一种集温度感应和自补偿功能于一体的智能电能表制造技术

本发明专利技术公布了一种集温度感应和电量自补偿功能于一体的智能电能表，包括中央处理单元、温度传感器、与外部导线连接的导线接口，导线接口与电源供电装置连接，电源供电装置与中央处理单元连接；温度传感器与中央处理单元连接，温度传感器位于导线接口或外部导线处；电源供电装置与中央处理单元之间依次串联有电源开关、通信模块，中央处理单元还连接有电量补偿处理装置。通过设置温度传感器检测导线接口的温度，实现了用电线路多种故障的有效检测，克服了现有智能电能表无法检测线路连接不好的问题，保障智能电能表和电线线路的正常工作，消除电能表使用安全隐患，且结构简单，成本低，稳定可靠，具有良好的经济和社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电能表设备领域，具体涉及一种集温度感应和电量自补偿功能于一体的智能电能表。
技术介绍
智能电能表示智能电网的智能终端，智能电能表除了具备传统电能表用电量的计量功能以外，还具有双向多种费率计量功能、用户端控制功能、多种数据传输模式的双向数据通信、防窃电等智能化的功能，智能电能表代表着未来节能型智能电网最终用户智能化终端的发展方向。现有技术中，智能电能表通常通过检测通过电流的大小检测电流是否超载，或利用保险丝实现过载断电保护。然而当用电线路异常，如导线与电能表之间的接触不良，接触电阻过大，也会导致连接处的金属、导线发热，会导致电能表和用电线路的损坏，而这种异常状态无法正常检测出来，故电能表在使用过程中存在安全隐患。同时，电能表更换过程中，电能表负荷不稳定，因现场工作环境影响，部分电能表更换现场作业时间长，只能单纯地根据记录的电压、电流、功率因数和时间进行人工计算换表期间的电量，易造成较大的计算误差，导致追补电量不精确，容易给客户和供电双方带来损失。基于此，研究并开发设计一种集温度感应和电量自补偿功能于一体的智能电能表。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：现有智能电能表无法检测出用电线路损坏等异常情况，且由于现有电能表在更换过程中，电能的计算容易出现较大的误差无法实现电能自补偿，现提供一种集温度感应和电量自补偿功能于一体的智能电能表，在导线连接口设置温度传感器对温度实现实时监控感应，且能准确计算电能表更换过程中电量的损失，解决了现有智能电能表无法及时对线路温度感应造成线路损坏，更换电表过程中电量计算误差大等技术缺陷。本专利技术的通过下述技术方案实现：一种集温度感应和电量自补偿功能于一体的智能电能表，包括中央处理单元、温度传感器、与外部导线连接的导线接口，导线接口与电源供电装置连接，电源供电装置与中央处理单元连接；温度传感器与中央处理单元连接，温度传感器位于导线接口或外部导线处；电源供电装置与中央处理单元之间依次串联有电源开关、通信模块，中央处理单元还连接有电量补偿处理装置。本技术方案中将温度传感器设置导线接口端或导线处，能对设置处的温度进行有效检测，预防出现线路连接不好的情况发生，保障智能电能表和电线线路的正常工作。优选，所述中央处理单元还连接有电能现场校验仪。优选，所述中央处理单元还与继电器连接，继电器用于控制线路的闭合或断开。继电器的设置，其主要作用是，出现异常状况时，及时切断供电。当中央处理单元接收到的电压采集单元、电流采集单元、计量单元传输过来的数据超过正常范围时，中央处理单元会启动继电器切断与电源供电装置的连接。优选，所述中央处理单元还连接有显示模块，所述显示模块包括显示屏、显示灯。显示模块的作用是能够对用电状态进行直观的显示，通过显示屏、显示灯进行显示。优选，所述通信模块为WIFI无线通信模块、蓝牙通信模块、GPRS/3G/4G通信模块、RS485通信模块、RS232通信模块中的任意一种。通信模块的设置主要便于电压采集单元、电流采集单元、计量单元、显示模块、继电器、温度传感器与中央处理单元之间的数据、控制信号的传输。优选，所述导线接口分别与电压采集单元、电流采集单元连接，所述电压采集单元、电流采集单元均通过计量单元与中央处理单元连接。优选，所述还包括存储电路，存储电路与中央处理单元连接。存储电路可实现在电能表在本地存储信息。优选，所述电源开关为按钮开关。本技术方案中涉及到的电源供电装置可为锂电池，或220v交流电源。本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：（1）本技术方案本通过设置温度传感器检测导线接口的温度，实现了多种故障的有效检测，克服了现有智能电能表无法检测线路连接不好的问题，实现智能电能表和电线线路的正常工作，消除电能表使用安全隐患，且结构简单，成本低，稳定可靠，具有良好的经济和社会效益。（2）本专利技术中设置的电源供电装置、电源开关、电量补偿处理装置、通信装置和电能表现场校验仪，电源供电装置和电源开关串联连接，通信装置与中央处理单元连接，智能电能表在带电更换时电压电流大小及其相位实时变化，同时功率呈现无序的离散点，采用三阶样条插值法可以逼近实际功率曲线，可确保更换电能表过程中损失电量计量的准确性，智能电能表中电量补偿处理装置正是基于三阶样条插值法制成，能够准确计量电表更换过程中的损失电量，避免给用户和供电方造成不必要的经济损失。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定。在附图中：图1为本专利技术的结构示意框图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。实施例1：如图1所示，一种集温度感应和电量自补偿功能于一体的智能电能表，包括中央处理单元、温度传感器、与外部导线连接的导线接口，导线接口与电源供电装置连接，电源供电装置与中央处理单元连接；温度传感器与中央处理单元连接，温度传感器位于导线接口或外部导线处；电源供电装置与中央处理单元之间依次串联有电源开关、通信模块，中央处理单元还连接有电量补偿处理装置。其中，所述中央处理单元还连接有电能现场校验仪。其中，所述中央处理单元还与继电器连接，继电器用于控制线路的闭合或断开。其中，所述中央处理单元还连接有显示模块，所述显示模块包括显示屏、显示灯。其中，所述通信模块为WIFI无线通信模块、蓝牙通信模块、GPRS/3G/4G通信模块、RS485通信模块、RS232通信模块中的任意一种。其中，所述导线接口分别与电压采集单元、电流采集单元连接，所述电压采集单元、电流采集单元均通过计量单元与中央处理单元连接。所述电压采样单元和电流单元的输入端均与导线接口连接，电压采样单元和电流单元的输出端均与计量单元的输入端连接，计量单元与中央处理单元连接。通过对导线电压、电流的采集可同时获取线路电压、电流、功率、频率、电能等电网参数，有效监测线路状态。对线路电压、电流、功率、频率、电能等电网参数也可以及时发现线路异常。其中，本实施例还包括存储电路，存储电路与中央处理单元连接。其中，所述电源开关为按钮开关。本实施例中所述的电源供电装置为直流电源供电装置，也可为交流电源供电装置。当为直流电源供电装置时，可为锂电池等；当采用交流电源供电装置，可直接接入220V的交流电源。所述电源开关为按钮开关，用来控制用于整个智能电能表的启动和关闭，并分别给电量补偿处理装置、通信装置和电能表现场校验仪供电等智能电能表的其他结构进行供电，也用来控制直流电源供电装置和交流电源供电装置间的切换。本实施例中所述电量补偿处理装置是利用三阶样条插值法的电量补偿处理装置，用来计算换表过程中损失的电量，并将损失的电量进行显示。本实施例中涉及的中央处理单元为单片机，是一种集成电路芯片，为本领域的公知常识，在本实施例中，中央处理单元具体可为80C51单片机。本实施例中的通信模块为RS485单片机。通信模块可将电能表现场校验仪测量的数据传输到单片机内。本实施例中电能表现场校验仪可为三相电能表现场校验仪。进行智能电能表换表操作时，可靠短接被换电能表二次电流试验端子，并通过高精度电流表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集温度感应和电量自补偿功能于一体的智能电能表，其特征在于：包括中央处理单元、温度传感器、与外部导线连接的导线接口，导线接口与电源供电装置连接，电源供电装置与中央处理单元连接；温度传感器与中央处理单元连接，温度传感器位于导线接口或外部导线处；电源供电装置与中央处理单元之间依次串联有电源开关、通信模块，中央处理单元还连接有电量补偿处理装置。

【技术特征摘要】
1.一种集温度感应和电量自补偿功能于一体的智能电能表，其特征在于：包括中央处理单元、温度传感器、与外部导线连接的导线接口，导线接口与电源供电装置连接，电源供电装置与中央处理单元连接；温度传感器与中央处理单元连接，温度传感器位于导线接口或外部导线处；电源供电装置与中央处理单元之间依次串联有电源开关、通信模块，中央处理单元还连接有电量补偿处理装置。2.根据权利要求1所述的一种集温度感应和电量自补偿功能于一体的智能电能表，其特征在于：所述中央处理单元还连接有电能现场校验仪。3.根据权利要求2所述的一种集温度感应和电量自补偿功能于一体的智能电能表，其特征在于：所述中央处理单元还与继电器连接，继电器用于控制线路的闭合或断开。4.根据权利要求3所述的一种集温度感应和电量自补偿功能于一体的智能电能表，其特征在于：所述中央处理单...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐昀，杨斌，张弋宁，余曦，罗嘉川，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司德阳供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：四川;51