基于IEC62056标准的单相防窃电电能表制造技术

技术编号:12660145 阅读:48 留言:0更新日期:2016-01-06 18:53
本发明专利技术涉及电力计量技术领域,是一种基于IEC62056标准的单相防窃电电能表,其包括信号采集模块、信息管理模块、电源模块和通信模块,信号采集模块的输出端与信息管理模块的输入端电连接,信息管理模块与通信模块电连接,电源模块分别与信息测量模块、信息管理模块、通信模块电连接。本发明专利技术结构合理而紧凑,使用方便,其采用两片电能计量芯片分别对主回路、副回路的信号进行采集和处理,当主副计量通道电能值的差值大于或者等于电能值的12.5%、并且持续时间在12s以上,则判定为窃电、漏电事件,能实现电能的准确计量并能准确甄别各种窃电行为,具有安全、省力、简便、高效的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力计量
,是一种基于IEC62056标准的单相防窃电电能表
技术介绍
目前,普通的单相计数式电能表并没有很强的防窃电功能,仅带有一个防盗铅封或者一个简单的开盖报警功能,当窃电发生时不能计量出真正的功率,无法做到彻底的防窃电。因此,如何提高计量精准度,准确捕捉到窃电漏电事件是当今单相电能表的发展趋势。其次,现今的电能表大多采用RS-485方式进行通讯,在数据传输的过程中极易受到外界的干扰,比如说雷击的影响,造成错误的数据传输,可能因错误的计量数据,给供电部门带来经济利益的损失。再次,电能表无线通信方式,已经从最初的电力线载波发展到GSM(Global System for Mobile Communicat1n,全球移动通信系统)和GPRS(General PacketRad1 Service,通用分组无线服务),但在实际运用中,单一的GPRS传输速率不高,数据传输的实时性能较差。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于IEC62056标准的单相防窃电电能表,克服了上述现有技术之不足,其能有效解决现有电能计量过程中防窃电功能不强,RS-485在数据传输的过程中极易受到外界的干扰的问题,以及单一的GPRS传输速率不高、数据传输的实时性能较差的问题。本专利技术的技术方案是通过以下措施来实现的:一种基于IEC62056标准的单相防窃电电能表,包括信号采集模块、信息管理模块、电源模块和通信模块,信号采集模块的输出端与信息管理模块的输入端电连接,信息管理模块与通信模块电连接,电源模块分别与信息测量模块、信息管理模块、通信模块电连接,其中,信号采集模块包括第一分流器、第二分流器、电阻分压网络、第一计量模块、第二计量模块,第一分流器的输出端与第一计量模块的第一输入端电连接,电阻分压网络的第一输出端与第一计量模块的第二输入端电连接,第一计量模块的输出端与信息管理模块的第一输入端电连接;第二分流器的输出端与第二计量模块的第一输入端电连接,电阻分压网络的第二输出端与第二计量模块的第二输入端电连接,第二计量模块的输出端与信息管理模块的第二输入端电连接。下面是对上述专利技术技术方案的进一步优化或/和改进: 上述通信模块包括光纤通信单元,光纤通信单元与信息管理模块电连接。上述通信模块包括3G (3rd_Generat1n,第三代移动通信)通信单元,3G通信单元与信息管理模块电连接。上述信息管理模块包括单片机,单片机上并联有IXD (Liquid Crystal Display,液晶显不器)显不器、按键、EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-OnlyMemory,电可擦可编程只读存储器)、脉冲灯输出电路,单片机与通信模块连接。上述电源模块包括电源、电源管理单元、后备电池单元,电源的第一输出端分别与第一计量模块、第二计量模块连接,电源的第二输出端通过电源管理单元分别与信息管理模块、后备电池单元连接;或/和,第一分流器和第二分流器均为铜锰分流器。本专利技术结构合理而紧凑,使用方便,其采用两片电能计量芯片分别对主回路、副回路的信号进行采集和处理,当主副计量通道电能值的差值大于或者等于电能值的12.5%、并且持续时间在12s以上,则判定为窃电、漏电事件,能实现电能的准确计量并能准确甄别各种窃电行为,使得供电部门可以在偷电漏电事件发生时,仍然可以准确知道电能计量信息;在无需要登门抄表的情况下,通过光纤传输,供电部门可以准确知道各用户的用电数据,并且传输过程极其稳定,安全,不易受外界干扰;在电能表光纤物理链路出现故障时仍能够通过3G无线网络与电力调度中心进行通信,提高了电力调度中心的远程指挥调度能力,当某一区域发生有害突发事件时,可以迅速定位地点,缩短抢修时间,减少经济损失;低成本、低功耗,使用安全方便,应用前景非常广阔,具有安全、省力、简便、高效的特点。【附图说明】附图1为本专利技术最佳实施例的结构框图。附图2为本专利技术最佳实施例中第一分流器和第二分流器的电路原理图。附图3为本专利技术最佳实施例中信号采集模块的电路原理图。附图4为本专利技术中光纤通信单元的结构示意图。附图5为本专利技术最佳实施例中3G通信单元的应用示意图。附图6为本专利技术最佳实施例中信息处理模块的电路原理图。附图7为本专利技术中电源模块的电路原理图。附图中的编码分别为:1为第一分流器,2为第二分流器,3为电阻分压网络,4为第一计量模块,5为第二计量模块,6为光纤通信单元,7为3G通信单元,8为单片机,9为IXD显示器,10为按键,11为EEPR0M,12为脉冲灯输出电路,13为电源,14为电源管理单元,15为后备电池单元,16为电力调度中心。【具体实施方式】本专利技术不受下述实施例的限制,可根据本专利技术的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步描述: 如附图1、2、3、4、5、6、7所示,该基于IEC62056标准的单相防窃电电能表包括信号采集模块、信息管理模块、电源模块和通信模块,信号采集模块的输出端与信息管理模块的输入端电连接,信息管理模块与通信模块电连接,电源模块分别与信息测量模块、信息管理模块、通信模块电连接,其中,信号采集模块包括第一分流器1、第二分流器2、电阻分压网络3、第一计量模块4、第二计量模块5,第一分流器I的输出端与第一计量模块4的第一输入端电连接,电阻分压网络3的第一输出端与第一计量模块4的第二输入端电连接,第一计量模块4的输出端与信息管理模块的第一输入端电连接;第二分流器2的输出端与第二计量模块5的第一输入端电连接,电阻分压网络3的第二输出端与第二计量模块5的第二输入端电连接,第二计量模块5的输出端与信息管理模块的第二输入端电连接。该基于IEC62056标准的单相防窃电电能表的信号采集模块是本电能表的关键部分,信号采集的准确与否直接牵涉到电能表的精度和稳定性,与电能表的性能息息相关。信号采集模块的主控芯片采用单相电能计量芯片ADE7755,信号采集电路图如图2、3所示。系统实时监测相线、零线电流和电网电压,采用两片电能计量芯片ADE7755 (L)、ADE7755 (N)分别对主回路、副回路的信号进行采集和处理。其中,以ADE7755(L)为核心的主回路信号采集处理单元以相线为参考地(图3中用标号VL表示),以ADE7755(N)为核心的副回路信号采集处理单元以零线为参考地(图3中用标号VN表示)。由信号调理单元转换的调理信号V1L、V2L和V1N、V2N通过抗混叠滤波器后分别送至ADE7755(L)和ADE7755 (N)的电流、电压通道。ADE7755内ADC的过采样频率达900kHz,为消除混叠现象,抗混叠滤波器采用截至频率为400kHz的RC低通滤波器。上述第一分流器I和第二分流器2均为铜锰分流器,该基于IEC62056标准的单相防窃电电能表的信号采集模块如附图2、3所示。相线、零线电流信号的调理均由锰铜分流器实现,电网电压信号的调理由电阻分压网络3实现。以相线、零线为参考地,电网电压经电阻分压网络3后得到的调理信号分别送往ADE7755(L)、ADE7755(N)的电压通道。V为电网电压;R3、R6和R9为分压网络电阻,其中R3和R6为IK Ω,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于IEC62056标准的单相防窃电电能表,其特征在于包括信号采集模块、信息管理模块、电源模块和通信模块,信号采集模块的输出端与信息管理模块的输入端电连接,信息管理模块与通信模块电连接,电源模块分别与信息测量模块、信息管理模块、通信模块电连接,其中,信号采集模块包括第一分流器、第二分流器、电阻分压网络、第一计量模块、第二计量模块,第一分流器的输出端与第一计量模块的第一输入端电连接,电阻分压网络的第一输出端与第一计量模块的第二输入端电连接,第一计量模块的输出端与信息管理模块的第一输入端电连接;第二分流器的输出端与第二计量模块的第一输入端电连接,电阻分压网络的第二输出端与第二计量模块的第二输入端电连接,第二计量模块的输出端与信息管理模块的第二输入端电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王新刚
申请(专利权)人:国网新疆电力公司电力科学研究院国家电网公司
类型:发明
国别省市:新疆;65

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