本發(fā)明涉及三相電路數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域，具體為一種測量三相電路電力參數(shù)和電力數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置。

背景技術(shù)：

1、配電室在電力系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色，為各類用電設(shè)備提供穩(wěn)定的電力供應(yīng)，配電室的正常運行，直接關(guān)系到工業(yè)、商業(yè)、居民等各個領(lǐng)域的用電需求，對于保障社會經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義。配電室安裝有各類開關(guān)柜和分配電能作用的高壓配電裝置，為保證其安全運行，需要對配電室中三相電路的電力參數(shù)，如：三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、視在功率、頻率、功率因數(shù)等進行定期采樣分析，以確保電力系統(tǒng)的安全、可靠運行，防范潛在的故障和危險。

2、目前針對配電室中三相電路的電力參數(shù)取樣工作大多數(shù)是通過技術(shù)人員通過測量指示儀表、電能計量儀表、電力變送器等工具，接入三相電路中進行取樣。采用人工采樣的方式存在以下幾個問題：

3、1、巡檢效率低：巡檢人員需要攜帶各種測量指示儀表、電能計量儀表、電力變送器等測量儀器和工具；

4、2、巡檢精度不高：人工測量容易受到人為因素的影響，導(dǎo)致測量結(jié)果的準確性和可靠性不高；

5、3、信息記錄和分析困難：測量數(shù)據(jù)記錄和分析通常依賴于紙質(zhì)或簡單的電子表格，不利于數(shù)據(jù)的長期存儲分析；

6、4、安全風(fēng)險較高：取樣過程存在電擊風(fēng)險、感電風(fēng)險、火災(zāi)風(fēng)險等。

7、故本發(fā)明提供一種測量三相電路電力參數(shù)和電力數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種測量三相電路電力參數(shù)和電力數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置，以解決上述背景技術(shù)中提出的上述問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種測量三相電路電力參數(shù)和電力數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置，包括電力參數(shù)采集和數(shù)據(jù)傳輸裝置，所述電力參數(shù)采集和數(shù)據(jù)傳輸裝置采用星形接法或角形接法和三相電路連接，所述電力參數(shù)采集和數(shù)據(jù)傳輸裝置集成有計量單元、cpu控制單元、電源模塊、顯示單元、按鍵檢測單元、數(shù)據(jù)儲存單元、時鐘單元、485通訊單元和控制輸出單元；

3、采用所述星形接法時，將三相電路中的a相、b相、c相分別接入電壓互感器pt51、52、53，將所述電壓互感器pt51、52、53的一次繞組并聯(lián)在三相電路中后，在三相電路和電壓互感器pt51、52、53的一次繞組中串聯(lián)接入保險絲fu31、32、33，將電壓互感器pt51、52、53的二次繞組并聯(lián)在電力參數(shù)采集和數(shù)據(jù)傳輸裝置，且在電壓互感器pt51、52、53的二次繞組和電力參數(shù)采集和數(shù)據(jù)傳輸裝置的電壓測量單元ua、ub、uc中串聯(lián)接入保險絲fu34、35、36，將所述電壓互感器pt51、52、53的一次繞組和二次繞組與接地線gnd71、72連接；所述電力參數(shù)采集和數(shù)據(jù)傳輸裝置還具有用于測量電流參數(shù)的電流測量單元ia+、ia-、ib+、ib-、ic+、ic-，將三相電路串聯(lián)上電流互感器ct61、62、63后接入對應(yīng)的電流測量單元，并將電流互感器ct61、62、63的一次側(cè)繞組連接接地線gnd73；

4、采用所述角形接法時，將三相電路中的a相和c相分別接入電壓互感器pt54、55，在電壓互感器pt54、55兩側(cè)接入保險絲，并接入電力參數(shù)采集和數(shù)據(jù)傳輸裝置對應(yīng)的電壓測量單元ua、uc，將三相電路中b相接地處理，同時接入電力參數(shù)采集和數(shù)據(jù)傳輸裝置中電壓測量單元ub、un；將三相電路中的a相、c相分別接入電流互感器ct64、65，然后接入對應(yīng)的電流測量單元ia+、ia-、ic+、ic-，并將電流互感器ct64接地。

5、優(yōu)選的，將所述電流互感器ct61一次側(cè)繞組與電流測量單元ia-串聯(lián)連接，電流互感器ct61二次側(cè)繞組與ia+串聯(lián)連接，電流互感器ct62一次側(cè)繞組與電流測量單元ib-串聯(lián)連接，電流互感器ct62二次側(cè)繞組與電流測量單元ib+串聯(lián)連接；電流互感器ct63一次側(cè)繞組與電流測量單元ic-串聯(lián)連接，電流互感器ct63二次側(cè)繞組與ic+串聯(lián)連接。

6、優(yōu)選的，所述cpu控制單元和電源模塊之間電連接有電源管理單元。

7、優(yōu)選的，所述cpu控制單元和時鐘單元之間電連接有時鐘電池模塊。

8、優(yōu)選的，所述計量單元實時接收和計算三相電路中的各項電力數(shù)據(jù)包括：三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、視在功率、頻率、功率因素等。

9、優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)存儲單元用于存儲計量單元中的各項電力數(shù)據(jù)，通過所述顯示單元查看歷史各項電力數(shù)據(jù)。

10、優(yōu)選的，所述控制輸出單元電連接有報警設(shè)備，所述控制輸出單元實時接收并監(jiān)測計量單元的數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)超出設(shè)定的閾值時，發(fā)出報警。

11、優(yōu)選的，所述cpu控制單元電連接有遙信檢測單元，所述遙信檢測單元實時接收紅外控制信息，可以用于設(shè)置裝置的系統(tǒng)參數(shù)。

12、優(yōu)選的，所述485通訊單元通過雙絞線電纜，使用標準modbus通信協(xié)議和dlt645-2007協(xié)議，將所述計量單元的各項電力數(shù)據(jù)實時傳輸至監(jiān)控系統(tǒng)。

13、優(yōu)選的，所述cpu控制單元電連接有故障識別模塊，所述故障識別模塊用于對三相電路發(fā)生的故障進行識別，具體為，采集三相電路發(fā)生不同類型故障時的電流數(shù)據(jù)，將電流數(shù)據(jù)進行標準化處理后加入對應(yīng)的故障類型標簽，構(gòu)建出樣本數(shù)據(jù)集，將樣本數(shù)據(jù)集按比例劃分為訓(xùn)練集和測試集，基于深度學(xué)習(xí)模型建立故障識別識別，通過將訓(xùn)練集輸入深度學(xué)習(xí)模型中對模型進行訓(xùn)練，選取損失函數(shù)計算模型中輸出的故障類型標簽向量與訓(xùn)練集中的實際故障類型標簽向量的誤差，采用基于梯度的優(yōu)化算法減小誤差，當(dāng)誤差小于設(shè)定的閾值時，訓(xùn)練結(jié)束，通過測試集對訓(xùn)練好的模型進行測試，檢測模型的準確性，當(dāng)準確性到達設(shè)定的閾值時，得到所需的故障識別模塊。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

15、1)使用更方便，在使用該裝置后，可以通過裝置的顯示單元直觀的查看三相電路中各個電力參數(shù)詳情，巡檢人員無需攜帶各種測量指示儀表、電能計量儀表、電力變送器等測量儀器和工具，該裝置有數(shù)據(jù)存儲單元，支持歷史數(shù)據(jù)查詢功能，在分析電力系統(tǒng)異?；螂娏ο到y(tǒng)優(yōu)化時，可以提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)；

16、2)較大節(jié)省人力成本，該裝置支持通過485接口將三相電路中的電力參數(shù)傳輸?shù)奖O(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時監(jiān)控，在監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)電力數(shù)據(jù)異常時，再安排人員到場處理，相較于以往定期人工巡檢的方式，使用該裝置既能第一時間發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)異常，又可以節(jié)省大量的巡檢工作，可節(jié)省大量人力成本，同時降低巡檢過程中人員安全隱患。

技術(shù)特征：

1.一種測量三相電路電力參數(shù)和電力數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置，包括電力參數(shù)采集和數(shù)據(jù)傳輸裝置(81)，其特征在于：所述電力參數(shù)采集和數(shù)據(jù)傳輸裝置(81)采用星形接法或角形接法和三相電路連接，所述電力參數(shù)采集和數(shù)據(jù)傳輸裝置(81)集成有計量單元(87)、cpu控制單元(88)、電源模塊(82)、顯示單元(84)、按鍵檢測單元(85)、數(shù)據(jù)儲存單元(86)、時鐘單元(90)、485通訊單元(91)和控制輸出單元(93)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測量三相電路電力參數(shù)和電力數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置，其特征在于：將所述電流互感器ct61一次側(cè)繞組與電流測量單元ia-串聯(lián)連接，電流互感器ct61二次側(cè)繞組與ia+串聯(lián)連接，電流互感器ct62一次側(cè)繞組與電流測量單元ib-串聯(lián)連接，電流互感器ct62二次側(cè)繞組與電流測量單元ib+串聯(lián)連接；電流互感器ct63一次側(cè)繞組與電流測量單元ic-串聯(lián)連接，電流互感器ct63二次側(cè)繞組與ic+串聯(lián)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測量三相電路電力參數(shù)和電力數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置，其特征在于：所述cpu控制單元(88)和電源模塊(82)之間電連接有電源管理單元(83)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測量三相電路電力參數(shù)和電力數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置，其特征在于：所述cpu控制單元(88)和時鐘單元(90)之間電連接有時鐘電池模塊(89)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測量三相電路電力參數(shù)和電力數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置，其特征在于：所述計量單元(87)實時接收和計算三相電路中的各項電力數(shù)據(jù)包括：三相電壓、三相電流、有功功率、無功功率、視在功率、頻率、功率因素。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測量三相電路電力參數(shù)和電力數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置，其特征在于：所述數(shù)據(jù)存儲單元(86)用于存儲計量單元(87)中的各項電力數(shù)據(jù)，通過所述顯示單元(84)查看歷史各項電力數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測量三相電路電力參數(shù)和電力數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置，其特征在于：所述控制輸出單元(93)電連接有報警設(shè)備，所述控制輸出單元(93)實時接收并監(jiān)測計量單元(87)的數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)超出設(shè)定的閾值時，發(fā)出報警。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測量三相電路電力參數(shù)和電力數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置，其特征在于：所述cpu控制單元(88)電連接有遙信檢測單元(92)，所述遙信檢測單元(92)實時接收紅外控制信息。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測量三相電路電力參數(shù)和電力數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置，其特征在于：所述485通訊單元(91)通過雙絞線電纜，使用標準modbus通信協(xié)議和dlt645-2007協(xié)議，將所述計量單元(87)的各項電力數(shù)據(jù)實時傳輸至監(jiān)控系統(tǒng)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種測量三相電路電力參數(shù)和電力數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置，其特征在于：所述cpu控制單元(88)電連接有故障識別模塊，所述故障識別模塊用于對三相電路發(fā)生的故障進行識別，具體為，采集三相電路發(fā)生不同類型故障時的電流數(shù)據(jù)，將電流數(shù)據(jù)進行標準化處理后加入對應(yīng)的故障類型標簽，構(gòu)建出樣本數(shù)據(jù)集，將樣本數(shù)據(jù)集按比例劃分為訓(xùn)練集和測試集，基于深度學(xué)習(xí)模型建立故障識別識別，通過將訓(xùn)練集輸入深度學(xué)習(xí)模型中對模型進行訓(xùn)練，選取損失函數(shù)計算模型中輸出的故障類型標簽向量與訓(xùn)練集中的實際故障類型標簽向量的誤差，采用基于梯度的優(yōu)化算法減小誤差，當(dāng)誤差小于設(shè)定的閾值時，訓(xùn)練結(jié)束，通過測試集對訓(xùn)練好的模型進行測試，檢測模型的準確性，當(dāng)準確性到達設(shè)定的閾值時，得到所需的故障識別模塊。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開的屬于三相電路數(shù)據(jù)采集技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種測量三相電路電力參數(shù)和電力數(shù)據(jù)傳輸?shù)难b置，包括電力參數(shù)采集和數(shù)據(jù)傳輸裝置，所述電力參數(shù)采集和數(shù)據(jù)傳輸裝置采用星形接法或角形接法和三相電路連接，所述電力參數(shù)采集和數(shù)據(jù)傳輸裝置集成有計量單元、CPU控制單元、電源模塊、顯示單元、按鍵檢測單元、數(shù)據(jù)儲存單元、時鐘單元、485通訊單元和控制輸出單元；在使用該裝置后，可以通過裝置的顯示單元直觀的查看三相電路中各個電力參數(shù)詳情，巡檢人員無需攜帶各種測量指示儀表、電能計量儀表、電力變送器等測量儀器和工具，該裝置有數(shù)據(jù)存儲單元，支持歷史數(shù)據(jù)查詢功能，在分析電力系統(tǒng)異?；螂娏ο到y(tǒng)優(yōu)化時，可以提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。

技術(shù)研發(fā)人員：林志強,王少君
受保護的技術(shù)使用者：深圳蜂格科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15