一種六相供電設(shè)備的能耗計量裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及工業(yè)領(lǐng)域大功率整流設(shè)備電能消耗的計量方法及裝置，特別是一種采 用特種變壓器六相工頻交流供電設(shè)備的能耗計量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在當前能源枯竭和環(huán)境污染的嚴峻形勢下，全世界都在大力提倡節(jié)能減排，各類 設(shè)備廠商都在不斷推廣應(yīng)用新型節(jié)能設(shè)備，還有節(jié)能公司采用合同能源管理模式對用戶的 高能耗設(shè)備進行更換或改造，其基礎(chǔ)工作之一就是要準確地計量出各類設(shè)備在運行過程中 實際消耗的能源數(shù)量。
[0003] 目前大部分用電設(shè)備都采用三相三線、三相四線、單相交流供電或直流供電模式， 分別對應(yīng)三相三線、三相四線、單相交流電能和直流電能幾種計量方式，所用計量器具的制 造技術(shù)已經(jīng)很成熟并已形成標準系列產(chǎn)品。但在工業(yè)領(lǐng)域還有一些大型用電設(shè)備采用六相 輸出的特種變壓器(整流變)供電，如直流電源、大型電機和中頻電磁感應(yīng)爐等，其電源各相 之間相位差為60°，這種供電模式中負載電流經(jīng)整流變換成12脈波直流電源，則可避免對電 網(wǎng)產(chǎn)生5次和7次諧波污染，且由六相電源平均分配負載，可減少單一電源的負擔以提高供 電能力。
[0004] 以國產(chǎn)某IGBT型六相中頻爐電能消耗為例，如圖1中整流變壓器To，一般有三側(cè)接 頭，即三相三線制高壓10kV電源輸入，輸出有三相四線制低壓380V、六相六線制或六相七線 制中壓，六相六線制或六相七線制輸出相間電壓主要有950V、750V、660V和575V等幾種。目 前針對六相六線制或六相七線制輸出，由于接線和電壓等級特殊，有些沒有采取計量計算 能耗。部分采取了計量措施，其方式是采用三相三線制高壓側(cè)和三相四線制低壓側(cè)電能分 別計量，高壓側(cè)電量減去低壓側(cè)電量以及變壓器損耗(經(jīng)驗值)之后，即間接得到六相電能 消耗值。這種間接計量方式存在準確度不高、裝置復(fù)雜和成本較高的缺點。
[0005] 因此有必要研究一種六相電能測量的新方法，并開發(fā)相應(yīng)的裝置實現(xiàn)直接、準確、 低成本的電能計量，以利于能耗量的對比認定和節(jié)能設(shè)備的推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種六相供電設(shè)備的能 耗計量裝置。
[0007] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種六相供電設(shè)備的能耗計 量裝置，包括多個電壓互感器;第一電壓互感器和第二電壓互感器的原邊繞組均接入六相 供電設(shè)備三角形繞組輸出端和第一整流電橋之間，第三電壓互感器和第四電壓互感器的原 邊繞組均接入六相供電設(shè)備星形繞組輸出端和第二整流電橋之間；所述第一電壓互感器、 第二電壓互感器的副邊繞組接入第一電能表;第三電壓互感器、第四電壓互感器的副邊繞 組接入第二電能表;所述六相供電設(shè)備三角形繞組輸出端的A相和C相分別接有第一電流互 感器和第二電流互感器;所述六相供電設(shè)備星形繞組輸出端的A相和C相分別接有第三電流 互感器和第四電流互感器;所述第一電流互感器、第二電流互感器接入第一電能表;第三電 流互感器、第四電流互感器接入第二電能表;所述第一電能表、第二電能表均與單片機連 接;單片機系統(tǒng)同步采集第一電能表、第二電能表的數(shù)據(jù)，并分析計算進行累加，得到六相 電量。
[0008] 所述六相供電設(shè)備星形繞組輸出端的地線接工頻電源變壓器的副邊和地。
[0009] 所述六相供電設(shè)備星形繞組輸出端的地線和星形繞組輸出端C相分別與第五電壓 互感器原邊繞組兩端連接;所述第五電壓互感器副邊繞組接第二電能表;所述六相供電設(shè) 備星形繞組輸出端的B相接有第五電流互感器;所述第五電流互感器與第二電能表連接。 [0010] 所述第一電流互感器、第二電流互感器、第三電流互感器、第四電流互感器、第五 電流互感器均為低壓穿芯式電流互感器，所有電流互感器的導(dǎo)線外均套有熱縮絕緣管。 [0011] 所述第一電壓互感器、第二電壓互感器、第三電壓互感器、第四電壓互感器、第五 電壓互感器均為半澆注戶內(nèi)型的電壓互感器。
[0012] 所述第一電壓互感器、第二電壓互感器、第三電壓互感器、第四電壓互感器、第五 電壓互感器的一次電壓為500V~1000V，通過二次繞組，所述第一電壓互感器、第二電壓互 感器、第三電壓互感器、第四電壓互感器、第五電壓互感器的二次線電壓選擇為75V~115V。
[0013] 所述第一電能表、第二電能表、第三電能表、第四電能表均與單片機連接;所述單 片機通過4G通訊卡、天線與遠程服務(wù)器傳輸數(shù)據(jù)和時鐘校對。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果為:本發(fā)明可簡單方便地獲取六相供 電設(shè)備的能耗數(shù)據(jù)，以利于用能企業(yè)提升精益管理和節(jié)能公司、設(shè)備廠商推廣新型節(jié)能產(chǎn) 品。
【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明測量六相六線制供電設(shè)備能耗的電氣原理圖；
[0016] 圖2為本發(fā)明測量六相七線制供電設(shè)備能耗的電氣原理圖。
【具體實施方式】
[0017] 附圖1為本發(fā)明測量六相六線制供電設(shè)備能耗的電氣原理圖。整流變壓器To為 10kV輸入，輸出為380V和六相，六相輸出相間電壓主要有950V、750V、660V和575V等幾種，六 相輸出中六1)2、81、82、(：1工2之間相位差為60°，經(jīng)整流電橋&、〇 2變換成12脈波的直流電 流，以減少諧波污染。工頻電源變壓器Ti用于將特殊電壓變換成常規(guī)220V，以作為系統(tǒng)中其 它裝置的工作電源，F(xiàn)S^DKi用于1^過流保護和開關(guān)控制。
[0018]電壓互感器TVi-TV4將一次線電壓轉(zhuǎn)換成測量用的二次電壓，電壓互感器TVi- TV4二次負載為電能表EMi、EM2的電壓線圈。電流互感器TAi-TA4將一次大電流轉(zhuǎn)換成測量用 的二次電流，所接二次負載為電能表EM!、EM 2的電流線圈，經(jīng)互感器轉(zhuǎn)換的二次電壓和二次 電流接入電能表EMi、EM2。電壓互感器TVi-TV〗、電流互感器TAi-TA 2、電能表EM!和電壓互感 器TV3-TV4、電流互感器TA3-TA4、電能表EM 2分別組成兩套三相三線制兩元件電能計量裝 置。電能表EMi、EM2通過RS485現(xiàn)場通訊總線接入單片機系統(tǒng)，電能表EMi、EM 2測量三相電壓、 電流、頻率、功率、相位、功率因數(shù)和電能量等電力參數(shù)，單片機系統(tǒng)對六相的電力參數(shù)進行 采集、分析、計算和存儲等處理，將電能