[實(shí)用新型]三相多功能電能表

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920131909.5
• 申請(qǐng)日: 2009-05-18
• 公開（公告）號(hào): CN201352234Y
• 公開（公告）日: 2009-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高偉;孫杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市森暉電子有限公司
• 主分類號(hào): G01R22/06
• 分類號(hào): G01R22/06;G01R22/10;G01R23/02;G01R19/25;G01R11/54;G01R11/57;G01R11/64;G01R21/133
• 代理公司: 深圳市康弘知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 胡朝陽;孫潔敏

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電力行業(yè)使用的測量器具，尤其涉及一種作為電能測量儀表和電網(wǎng)監(jiān)測儀表使用的三相多功能電能表。

背景技術(shù)

隨著電力用戶用電負(fù)荷的增加，供電質(zhì)量的要求也越來越高，供電部門需要了解電網(wǎng)質(zhì)量和用戶的各種用電參數(shù)，如功率、電壓、電流、頻率等，這就要求三相電能表的功能和使用范圍擴(kuò)大。尤其是發(fā)電企業(yè)與供電企業(yè)之間的電能計(jì)量、電費(fèi)核算及收繳的及時(shí)性和準(zhǔn)確性已成為生產(chǎn)和用電企業(yè)的重要課題。傳統(tǒng)的機(jī)械式電能表功能單一，且其準(zhǔn)確度不高，無法滿足這些需求。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提出一種三相多功能電能表。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是，設(shè)計(jì)一種三相多功能電能表，包括：采樣單元、計(jì)量單元和MCU控制單元，所述的采樣單元采集用戶的電壓和電流參數(shù)，并經(jīng)過計(jì)量單元處理后發(fā)送給MCU控制單元，所述的MCU控制單元對(duì)采集測量數(shù)據(jù)產(chǎn)生的有功電能進(jìn)行計(jì)量、累計(jì)和電費(fèi)核算。

在本實(shí)用新型的一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的采樣單元包括電壓取樣裝置和電流取樣裝置。所述的計(jì)量單元設(shè)置有對(duì)取樣信號(hào)進(jìn)行濾波、放大處理的模塊，和將經(jīng)濾波、放大后的信號(hào)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換得到數(shù)字量，再對(duì)數(shù)字量進(jìn)行計(jì)算處理，得出各種參數(shù)的模塊，這些參數(shù)包括電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)、有功電能和無功電能數(shù)據(jù)。所述的MCU控制單元設(shè)置有數(shù)據(jù)處理模塊，該模塊可以對(duì)測量數(shù)據(jù)做進(jìn)一步處理，包括計(jì)算出最大需量、對(duì)獲取的電壓和電流進(jìn)行比較判斷、電能累計(jì)、分時(shí)費(fèi)率計(jì)算。MCU控制單元還設(shè)置有LCD顯示器、存儲(chǔ)器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘和多個(gè)接口，這些接口包括：按鍵輸入接口、脈沖輸出接口、紅外接口、和/或第一RS485接口、第二RS485接口。

本實(shí)用新型還可以設(shè)計(jì)電源管理單元，該單元包括主電源和后備電池。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果：

1、計(jì)量精度高，有利于發(fā)電企業(yè)與供電企業(yè)之間準(zhǔn)確計(jì)量與費(fèi)用結(jié)算。

2、使用簡便，功能強(qiáng)大，可以測量和記錄多種用電數(shù)據(jù)和電網(wǎng)參數(shù)，為供電企業(yè)全面了解用戶用電負(fù)載狀況以及提高供電質(zhì)量提供了技術(shù)手段。

3、具有復(fù)費(fèi)率功能，可以更加準(zhǔn)確的計(jì)量用戶在用電高峰和用電低谷的用電情況，從而可以為用電企業(yè)避開用電高峰提供依據(jù)。

4、給出功率因數(shù)數(shù)據(jù)，有利于電力用戶了解電網(wǎng)的負(fù)載狀況，從而可以有針對(duì)性的采取功率因數(shù)補(bǔ)償，從而達(dá)到降低電能損耗的目的。

5、設(shè)有兩路RS485總線，一條實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中抄表，提高了抄表效率，并且減小了抄表差錯(cuò)率；另一條可以對(duì)用戶和電網(wǎng)狀況實(shí)時(shí)監(jiān)測，便于供電企業(yè)提高服務(wù)質(zhì)量。

6、通過紅外通信口，使用手持抄表器實(shí)現(xiàn)本地抄表和參數(shù)設(shè)置，還可以使用紅外遙控器查閱電表數(shù)據(jù)。即使在電網(wǎng)斷電情況下，紅外通信功能仍然可以正常使用。

附圖說明

下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說明，其中：

圖1是本實(shí)用新型用于三相四線結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖2是本實(shí)用新型用于三相三線結(jié)構(gòu)的示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型用于測量三相用電設(shè)備的多功能電能表包括：由電壓取樣裝置和電流取樣裝置組成的采樣單元；接收采樣單元采集的數(shù)據(jù)的計(jì)量單元；和與計(jì)量單元連接的MCU控制單元。該MCU控制單元設(shè)置有LCD顯示器、存儲(chǔ)器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘和多個(gè)接口，包括：按鍵輸入接口、脈沖輸出接口、紅外接口、第一RS485接口和第二RS485接口。

在該實(shí)施例中，所述的電壓取樣裝置采用電阻分壓電路；所述的電流取樣裝置采用電流互感器。通過采集單元采集的被測電壓和電流信號(hào)送入計(jì)量單元。該計(jì)量單元設(shè)置有對(duì)取樣信號(hào)進(jìn)行濾波、放大的模塊，經(jīng)濾波、放大后的信號(hào)再進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換得到數(shù)字量，計(jì)量單元再對(duì)數(shù)字量進(jìn)行計(jì)算處理，得出一系列數(shù)據(jù)，包括電壓、電流、頻率、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)、有功電能和無功電能。

所述的MCU控制單元從計(jì)量單元讀取測量數(shù)據(jù)，并對(duì)獲得的有功電能和無功電能進(jìn)行累計(jì)，累計(jì)電能存貯于存儲(chǔ)器中。所述的MCU控制器還可以對(duì)測量數(shù)據(jù)做進(jìn)一步處理，包括計(jì)算出最大需量；對(duì)獲取的電壓和電流進(jìn)行比較判斷，以確定是否有失壓或斷相事件發(fā)生，如果發(fā)生了失壓或斷相事件，相關(guān)信息將記錄于所述存儲(chǔ)器中；所述的MCU控制器中還可以運(yùn)轉(zhuǎn)分時(shí)費(fèi)率，支持4個(gè)費(fèi)率，4個(gè)時(shí)區(qū)，12個(gè)假日，5套費(fèi)率時(shí)段表，每日可分10個(gè)時(shí)段。