[發明專利]一種智能電能表RS485通訊接口故障自檢測隔離裝置

有效

• 申請號: 201910272162.3
• 申請日: 2019-04-04
• 公開（公告）號: CN110133566B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 李凱莉;黃文博;王文君;劉文;李大鵬;劉偉;孫海龍;張善剛;孔平;馬謙;王憲太;韓曉東;譚秀輝
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司濟寧供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R35/04
• 分類號: G01R35/04
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

本公開提供了一種智能電能表RS485通訊接口故障自檢測隔離裝置，包括與采集終端并接點相連的A端口和B端口、與電能表相連的A’端口和B’端口、以及設置于端口間的穩壓電路和端口欠壓控制分斷電路，其中，所述穩壓電路對稱的設置于AA’端口之間和BB’端口之間，用于穩定RS485通訊接口電壓，所述端口欠壓控制分斷電路包括第一光敏二極管、第二光敏二極管和第一發光二極管，所述第一光敏二極管設置于AA’端口連線上，所述第二光敏二極管設置于BB’端口連線上，所述第一發光二極管設置于A’B’端口之間，并與第一光敏二極管和第二光敏二極管一起封裝于一暗盒內，所述第一發光二極管用于當A’B’之間電壓正常時發出驅動光，驅動第一光敏二極管和第二光敏二極管導通。

技術領域

本公開涉及智能電能表技術領域，尤其涉及一種智能電能表RS485通訊接口故障自檢測隔離裝置。

背景技術

目前，電力系統電能計量實現了智能化電能表的全覆蓋，抄表方式也從最早的人工抄表發展到了自動化抄表水平，利用采集器或采集終端代替人工進行遠程抄讀電能數據、遠程控制參數下發，提高了電能數據抄讀的效率與數據的準確性。低壓居民用戶與變電站關口電能采集接線采用一只終端帶載多只電能表，高壓專變用戶采取一只終端帶一只電能表的采集方式。對于一只采集終端(采集器)帶載多只電能表的情況，采集終端(采集器)RS485接口與所采電能表RS485通訊接口之間用屏蔽通訊線連接，智能電能表之間RS485接線采取前后“手拉手”并接或直接并接至采集終端(“輻射式”)通訊接口。

遠采終端每隔一段時間(抄表周期)通過RS485向智能電能表發送抄表指令，讀取電能表中的電能計量與監測數據，上傳至用電信息采集系統。指令的下發與數據的傳輸都經過RS485通訊接口，采用串行傳輸的方式進行信號交互傳遞。變電站遠采終端通常有5-6個RS485接口，終端研發制造時，平均每個RS485接口可帶載30只智能電能表。電能表長年運行，內部電器原件老化，RS485通訊接口在進行數字通信時，端口電壓水平超出3-5V正常范圍，通常表現為低電壓，即RS485接口電壓小于3V，智能電能表與采集終端接口無法匹配，采集終端從電能表獲取的電平信號無法解析，導致數據采集異常。同時，由于電能表之間RS485接口并接，故障接口將正常接口電壓“嵌位”，最終導致一只電能表通訊接口故障引起多只電能表數據采集異常，影響范圍擴大。

電能計量人員在進行排除RS485接口故障時，通常采取逐只解開RS485接線，用萬用表測試接口電壓確定故障端口，然后進行電能表更換，該方法排查效率低、工作面大、易出錯、程序復雜等特點且一次性帶電檢測多只電能表會增大設備運行安全風險。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本公開提供了一種智能電能表RS485通訊接口故障自檢測隔離裝置，結構簡單，安裝方便，使用壽命長，能夠自動監測智能電能表RS485接口故障，并進行自動斷開故障端口并接點，有效解決端口低電壓“嵌位”造成的大面積采集數據異常，提升了變電站遠程采集的穩定性與完整性。

為了實現上述目的，本公開的技術方案如下：

一種智能電能表RS485通訊接口故障自檢測隔離裝置，包括與采集終端并接點相連的A端口和B端口、與電能表相連的A’端口和B’端口、以及設置于端口間的穩壓電路和端口欠壓控制分斷電路，其中，所述穩壓電路對稱的設置于AA’端口之間和BB’端口之間，用于穩定RS485通訊接口電壓，所述端口欠壓控制分斷電路包括第一光敏二極管、第二光敏二極管和第一發光二極管，所述第一光敏二極管設置于AA’端口連線上，所述第二光敏二極管設置于BB’端口連線上，所述第一發光二極管設置于A’B’端口之間，并與第一光敏二極管和第二光敏二極管一起封裝于一暗盒內，所述第一發光二極管用于當A’B’之間電壓正常時發出驅動光，驅動第一光敏二極管和第二光敏二極管導通。

進一步的，所述穩壓電路包括穩壓二極管、穩壓電阻和穩壓電容，所述穩壓二極管設置于A端口和B端口處，一端接地，所述穩壓電容設置于A’端口和B’端口處，一端接地，所述穩壓電阻設置于AA’端口連線和BB’端口連線上。