[實(shí)用新型]智能一體式多功能電能表

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220063952.4
• 申請(qǐng)日: 2012-02-27
• 公開（公告）號(hào): CN202522623U
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋錫強(qiáng);于峰;王洪劍;徐鶴還;李志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華立儀表集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): G01R22/10
• 分類號(hào): G01R22/10
• 代理公司: 杭州華鼎知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33217
• 代理人: 魏亮

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電能計(jì)量領(lǐng)域，更特定言之，本實(shí)用新型涉及一種一體式多功能智能電能表，用于對(duì)電網(wǎng)用戶進(jìn)行用電量計(jì)量和負(fù)載控制。?

背景技術(shù)

通常意義上，電能表是一種連接于電網(wǎng)輸電線與電網(wǎng)用戶負(fù)載之間的電測量設(shè)備。例如，三相電能表是用于測量三相交流電路中電網(wǎng)電源輸出或負(fù)載消耗的電能。它的工作原理與單相電能表相同，只是在結(jié)構(gòu)上采用多組驅(qū)動(dòng)部件和固定在轉(zhuǎn)軸上的多個(gè)鋁盤的方式，以實(shí)現(xiàn)對(duì)三相電能的測量。它由三個(gè)驅(qū)動(dòng)元件和裝在同一轉(zhuǎn)軸上的三個(gè)鋁盤所組成，它的讀數(shù)直接反映了三相電網(wǎng)所消耗的電能。也有些三相電能表采用三組驅(qū)動(dòng)部件作用于同一鋁盤的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)具有體積小，重量輕，減小了摩擦力矩等優(yōu)點(diǎn)，有利于提高靈敏度和延長使用壽命等。但由于多組電磁元件作用于同一個(gè)圓盤，其磁通和渦流的相互干擾不可避免地加大了。為此，必須采取補(bǔ)償措施，盡可能加大每組電磁元件之間的距離，因此，轉(zhuǎn)盤的直徑相應(yīng)的要大一些。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，電能表已經(jīng)從原先的這種機(jī)械計(jì)度器測量方式轉(zhuǎn)變?yōu)楫?dāng)前的電子式計(jì)量方式，更出現(xiàn)了多種智能式的電子電能表。?

但是，當(dāng)前技術(shù)通過不斷的努力來解決智能電能表的測量精確度和實(shí)時(shí)性，以及通訊功能方面的缺陷，卻沒有一種電能表能夠?qū)τ脩糌?fù)載進(jìn)行合理監(jiān)控及有效控制，即電能表本身的功能性僅僅是在電測量功能范圍內(nèi)不斷改進(jìn)，這嚴(yán)格限制了電能表的功能擴(kuò)展，如果需要電測量儀表——即電能表與負(fù)載之間有效的連接，勢必需要其他設(shè)備來實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載的監(jiān)控，特別是對(duì)于當(dāng)前用戶負(fù)載?類型的不斷豐富以及電網(wǎng)的不斷復(fù)雜化，電能表的改進(jìn)不能及時(shí)有效，功能性因此受到限制。?

另一方面，電網(wǎng)用戶，尤其是民用電網(wǎng)用戶，其負(fù)載中的直流電計(jì)量仍沒有有效裝置及方法。因?yàn)橹绷麟姴煌诙嘞嘟涣麟姡划a(chǎn)生電磁交變量，因此無法利用常規(guī)電能表的感應(yīng)裝置進(jìn)行測量，更無法實(shí)現(xiàn)監(jiān)控。尤其是對(duì)于大直流電，現(xiàn)有技術(shù)常采用分流方式進(jìn)行計(jì)量，但效果并不理想，且存在安全隱患。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型旨在解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提出一種智能一體式多功能電能表，它能夠?qū)﹄娋W(wǎng)用戶進(jìn)行用電量計(jì)量和負(fù)載控制。?

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案，一種智能一體式多功能電能表，其技術(shù)特征在于：它包括一個(gè)電能表本體，所述電能表本體上設(shè)有輸入接口、負(fù)載監(jiān)測端，輸入接口和負(fù)載監(jiān)測端分別被限定于電能表本體的兩個(gè)不同表面上，電網(wǎng)零線和火線接入輸入接口，若干個(gè)用戶負(fù)載接入所述負(fù)載監(jiān)測端，所述電能表本體上還設(shè)有：?

1）設(shè)于輸入接口與負(fù)載監(jiān)測端之間的若干個(gè)傳輸連接配置；?

2）計(jì)量模塊，它包括取樣轉(zhuǎn)換電路、計(jì)量芯片、測試信息輸出單元、至少一個(gè)互感器、微處理機(jī)和存儲(chǔ)單元。其中互感器的副繞組連接至取樣轉(zhuǎn)換電路，計(jì)量芯片與取樣轉(zhuǎn)換電路耦合連接且通過測試信息輸出單元連接至微處理機(jī)，微處理機(jī)分別通信連接至顯示器和控制面板；?

3）斷路模塊，它包括開關(guān)、開關(guān)控制單元、控制閘和電流信息配置單元，開關(guān)控制單元與微處理機(jī)通信連接；?

4）傳輸端口，它與微處理機(jī)通信連接以傳輸微處理機(jī)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息；?

5）顯示器，它與微處理機(jī)通信連接以顯示所述數(shù)據(jù)信息；以及?

6）控制面板，它與微處理機(jī)通信連接，用以輸入功能控制信息。?

作為優(yōu)選，電流信息配置單元包括電流傳感器、電流比較裝置和數(shù)據(jù)處理器，電網(wǎng)電力線分別接入電流傳感器和電流比較裝置。電流傳感器、電流比較裝置與數(shù)據(jù)處理器依次連接，且所述數(shù)據(jù)處理器連接至微處理機(jī)。?

作為優(yōu)選，傳輸端口包括紅外通信端口、RS485通信端口、ZIGBEE通信端口和GPRS通信端口。?

作為優(yōu)選，所述若干個(gè)傳輸連接配置包括開關(guān)，互感器主繞組通過開關(guān)連接至輸入接口。?

作為優(yōu)選，所述若干個(gè)傳輸連接配置包括電流信息配置單元，所述第一接觸端、第二接觸端與第三接觸端之間耦合連接。?

作為優(yōu)選，所述若干個(gè)傳輸連接配置包括開關(guān)，所述開關(guān)控制單元與控制閘之間耦合連接。?

作為優(yōu)選，本實(shí)用新型一體式多功能智能電能表對(duì)負(fù)載的控制方法包括步驟：?

1）閉合控制閘以接通電網(wǎng)與負(fù)載；?

2）所述取樣轉(zhuǎn)換電路通過互感器及第一接觸端采集電流信號(hào)和電壓信號(hào)，所述電流信息配置單元通過第三接線端獲取電流信號(hào)。所述互感器對(duì)電網(wǎng)電力線的電流信號(hào)和電壓信號(hào)加以取樣，所得取樣信息隨后被傳輸給取樣轉(zhuǎn)換電路和計(jì)量芯片。同時(shí)電流信息配置單元通過第三接線端獲取電流信號(hào)；?