)清I母动作标志；(3-1)检测I母隔离刀闸常闭接点是否动作，是则进入 (5)，否则进入(3-2)；(3-2)I母接点报警后进入(5)；

(4)置I母动作标志后检测I母隔离刀闸常闭接点是否动作，否则进入(5)， 是则进入(3-2)；

(5)检测II母隔离刀闸常开接点是否动作，是则进入(6)，否则进入(7)；

(6)置II母动作标志；

(7)清II母动作标志；(7-1)检测II母隔离刀闸常闭接点是否动作，是则进 入(9)，否则进入(7-2)；(7-2)II母接点报警后进入(9)；

(8)置II母动作标志后检测II母隔离刀闸常闭接点是否动作，否则进入(9)， 是则进入(7-2)；

(9)检测上述I母动作标志是否有，有则进入(10)，否则进入(11)；

(10)检测上述II母动作标志是否有，有则进入(15)，否则进入(14)；

(11)检测上述II母动作标志是否有，有则进入(12)，否则进入(13)；

(12)取II母电压；

(13)取I母电压，同时I母、II母失压报警；

(14)取I母电压；

(15)取I母电压，I母II母同时动作报警。

2、带电压切换的电子式电能计量方法，包括如下步骤：(21)检测I母隔离刀 闸常开接点是否动作，是则进入(22)，否则进入(23)；(22)检测II母隔离刀闸 常开接点是否动作，是则进入(25)，否则进入(26)；(25)保持原有I、II母动作 标志，I、II母同时动作报警；(26)置I母动作标志，清II母动作标志；(23)检 测II母隔离刀闸常开接点是否动作，是则进入(24)，否则进入(24-1)；(24)清I 母动作标志，置II母动作标志；(24-1)保持原有I、II母动作标志，TV失压报警。

3、根据权利要求1或2所述的带电压切换的电子式电能计量方法，其特征是延 时20-200ms报警。

4、电子式电能计量时母线电压切换的装置，包括接入I、II母的隔离刀闸的常开、 常闭辅助触点的电压切换继电器，I母的三相电压UA1、UB1、UC1的输入端；II 母的三相电压UA2、UB2、UC2的输入端；切换后的电压UA、UB、UC，TV失 压、同时动作报警信号，设有检测I母II母隔离刀闸常开常闭接点的辅助接点连接 电能计量表的输入端，其特征是并设有对权利要求1或2之一的电压切换程序获得 的电压和电流进行计量的存储器。

说明书

一、技术领域

本发明涉及电力系统电能计量的技术，尤其是电力系统电能计量装置的电压切 换的方法和装置。

二、背景技术

电能计量装置是电贸易的重要设备。电压切换对于双母线接线方式是必不可少 的，当进行一次电气元件倒母线操作时，电压切换用来保证电能计量装置所需要的 二次电压与一次电气元件所连接的母线对应。目前的电能计量装置所用的电压都是 通过保护装置的电压切换装置或通过专门的电压切换装置的方式得到，两者都是采 用继电器切换。目前电压切换的原理如图1所示。图中YQJ为电压切换继电器，同 时需要接入I、II母的隔离刀闸的常开、常闭辅助触点，以此知道线路是接于I母还 是II母。UA1、UB1、UC1为I母的三相电压，UL1为I母的零序电压；UA2、UB2、 UC2为II母的三相电压，UL2为II母的零序电压；UA、UB、UC、UL为切换后的 电压。同时，切换装置可以输出PT失压、同时动作等信号。

采用上述继电器进行电压切换方式的主要不足有：

1、当与保护测控装置合用电压切换模块时，如果保护测控装置故障可能会影 响到电压切换的正常运行；

2、通过继电器切换，继电器接点的接触电阻增加了电压回路压降，也就增加 了电能计量的整体误差；

3、平时运行维护工作量较大，运行维护不方便；

4、电能计量装置加电压切换装置的成本较高。

三、发明内容

本发明目的是：提出一种电子式电能计量时母线电压切换的方法与装置，应用于 双母线(称为I母II母)的两组电压同时输入到电能计量装置，电能计量装置同时 采集双母线的两组母线电压和一次元件所对应的I、II母隔离刀闸的接点或辅助接 点，或直接通过检测I母II母隔离刀闸常开接点是否动作进行切换，根据隔离刀闸 接点的位置，可自动选择I母电压还是II母电压。电能计量装置可以显示所计量的 一次设备接于I母或II母，当有异常时可发出报警信号。

电子式电能计量时母线电压切换的方法，包括如下步骤：(1)检测I母隔离刀 闸常开接点是否动作，是则进入(2)，否则进入(3)；(2)置I母动作标志；(3) 清I母动作标志；(3-1)检测I母隔离刀闸常闭接点是否动作，是则进入(5)，否则 进入(3-2)；(3-2)I母接点报警后进入(5)；(4)置I母动作标志后检测I母隔离 刀闸常闭接点是否动作，否则进入(5)、是则进入(3-2)；

(5)检测II母隔离刀闸常开接点是否动作，是则进入(6)，否则进入(7)；(6) 置II母动作标志；(7)清II母动作标志；(7-1)检测II母隔离刀闸常闭接点是否动 作，是则进入(9)，否则进入(7-2)；(7-2)II母接点报警后进入(9)；(8)置II 母动作标志后检测II母隔离刀闸常闭接点是否动作，否则进入(9)、是则进入(7-2)；

(9)检测上述I母动作标志是否有，有则进入(10)，否则进入(11)；(10) 检测上述II母动作标志是否有，有则进入(15)，否则进入(14)；(11)检测上述 II母动作标志是否有，有则进入(12)，否则进入(13)；(12)取II母电压；(13) 取I母电压，同时I母、II母失压报警；(14)取I母电压；(15)取I母电压，I母 II母同时动作报警；电能计量装置可以显示所计量的一次设备接于I母或II母，对 所取的I或II母电压进行计量，当有异常时可发出报警信号。所述I母和II母只是 对于两根母线的标志，互换当然没有超出本发明的范围。

本发明的改进是上述报警均延时20-200ms。可参见图2电压切换流程图。

本发明可以只采用I和II母隔离刀闸的常开接点的进行软切换，流程步骤如下： 电子式电能计量时母线电压切换的方法，包括如下步骤：(21)检测I母隔离刀闸常 开接点是否动作，是则进入(22)，否则进入(23)；(22)检测II母隔离刀闸常开 接点是否动作，是则进入(25)，否则进入(26)；(25)保持原有I、II母动作标志， I、II母同时动作报警；(26)置I母动作标志，清II母动作标志；(23)检测II母 隔离刀闸常开接点是否动作，是则进入(24)，否则进入(24-1)；(24)清I母动作 标志，置II母动作标志；(24-1)保持原有I、II母动作标志，TV失压报报警。母线 电压进行软切换后继续进行电能计量。

电子式电能计量时母线电压切换的装置，包括接入I、II母的隔离刀闸的常开、 常闭辅助触点的电压切换继电器，I母的三相电压UA1、UB1、UC1的输入端；II 母的三相电压UA2、UB2、UC2的输入端；切换后的电压UA、UB、UC的输出端， PT失压、同时动作的报警信号，设有检测I母和II母隔离刀闸常开常闭接点的辅助 接点连接电能计量表的输入端。

本发明通过采用通过软件进行电压切换的另一个好处是可以尽早发现TV断线 和失压情况。装置不管采用哪路电压，都对两路电压进行实时监视，当任一路电压 异常时装置都可发出报警信号，以使运行人员尽早进行处理。如某线路运行于I母， 装置对I母和II母电压都进行监视，当发现II母失压或TV断线时，装置也可进行 报警以便运行人员及时处理；这样当线路切换至II母运行时，电能计量装置的电压 可以保证正常。通过这种对两组电压同时进行监视，可以提高电能计量装置的可靠 性。

本发明的有益效果是：电能计量装置同时采集双母线的两组母线电压和一次元 件所对应的I、II母隔离刀闸的接点或辅助接点，根据隔离刀闸接点的位置，由程序 控制选择I母电压还是II母电压。电能计量装置可以显示所计量的一次设备接于I 母或II母，当出现两组隔离刀闸辅助触点都不动作或同时动作等异常时，装置选用 异常前的一组电压，并发出报警信号。本发明是应用于双母线(称为I母II母)的 两组电压同时输入到电能计量装置。保护测控装置故障也不会影响到电压切换的正 常运行；不用通过继电器切换，继电器接点在切换时不工作，接触电阻增加了电压 回路压降，也就增加了电能计量的整体误差；平时运行维护工作量较大，运行维护 不方便；电能计量装置加电压切换装置的成本较高。

四、附图说明

图1现有技术采用继电器的电压切换示意图

图2电压切换流程图如所示，

图3为带电压切换的电能计量装置的硬件原理框图

图4是只采用常开接点的切换流程图

五、具体实施方式

电子式电能计量时母线电压切换的装置，包括接入I、II母的隔离刀闸的常开、 常闭辅助触点的电压切换继电器，I母的三相电压UA1、UB1、UC1的输入端；II 母的三相电压UA2、UB2、UC2的输入端；切换后的电压UA、UB、UC的输出端， PT失压、同时动作的报警信号，设有检测I母和II母隔离刀闸常开常闭接点的辅助 接点连接电能计量表的输入端。并设有按上述电压切换程序获得的对母线电压和电 流进行计量的存储器。

图1是本发明方法的实施流程。

流程中I母动作和II母动作就是指检测有无“置I母动作标志”和“置II母动 作标志”。

图3流程是，只利用常开触点，亦完成切换的流程。只采用常开接点的切换流 程图如图4所示：电子式电能计量时母线电压切换的方法，包括如下步骤：(21)检 测I母隔离刀闸常开接点是否动作，是则进入(22)，否则进入(23)；(22)检测II 母隔离刀闸常开接点是否动作，是则进入(25)，否则进入(26)；(25)保持原有I、 II母动作标志，I、II母同时动作报警；(26)置I母动作标志，清II母动作标志； (23)检测II母隔离刀闸常开接点是否动作，是则进入(24)，否则进入(24-1)； (24)清I母动作标志，置II母动作标志；(24-1)保持原有I、II母动作标志，TV 失压报报警。