用户计量采集终端电源切换装置的制作方法

本发明涉及双回路供电配套装置，具体为一种用户计量采集终端电源切换装置。

背景技术：

用电信息采集系统全覆盖、全采集、全应用目标的实现是当前电力企业营销重点工作之一，也是电力服务公司生产经营活动的基础工作之一。远程抄表是负荷管理系统中最基础的功能之一,对电费回收、经营指标的完成及统计分析起到重要的作用。近年来,有些用户主供常用，备供不常用导致表计终端失电，影响了采集成功率。如住宅小区双电源，主供电源为常态供电，备用电源只有在主供电源停电状态下才倒切（主备供闭锁），供小区重要负荷。由于主、备供电源进线刀闸闭锁，导致主供电源侧高压计量点表计、终端正常，备供电源侧高压计量点表计、终端失电。对于如高速公路等双电源用户，主供电源、备用电源供电容量相等，定期倒切。由于主、备供电源进线刀闸闭锁，导致一侧高压计量点表计终端正常，另一侧高压计量点表计、终端失电。在终端上传数据统计中,双回路用户始终有一套终端处于备用失电状态,即为停运户,需调入停运户管理段。如果在此期间用户用电回路经常性切换,这两套终端则也相应进行运行和停运管理,电能表数据无法实时监管,影响负控主站对终端召测数据及时性，也影响了各项采集指标。

采集终端是用电信息采集系统的重要组成部分，用于对用户进行电量采集实时监控。由于ⅲ型专变采集终端在供电方式中均采用单电源接入（使用电压互感器二次电压）,无辅助电源，当双回路供电方式用户的主供线路检修或发生故障情况下,用户采用备用回路供电,主供负控终端将失去工作电源,造成电能表数据无法通过负控终端正常上传。由于采集设备处于非正常态下工作，长期不带电造成计量装置电池馈电，影响设备时钟的准确和数据的保存，而且采集装置由于不带电，影响采集装置传输卡的正常运行，从而影响数据采集成功率及“三全”指标的完成。当发生负控终端掉线,系统失去了对用户用电负荷情况的监管,主站判定为终端出现故障,需现场检查处理。而用户将主供电源切换至备用电源时,负控终端所需电源需工作人员到现场进行改线调整,也造成了工作人员维护工作量增加。

鉴于目前双回路存在信息采集设备长期不带电影响设备时钟的准确和数据的保存以及主-备切换时工作量增加的技术问题，有必要开发一种电源切换装置，以解决上述问题。

技术实现要素：

本发明为解决目前双回路存在信息采集设备长期不带电影响设备时钟的准确和数据的保存等技术问题，提供一种用户计量采集终端电源切换装置。

本发明是采用如下技术方案实现的：用户计量采集终端电源切换装置，包括3组接线端子，3只中间继电器；所述中间继电器均为有四组常开常闭接点的中间继电器，包括1#继电器、2#继电器和3#继电器；3组接线端子分别作为接主供回路计量pt二次电压a相和c相的a1、c1端子、接备供回路计量pt二次电压a相和c相的a2、c2端子以及接采集终端a相、c相及电能表辅助电源端子的a’、c’端子；

主供输入a1、c1经空气开关接入1#继电器的线圈两端，同时a1并接在1#继电器的第一组常开端子以及2#继电器的第一组公共端子上，1#继电器第一组公共端子接至2#继电器线圈一端，2#继电器第一组常开端子接至3#继电器第一组常闭端子；c1并接在2#继电器线圈另一端及2#继电器的第二组公共端子上，2#继电器的第二组常开端子接至3#继电器第二组常闭端子；

备供输入a2、c2经过空气开关后，a2接在3#继电器的第三组常开端子及1#继电器的第二组公共端子上，1#继电器第二组常闭端子接至3#继电器线圈一端，3#继电器的第三组公共端子接至2#继电器的第三组常闭端子；c2并接在3#继电器线圈另一端及3#继电器第四组常开端子上，3#继电器第四组公共端子接至2#继电器第四组常闭端子；

切换输出a’并接至2#继电器线第三组公共端子及3#继电器的第一组公共端子；c’并接至2#继电器四组公共端子及3#继电器的第二组公共端子。

对现已安装负荷管理系统终端设备的双回路供电方式用户加装终端电源切换装置，实现双回路用户在切换回路用电时，不影响实现远程自动抄表的功能,完善负荷管理系统的功能建设，提高了供电公司负控用户抄表收费结算工作效率。由于gprs负荷管理终端在供电方式中均采用单电源接入，当双回路供电方式用户的主供线路检修或发生故障情况下，用户采用为备用回路供电时，负控终端将失去工作电源，造成电能表数据无法通过负控终端正常上传，同时，失去了对用户用电负荷情况的监管。

当发生负控终端掉线及数据不能监管时，主站判定为终端出现故障,需现场检查处理。当用户将主供电源切换至备用电源时，负控终端所需电源需工作人员到现场进行改线调整，将造成数据不能及时上传和工作人员维护工作量增加，也使负控终端正常维护工作计划不能很好地完成。

在终端上传数据统计中,双回路用户始终有一套终端处于备用失电状态，即为停运户，需调入停运户管理段。如在此期间用户用电回路经常性切换，这两套终端则也相应进行运行和停运管理，电能表数据无法实时监管，影响负控主站对终端召测数据及时性。安装本发明所述的电源切换装置后，可实现双回路用户负控终端电源的不间断供电，对负控终端实施有源管理，双回路用户负控终端始终在线运行。

进一步的，继电器线圈均并接有led带电指示灯；1#继电器线圈两端接有主供电压表；3#继电器线圈两端接有备供电压表。

远程监控模块取自1#、3#继电器的各一组的常开、常闭进行判断主供、备供继电器运行状态，并通过短信发送主站人员。

本发明的有益效果：

1、创新性解决了全覆盖、全采集、全应用目标的实现

本发明所提到的“双电源切换装置”，目前在国家电网公司设备序列中还没有带双电源切换装置的表计终端。因此为了实现“三全”目标，提高采集成功率，结合目前现有的表计终端，研发了双电源切换装置，通过对设备的现场测试以及运行状态监测的数据来看,创新性解决了采集全覆盖、全采集、全应用目标的实现。

2、改变了以往的供电模式

增加双电源切换装置，主供电源供电时继电器1、2常亮，备供电源供电时继电器3常亮，主供备供电源均带电，默认主供电源，达到设备供电保障。此装置区别与普通表计、终端的是，普通表计、终端是通过接入线路提供电源，而加装了双电源切换装置表计、终端是增加供电电源能力。电能表电源由线路和辅助电源供电，两种供电方式应相互独立，互不影响，并可不间断自动转换。

3、改善了用户用电设备的频繁启停

由于用户运行方式的原因，致使现场安装电能表长期处于一路带电、一路停用或者是两路频繁启停切换的运行状态，造成表计以及采集设备不能正常工作，直接影响到用电信息采集工作的正常进行，影响到“三全”目标的完成。通过对现场情况的大量分析调研，以采集设备供电电源为突破口，双电源切换装置的应用，解决了计量装置在停电或频繁启停状态下设备的不正常现象的发生，无论哪路设备的启停运行状况都无死角的得到全程监控。

4、提高了采集成功率

双电源一供一备用户一直以来只能采集一块表，用户自行断开进线刀闸或某一条线路停电检修、故障停电时，造成计量表计工作电源缺失而无法正常采集和通讯。我们加装了双电源切换装置，解决了备供表计、终端不带电的问题，并在用户进行了实验，保证了主备电能表、终端均带电，提高了采集成功率。

5、解决了数据的传输盲区

通过对“双电源切换装置”用户运行的研究，解决“双电源”采集盲区，解决了双电源用户因运行方式原因，不能正常进行数据传输的问题。装置增加运行切换指示灯及数字电压表（led显示），方便现场人员直观检查，在继电器线圈并接led带电指示灯，使现场人员快速判断装置运行情况。当主、备供输入电源停送电，远程监控模块发出短信报警或语音报警，传输到相应人员的手机平台，告知发送电源切换装置实时运行情况。

6、提高现场设备的稳定性

项目的实施，保证了“双电源”用户只要不发生全厂停电的情况下，均能对的现场计量装置的运行状况进行监控，解决了计量装置在停电或频繁启停状态下设备的不正常现象的发生。现场维护工作量大大降低，减少了计量人员由于用户运行方式变化必须到现场维护的工作量，监控效果大大提高，通过加装的装置，提高了现场设备的稳定性。

附图说明

图1电源切换装置接线图之一。

图2电源切换装置接线图之二。

图3继电器运行说明图。

图4计量点终端接线示意图之一。

图5计量点终端接线示意图之二。

具体实施方式

采集电源切换装置接线端子a1、c1接主供回路计量pt二次电压a相和c相；a2、c2端子接备供回路计量pt二次电压a相和c相；a’、c’端子接采集终端a相、c相及电能表辅助电源端子。

采集电源切换装置采用有四组常开常闭接点的3只中间继电器(110v线圈)进行工作。中间继电器的型号:jzx-22f(d)/4z-110v。

如图1、2：主供输入a1、c1经空气开关接入1#继电器1线圈两端，同时a1并接在1#继电器的第一组常开端子2#继电器的第一组公共端子，1#继电器第一组公共端子接至2#继电器线圈一端（左），2#继电器第一组常开端子接至3#继电器第一组常闭端子；c1并接在2#继电器线圈一端（右）及2#继电器的第二组公共端子，2#继电器的第二组常开端子接至3#继电器二组常闭端子。

备供输入a2、c2经空气开关，a2接在3#继电器的第三组常开端子及1#继电器的第二组公共端子，1#继电器第二组常闭端子接至3#继电器线圈一端（左），3#继电器的第三组公共端子接至2#继电器的第三组常闭端子；c2并接在3#继电器线圈一端（右）及3#继电器第四组常开端子，3#继电器第四组公共端子接至2#继电器第四组常闭端子。

切换输出a’并接至2#继电器线第三组公共端子及3#继电器的第一组公共端子；c’并接至2#继电器四组公共端子及3#继电器的第二组公共端子。

结合图3，主供电源供电：1、2#继电器常亮；备供电源供电：3#继电器常亮；主供备供电源均带电，默认主供电源输出。

双回路用户主供回路供电，备供停电时：主供电压a1、c1输入1#继电器线圈通电，1#继电器第一组常开接点动作闭合，使得2#继电器线圈通电，2#继电器第一、二组常开接点动作闭合。a1通过2#继电器第一组常开接点——3#继电器第一组常闭接点——切换装置输出a’端子；c1通过2#继电器第二组常开接点——3#继电器第二组常闭接点——切换装置输出c’端子,此时a’、c’向电能表和采集终端供电。

1）双回路用户备供回路供电，主供停电时：备供电压a2经1#继电器第二组常闭接点及c2输入3#继电器线圈通电，3#继电器第一至第四组常闭接点动作断开、常开接点动作闭合。a2通过3#继电器第三组常开接点——2#继电器第三组常闭接点——切换装置输出a’端子；c2通过3#继电器第四组常开接点——2#继电器第四组常闭接点——切换装置输出c’端子,此时a’、c’向电能表和采集终端供电。

2）双回路用户主备供回路均带电运行时：1#继电器线圈无串接任何接点，3#继电器线圈串接1#继电器第二组常闭接点，故主供电压a1、c1输入后1#继电器线圈通电，1#继电器第二组常闭接点动作断开形成互锁，3#继电器线圈无法通电，相应各常开常闭接点无法动作，故双回路用户主备供回路均带电运行时，默认为主供输入电压为切换输出。

对双回路用户加装一套电源自动切换装置,可实现双回路用户负控终端电源的不间断供电，及时有效的解决双电源用户负控终端电源切换问题，避免了非故障原因造成的终端停运。此装置结构简单，成本低廉，主要元器件为继电器，通过继电器跳闸线圈实时监控两路电源的电压信号，并根据实际情况实时发出控制信号，实现主供电源和辅供电源的自动切换。采用本装置后，用户倒闸操作后终端电源随之切换，仍然能够正常工作，检修人员无需到现场维护。从而大幅的减少了检修人员工作量，节约企业成本，降低现场作业安全风险。

通过双回路供电方式用户加装电源切换装置,可使双回路用户在电源切换时终端能够直接切换供电电源,保证了“双电源”用户只要不发生停电的情况下，均能对现场计量装置的运行状况进行监控，解决了计量装置在停电或频繁启停状态下系统远程抄表数据丢失。同时，大大降低了现场维护工作量，减少了计量人员由于用户运行方式变化必须到现场维护的工作量，监控效果大大提高。无论哪路设备的启停、运行状况都无死角的得到全程监控，采集数据质量得到有效保证，为“三全”目标的实现提供保障。