一种高压电能表的制作方法

本技术属于智能电表，尤其涉及一种高压电能表。

背景技术：

1、现有高压电能计量的实现，主要是采用高供低计方式完成，即由传统的电压互感器(pt)、电流互感器(ct)将一次侧高压系统的电压电流转化成低压，再通过低压智能电能表将这些测量值转化为电能值，从而实现高压电能的计量(如图2所示)，其计量误差与电压互感器(pt)、电流互感器(ct)的准确度以及低压智能电能表的准确度等众多因素相关，由于涉及的环节比较多，整体计量误差精度和可靠性均受影响；由于是高压系统，电压互感器和电流互感器需要采用高绝缘，高耐压的互感器，因此制作此类互感器体积大，同时需要消耗大量的铜材、铁材，且自身的功耗较大等缺陷，不符合科学计量及节能降耗的要求。

2、公开号为cn103439616a的专利申请提供了一种变损精确测量装置，此装置中的高压电能表包括主处理器mcu、大功率电源、非接触式通信接口、电能计量单元、电压采样电路、电流采集电路、gprs通信模块和本地无线通信模块，大功率电源连接主处理器mcu、非接触式通信接口、电能计量单元，电能计量单元与电压采样电路、电流采集电路及mcu连接，非接触式通信接口连接主处理器mcu和gprs通信模块、本地无线通信模块；所述的大功率电源从高压线路直接取电后变换成所需的工作电压，供其它模块工作；所述的电压采样电路、电流采集电路完成高压信号采样并送至电能计量单元进行信号处理；所述的mcu作为主处理器与电能计量单元进行双向数据交换，将电能计量数据进行存储和分析，并通过非接触式通信接口将数据交于gprs通信模块和本地无线通信模块进行传输。此专利中也是通过电压采样电路、电流采集电路采集数据后传输到电能计量单元进行数据处理，再进行后续一系列数据传输，整个过程冗长复杂，计量误差精度和可靠性势必受影响，另外此表中包含诸多模块，同样存在现有技术中高压电表体积过大和功耗较高的问题。

3、因此，如何提供一种体积小、功耗低，同时计量误差精度和可靠性能得到保证的高压电能表，是本技术领域人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种高压电能表，以解决现有技术中高压电能表结构复杂导致涉及的环节比较多，整体计量误差精度和可靠性得不到保证，体积大、功耗低的问题。

2、为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

3、本实用新型提供了一种高压电能表，包括：第一计量单元、第二计量单元和连接单元，所述第一计量单元、第二计量单元分别与所述连接单元电性连接；

4、所述第一计量单元包括第一高压模块、第一罗氏线圈ct1和第一主管理单元模块，所述第一高压模块与a相、b相分别电性连接，所述第一高压模块、第一罗氏线圈ct1分别与所述第一主管理单元模块电性连接；

5、所述第二计量单元包括第二高压模块、第二罗氏线圈ct2和第二主管理单元模块，所述第二高压模块与b相、c相分别电性连接，所述第二高压模块、第二罗氏线圈ct2分别与所述第二主管理单元模块电性连接；

6、所述连接单元包括两组导线，所述连接单元与b相电性连接，两组导线分别与所述第一高压模块、第二高压模块电性连接。

7、进一步的，所述第一高压模块包括高压电容ch1、高压电容ch3、低压电容cl1、低压电容cl3，所述高压电容ch1与所述低压电容cl1电性连接，所述高压电容ch3与所述低压电容cl3电性连接。

8、进一步的，所述第一主管理单元包括a相工作电源、a相计量模块、第一无线通信模块，所述a相工作电源用于给第一主管理单元供电，所述a相计量模块用于采集所述低压电容cl3两端的电压，所述第一罗氏线圈ct1用于获取a相电流，同步传输到所述a相计量模块，所述第一无线通信模块用于与所述第二计量单元进行无线数据传输，以及低压用户终端和主站的通信。

9、进一步的，所述第二高压模块包括高压电容ch2、高压电容ch4、低压电容cl2和低压电容cl4，所述高压电容ch2与所述低压电容cl2电性连接，所述高压电容ch4与所述低压电容cl4电性连接。

10、进一步的，所述第二主管理单元包括c相工作电源、c相计量模块、第二无线通信模块，所述c相工作电源用于给第二主管理单元供电，所述c相计量模块用于采集所述低压电容cl4两端的电压，所述第二罗氏线圈ct2用于获取c相电流，同步传输到所述c相计量模块，所述第二无线通信模块用于与所述第一计量单元进行无线数据传输。

11、进一步的，所述第一无线通信模块和第二无线通信模块均包括蓝牙模块、rf射频模块和gprs/4g模块，所述蓝牙模块用于所述第一计量单元和第二计量单元的无线数据传输，所述rf射频模块用于与低压侧的用户终端传输电能计量数据，所述gprs/4g模块用于将电能计量数据上传到主站。

12、进一步的，所述连接单元的一组导线与所述第一计量单元的高压电容ch1、高压电容ch3电性连接，所述连接单元的另一组导线与所述第二计量单元的高压电容ch2、高压电容ch4电性连接。

13、进一步的，所述第一罗氏线圈ct1与第二罗氏线圈ct2的直径均小于或等于10cm。

14、进一步的，所述a相工作电源、c相工作电源均包括ac/dc电源芯片和高频变压器，输出的直流电源低于12v。

15、本实用新型提供的高压电能表与现有技术相比，至少具有如下有益效果：

16、现有高压电能计量主要是由传统的电压互感器(pt)、电流互感器(ct)将一次侧高压系统的电压电流转化成低压，再通过低压智能电能表将这些测量值转化为电能值，从而实现高压电能的计量，由于涉及的环节比较多，整体计量误差精度和可靠性均受影响，另外制作此类互感器体积大，同时需要消耗大量的铜材、铁材，且自身的功耗较大等缺陷，不符合科学计量及节能降耗的要求。本实用新型结构简单、工作便捷，利用原理相同的两个计量单元和一个连接单元(该连接单元内部为两组导线，无电子元器件)，通过蓝牙无线进行主表和副表的数据交互，将电能瞬时值和当前值传输到主表上，由主表完成三相高压电能计量结算，无需传统的电能综合单元，电路设计简洁、工作环节较少，保证了整体计量误差精度和可靠性不受太多影响，提升了高压电能表产品的性能；采用了电容串联分压的形式进行取电和作为电压传感器来代替大体积的高压电压互感器，同时采用小型化的罗氏线圈代替传统高压电流互感器，不再通过高压电压互感器和电流互感器进行高压和大电流转换，具有体积小、重量轻的优点，节省了大量铜、铁材，且电容消耗的是无功，本身不会发热，因此自身功耗低；另外此表是直接接入在高压侧，用户无法接触，因此防窃电性能高。

技术特征：

1.一种高压电能表，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种高压电能表，其特征在于，所述第一高压模块包括高压电容ch1、高压电容ch3、低压电容cl1、低压电容cl3，所述高压电容ch1与所述低压电容cl1电性连接，所述高压电容ch3与所述低压电容cl3电性连接。

3.根据权利要求2所述的一种高压电能表，其特征在于，所述第一主管理单元包括a相工作电源、a相计量模块、第一无线通信模块，所述a相工作电源用于给第一主管理单元供电，所述a相计量模块用于采集所述低压电容cl3两端的电压，所述第一罗氏线圈ct1用于获取a相电流，同步传输到所述a相计量模块，所述第一无线通信模块用于与所述第二计量单元进行无线数据传输，以及低压用户终端和主站的通信。

4.根据权利要求3所述的一种高压电能表，其特征在于，所述第二高压模块包括高压电容ch2、高压电容ch4、低压电容cl2和低压电容cl4，所述高压电容ch2与所述低压电容cl2电性连接，所述高压电容ch4与所述低压电容cl4电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种高压电能表，其特征在于，所述第二主管理单元包括c相工作电源、c相计量模块、第二无线通信模块，所述c相工作电源用于给第二主管理单元供电，所述c相计量模块用于采集所述低压电容cl4两端的电压，所述第二罗氏线圈ct2用于获取c相电流，同步传输到所述c相计量模块，所述第二无线通信模块用于与所述第一计量单元进行无线数据传输。

6.根据权利要求5所述的一种高压电能表，其特征在于，所述第一无线通信模块和第二无线通信模块均包括蓝牙模块、rf射频模块和gprs/4g模块，所述蓝牙模块用于所述第一计量单元和第二计量单元的无线数据传输，所述rf射频模块用于与低压侧的用户终端传输电能计量数据，所述gprs/4g模块用于将电能计量数据上传到主站。

7.根据权利要求1所述的一种高压电能表，其特征在于，所述连接单元的一组导线与所述第一计量单元的高压电容ch1、高压电容ch3电性连接，所述连接单元的另一组导线与所述第二计量单元的高压电容ch2、高压电容ch4电性连接。

8.根据权利要求1所述的一种高压电能表，其特征在于，所述第一罗氏线圈ct1与第二罗氏线圈ct2的直径均小于或等于10cm。

9.根据权利要求5所述的一种高压电能表，其特征在于，所述a相工作电源、c相工作电源均包括ac/dc电源芯片和高频变压器，输出的直流电源低于12v。

技术总结
本技术适用于智能电表技术领域，涉及一种高压电能表，包括：第一计量单元、第二计量单元和连接单元；第一计量单元包括第一高压模块、第一罗氏线圈CT1和第一主管理单元模块，第一高压模块与A相、B相分别电性连接，第一高压模块、第一罗氏线圈CT1分别与第一主管理单元模块电性连接；第二计量单元包括第二高压模块、第二罗氏线圈CT2和第二主管理单元模块，第二高压模块与B相、C相分别电性连接，第二高压模块、第二罗氏线圈CT2分别与第二主管理单元模块电性连接；连接单元包括两组导线，连接单元与B相电性连接，两组导线分别与第一高压模块、第二高压模块电性连接。本技术结构简单，体积小同时功耗低，另外计量误差精度和可靠性能得到保证。

技术研发人员：胡芬芳,徐虎,王建忠,邹杨,胡忠勇,翟帆,黄杰,张健
受保护的技术使用者：威胜集团有限公司
技术研发日：20240318
技术公布日：2024/11/21