本發(fā)明屬于電能計(jì)量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種3-35kV的帶電可插拔高壓電能直接計(jì)量裝置及方法，特別涉及到一種抽屜式高電位直接電能計(jì)量以及主副表特點(diǎn)的電能計(jì)量裝置。

背景技術(shù)：
現(xiàn)有3-35kV高壓電能直接計(jì)量裝置雖然有體積小、重量輕、節(jié)省金屬材料、可以檢驗(yàn)整體誤差、有效避免竊電等優(yōu)點(diǎn)，但也存在一些問(wèn)題，主要是難以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)及帶電更換。根據(jù)電能計(jì)量的國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)費(fèi)用的電能計(jì)量裝置（電能表）要根據(jù)負(fù)荷的容量大小，定期進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)，以證明電能表的誤差是在規(guī)定的范圍內(nèi)。以前使用各自獨(dú)立的電流互感器、電壓互感器和低壓電能表組成的高壓電能計(jì)量裝置有一套成熟的現(xiàn)場(chǎng)帶電檢驗(yàn)或停電檢驗(yàn)的方法和規(guī)程，電能表帶電或停電更換也十分簡(jiǎn)便。但已經(jīng)公開(kāi)的一體式直接計(jì)量的高壓電能表由于計(jì)量組件是集成在高電位端，整體封裝，所以無(wú)論是戶內(nèi)還是戶外產(chǎn)品都難以進(jìn)行帶電檢驗(yàn)，停電更換也多有不便。中國(guó)發(fā)明專利公開(kāi)號(hào)為CN101216510A的《高壓電能直接計(jì)量系統(tǒng)和方法》中介紹高壓電能表其電流采集模塊、電壓采集模塊、電能計(jì)量模塊、通信模塊就是設(shè)置在A相和C相的高電位端，與電流傳感器、電壓傳感器集成在一個(gè)絕緣體中，只能停電進(jìn)行檢驗(yàn)和整體進(jìn)行更換。中國(guó)實(shí)用新型專利授權(quán)公告號(hào)CN2501227Y，公開(kāi)的名稱為《一種帶有電流互感器、電壓互感器及保護(hù)熔斷器的計(jì)量手車》，以及CN201327959Y，公開(kāi)的名稱為《計(jì)量小車》，此兩個(gè)專利文獻(xiàn)所公開(kāi)的計(jì)量小車是將10kV或24kV計(jì)量用的電流互感器、電壓互感器和高壓熔斷器全部集成在一臺(tái)小車上，其計(jì)量?jī)x表是設(shè)置的電壓互感器和電流互感器的低電位端，雖然有利于檢修維護(hù)的快捷和安全，但只能在停電狀態(tài)下可以拉出或推入。為了解決直接接入式高壓電能表現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)和更換的問(wèn)題，特發(fā)明了一種可帶電插拔的抽屜結(jié)構(gòu)的高壓電能直接計(jì)量裝置及方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是要解決上述的技術(shù)問(wèn)題，提供一種更換簡(jiǎn)單、維護(hù)方便的3-35kV高壓三相電能直接計(jì)量裝置。本發(fā)明中，通過(guò)在A、B、C三相的高電位端設(shè)置固定式電壓、電流組合式互感器，在可移動(dòng)的抽屜上設(shè)置A相計(jì)量組件和C相計(jì)量組件，計(jì)量組件也設(shè)置在高電位端，在抽屜的低電位端設(shè)置顯示終端，計(jì)量組件和顯示終端之間用光纖或無(wú)線進(jìn)行通信。抽屜可以帶電插拔，從而可以方便地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)和更換。更具體的，本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種帶電可插拔高電壓電能計(jì)量裝置，包括固定安裝在計(jì)量柜背板上的組合式互感器，以及主計(jì)量抽屜和副計(jì)量抽屜；主計(jì)量抽屜上安裝了第一A相電能計(jì)量組件和第一C相電能計(jì)量組件，共同組成主表計(jì)量裝置；副計(jì)量抽屜上安裝了第二A相電能計(jì)量組件和第二C相電能計(jì)量組件，共同組成副表計(jì)量裝置；第一A相電能計(jì)量組件連接有信號(hào)插頭，信號(hào)插頭與A相信號(hào)插座對(duì)應(yīng)；第一C相電能計(jì)量組件連接有信號(hào)插頭，信號(hào)插頭與C相信號(hào)插座對(duì)應(yīng)；第二A相電能計(jì)量組件連接有信號(hào)插頭，信號(hào)插頭與A相信號(hào)插座對(duì)應(yīng)；第二C相電能計(jì)量組件連接有信號(hào)插頭，信號(hào)插頭與C相信號(hào)插座對(duì)應(yīng)。主計(jì)量抽屜和副計(jì)量抽屜可以帶電插入或抽出組合式互感器，不會(huì)造成電流互感器開(kāi)路或者電壓互感器短路；主計(jì)量抽屜和副計(jì)量抽屜可以分別單獨(dú)插入組合式互感器，構(gòu)成一套完整的高壓電能計(jì)量裝置，也可以同時(shí)插入組合式互感器構(gòu)成主副表結(jié)構(gòu)的高壓電能計(jì)量裝置。更進(jìn)一步的方案是：所述組合式互感器由A相電流互感器、C相電流互感器、AB相電壓互感器、BC相電壓互感器組成。更進(jìn)一步的方案是：所述A相電流互感器的一次線圈和二次線圈都設(shè)置在A相的高電位端,其一次線圈接入A相電流、二次線圈同時(shí)接入主、副計(jì)量抽屜的A相信號(hào)插座；所述C相電流互感器的一次線圈和二次線圈都設(shè)置在C相的高電位端，其一次線圈接入C相電流、二次線圈同時(shí)接入主、副抽屜的C相信號(hào)插座。A相計(jì)量單元的信號(hào)插座和C相計(jì)量單元信號(hào)插座的電流端子可以帶有自動(dòng)短接功能，在信號(hào)插頭插入時(shí)電流自動(dòng)接入，在信號(hào)插頭拔出時(shí)，電流自動(dòng)短接；電流互感器采用電磁型的電流互感器，或采用小電壓輸出的電子式電流互感器，或低功耗電流互感器。更進(jìn)一步的方案是：所述AB相電壓互感器的一次線圈接入AB相電壓，二次線圈設(shè)置在A相電源的高電位端,同時(shí)接入主、副抽屜的A相信號(hào)插座；BC相電壓互感器的一次線圈接入BC相電壓，二次線圈設(shè)置在C相電源的高電位端，同時(shí)接入主、副抽屜的C相信號(hào)插座；所述電壓互感器采用電磁式電壓互感器、電容電壓傳感器或電阻式電壓傳感器。更進(jìn)一步的方案是：所述主計(jì)量抽屜上有顯示終端，副計(jì)量抽屜上有顯示終端，顯示終端和顯示終端設(shè)置在抽屜的低電位端，電能計(jì)量組件同顯示終端之間采用光纖或無(wú)線方式進(jìn)行通信。更進(jìn)一步的方案是：所述第一A相電能計(jì)量組件和第二A相電能計(jì)量組件都是連接在A相的高電位上，第一C相電能計(jì)量組件和第二C相電能計(jì)量組件都是連接在C相的高電位上，實(shí)現(xiàn)電流和電壓信號(hào)的高電位直接采集并進(jìn)行電能的計(jì)量。本申請(qǐng)中，顯示終端可以通過(guò)多種通信媒介（光纖、無(wú)線、紅外、GPRS）同用戶的計(jì)量采集系統(tǒng)進(jìn)行通信。另外，需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的計(jì)量抽屜包括但不限于抽屜式結(jié)構(gòu)，也可以是滑道式結(jié)構(gòu)、滾輪式結(jié)構(gòu)，或其他相類似的可以在高電壓下帶電插入、推入和抽出、移出的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還提供了基于前述帶電可插拔高電壓電能計(jì)量裝置上的帶電可插拔高電壓電能計(jì)量方法，并具體采用如下三種方式中的任意一種：第一種方式：直接替換法⑴在供電負(fù)荷正常運(yùn)行時(shí)，只插入一個(gè)計(jì)量抽屜，對(duì)負(fù)荷進(jìn)行計(jì)量；⑵按規(guī)定的時(shí)間周期，定期用經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)合格的計(jì)量抽屜插入另一個(gè)抽屜位置，替換之前的計(jì)量抽屜對(duì)負(fù)荷進(jìn)行計(jì)量；⑶退出之前的計(jì)量抽屜；⑷替換下來(lái)的計(jì)量抽屜經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)校準(zhǔn)后，用于下一輪替換；第二種方式：?jiǎn)伪憩F(xiàn)校法⑴在供電負(fù)荷正常運(yùn)行時(shí)，只插入主計(jì)量抽屜，由主計(jì)量抽屜對(duì)負(fù)荷進(jìn)行計(jì)量；⑵在需要對(duì)主計(jì)量抽屜中的計(jì)量組件進(jìn)行周期現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)時(shí)，插入副計(jì)量抽屜，副計(jì)量抽屜上安裝有符合計(jì)量法規(guī)要求的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量組件，對(duì)負(fù)荷進(jìn)行一段時(shí)間的同步計(jì)量，并對(duì)主計(jì)量抽屜和副計(jì)量抽屜的計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，以判斷主計(jì)量抽屜的計(jì)量數(shù)據(jù)是否滿足準(zhǔn)確度的要求；⑶如果主計(jì)量抽屜的計(jì)量數(shù)據(jù)滿足要求，則可以退出副計(jì)量抽屜；⑷在判斷主計(jì)量抽屜的計(jì)量數(shù)據(jù)超出規(guī)定的誤差范圍時(shí)，可以抽出主計(jì)量抽屜，離線對(duì)計(jì)量組件進(jìn)行處理和校驗(yàn)，重新插入滿足要求的主計(jì)量抽屜；⑸在主計(jì)量抽屜退出期間，由副計(jì)量抽屜進(jìn)行計(jì)量；第三種方式：雙表比對(duì)法⑴在供電負(fù)荷正常運(yùn)行時(shí)，同時(shí)插入主計(jì)量抽屜和副計(jì)量抽屜，對(duì)負(fù)荷進(jìn)行計(jì)量；⑵定期對(duì)主計(jì)量抽屜和副計(jì)量抽屜的計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，以判斷兩組計(jì)量數(shù)據(jù)是否超差；⑶如果沒(méi)有超差，則繼續(xù)運(yùn)行；⑷如果超差，逐個(gè)抽出主計(jì)量抽屜和副計(jì)量抽屜進(jìn)行離線檢驗(yàn)，以判斷是哪一個(gè)計(jì)量抽屜的計(jì)量超差；⑸采用沒(méi)有超差的計(jì)量抽屜數(shù)據(jù)作為對(duì)負(fù)荷的計(jì)量數(shù)據(jù)；⑹重新插入滿足要求的計(jì)量抽屜，恢復(fù)正常的雙表計(jì)量比對(duì)方式。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：1.采用計(jì)量抽屜的結(jié)構(gòu)方式，更利于用戶的現(xiàn)場(chǎng)安裝、檢驗(yàn)、比對(duì)、更換；2.采用雙計(jì)量抽屜設(shè)計(jì)、便于使用標(biāo)準(zhǔn)表對(duì)主表進(jìn)行帶電檢驗(yàn)，也可以用于主副表的現(xiàn)場(chǎng)計(jì)量比對(duì)，達(dá)到計(jì)量數(shù)據(jù)冗余的目的，使得數(shù)據(jù)更安全更易恢復(fù)；3.組合式互感器采用固定的安裝，電能計(jì)量組件設(shè)置在高電位避免接線錯(cuò)誤，防止錯(cuò)計(jì)、漏計(jì)電量，防止竊電的發(fā)生。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較：1.本發(fā)明的現(xiàn)場(chǎng)安裝、檢驗(yàn)、更換簡(jiǎn)單、方便；2.計(jì)量單元的檢驗(yàn)、更換可以帶電進(jìn)行；3.可以采用主副表雙計(jì)量方式。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明的電氣原理框圖；圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。如附圖1、2所示，一種帶電可插拔高電壓電能計(jì)量裝置，包括固定安裝在計(jì)量柜背板上的組合式互感器10，以及主計(jì)量抽屜21和副計(jì)量抽屜31；圖中，1為A相，2為B相，3為C相。主計(jì)量抽屜21上安裝了第一A相電能計(jì)量組件22和第一C相電能計(jì)量組件23，共同組成主表計(jì)量裝置；副計(jì)量抽屜31上安裝了第二A相電能計(jì)量組件32和第二C相電能計(jì)量組件33，共同組成副表計(jì)量裝置；第一A相電能計(jì)量組件22連接有信號(hào)插頭24，信號(hào)插頭24與A相信號(hào)插座11對(duì)應(yīng)；第一C相電能計(jì)量組件23連接有信號(hào)插頭25，信號(hào)插頭25與C相信號(hào)插座12對(duì)應(yīng)；第二A相電能計(jì)量組件32連接有信號(hào)插頭34，信號(hào)插頭34與A相信號(hào)插座13對(duì)應(yīng)；第二C相電能計(jì)量組件33連接有信號(hào)插頭35，信號(hào)插頭35與C相信號(hào)插座14對(duì)應(yīng)。所述組合式互感器10由A相電流互感器15、C相電流互感器16、AB相電壓互感器17、BC相電壓互感器18組成。所述A相電流互感器15的一次線圈和二次線圈都設(shè)置在A相的高電位端,其一次線圈接入A相電流、二次線圈同時(shí)接入主、副計(jì)量抽屜的A相信號(hào)插座11、13；所述C相電流互感器16的一次線圈和二次線圈都設(shè)置在C相的高電位端，其一次線圈接入C相電流、二次線圈同時(shí)接入主、副抽屜的C相信號(hào)插座12、14。A相計(jì)量單元的信號(hào)插座11、13和C相計(jì)量單元信號(hào)插座12、14的電流端子可以帶有自動(dòng)短接功能，在信號(hào)插頭24、25、34、35插入時(shí)電流自動(dòng)接入，在信號(hào)插頭24、25、34、35拔出時(shí)，電流自動(dòng)短接；電流互感器采用電磁型的電流互感器，或采用小電壓輸出的電子式電流互感器，或低功耗電流互感器。所述AB相電壓互感器17的一次線圈接入AB相電壓，二次線圈設(shè)置在A相電源的高電位端,同時(shí)接入主、副抽屜的A相信號(hào)插座11、13；BC相電壓互感器18的一次線圈接入BC相電壓，二次線圈設(shè)置在C相電源的高電位端，同時(shí)接入主、副抽屜的C相信號(hào)插座12、14；所述電壓互感器采用電磁式電壓互感器、電容電壓傳感器或電阻式電壓傳感器。所述主計(jì)量抽屜21上有顯示終端26，副計(jì)量抽屜31上有顯示終端36，顯示終端26和顯示終端36設(shè)置在抽屜的低電位端，電能計(jì)量組件同顯示終端之間采用光纖或無(wú)線方式進(jìn)行通信。所述第一A相電能計(jì)量組件22和第二A相電能計(jì)量組件32都是連接在A相的高電位上，第一C相電能計(jì)量組件23和第二C相電能計(jì)量組件33都是連接在C相的高電位上，實(shí)現(xiàn)電流和電壓信號(hào)的高電位直接采集并進(jìn)行電能的計(jì)量。本申請(qǐng)中，顯示終端可以通過(guò)多種通信媒介（光纖、無(wú)線、紅外、GPRS）同用戶的計(jì)量采集系統(tǒng)進(jìn)行通信。另外，需要說(shuō)明的是，本發(fā)明的計(jì)量抽屜包括但不限于抽屜式結(jié)構(gòu)，也可以是滑道式結(jié)構(gòu)、滾輪式結(jié)構(gòu)，或其他相類似的可以在高電壓下帶電插入、推入和抽出、移出的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還提供了基于前述帶電可插拔高電壓電能計(jì)量裝置上的帶電可插拔高電壓電能計(jì)量方法?？梢圆捎萌N計(jì)量方法，具體包括如下步驟：第一種方式：直接替換法⑴在供電負(fù)荷正常運(yùn)行時(shí)，只插入一個(gè)計(jì)量抽屜（如主計(jì)量抽屜），對(duì)負(fù)荷進(jìn)行計(jì)量；⑵按規(guī)定的時(shí)間周期，定期用經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)合格的計(jì)量抽屜插入另一個(gè)抽屜位置（如副計(jì)量抽屜），替換之前的計(jì)量抽屜對(duì)負(fù)荷進(jìn)行計(jì)量；⑶退出之前的計(jì)量抽屜（如主計(jì)量抽屜）；⑷替換下來(lái)的計(jì)量抽屜經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)校準(zhǔn)后，用于下一輪替換。第二種方式：?jiǎn)伪憩F(xiàn)校法⑴在供電負(fù)荷正常運(yùn)行時(shí)，只插入主計(jì)量抽屜，由主計(jì)量抽屜對(duì)負(fù)荷進(jìn)行計(jì)量；⑵在需要對(duì)主計(jì)量抽屜中的計(jì)量組件進(jìn)行周期現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)時(shí)，插入副計(jì)量抽屜（副計(jì)量抽屜上安裝有符合計(jì)量法規(guī)要求的標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量組件），對(duì)負(fù)荷進(jìn)行一段時(shí)間的同步計(jì)量，并對(duì)主計(jì)量抽屜和副計(jì)量抽屜的計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，以判斷主計(jì)量抽屜的計(jì)量數(shù)據(jù)是否滿足準(zhǔn)確度的要求；⑶如果主計(jì)量抽屜的計(jì)量數(shù)據(jù)滿足要求，則可以退出副計(jì)量抽屜；⑷在判斷主計(jì)量抽屜的計(jì)量數(shù)據(jù)超出規(guī)定的誤差范圍時(shí)，可以抽出主計(jì)量抽屜，離線對(duì)計(jì)量組件進(jìn)行處理和校驗(yàn)，重新插入滿足要求的主計(jì)量抽屜；⑸在主計(jì)量抽屜退出期間，由副計(jì)量抽屜進(jìn)行計(jì)量。第三種方式：雙表比對(duì)法⑴在供電負(fù)荷正常運(yùn)行時(shí)，同時(shí)插入主計(jì)量抽屜和副計(jì)量抽屜，對(duì)負(fù)荷進(jìn)行計(jì)量；⑵定期對(duì)主計(jì)量抽屜和副計(jì)量抽屜的計(jì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，以判斷兩組計(jì)量數(shù)據(jù)是否超差；⑶如果沒(méi)有超差，則繼續(xù)運(yùn)行；⑷如果超差，逐個(gè)抽出主計(jì)量抽屜和副計(jì)量抽屜進(jìn)行離線檢驗(yàn)，以判斷是哪一個(gè)計(jì)量抽屜的計(jì)量超差；⑸采用沒(méi)有超差的計(jì)量抽屜數(shù)據(jù)作為對(duì)負(fù)荷的計(jì)量數(shù)據(jù)；⑹重新插入滿足要求的計(jì)量抽屜，恢復(fù)正常的雙表計(jì)量比對(duì)方式。