一种电能计量芯片及三相四线电能表制造技术

本发明专利技术适用于电力领域，提供了一种电能计量芯片及三相四线电能计量表；该芯片包括：错误接线检测模块、错相纠错模块、功率计量模块、电能计量模块；其中，所述错误接线检测模块和所述错相纠错模块的输入端分别与A相电流B相电流C相电流A相电压B相电压C相电压连接，所述错误接线检测模块的输出端与所述错相纠错模块连接；所述错相纠错模块的输出端与所述功率计量模块连接；所述错误接线检测模块用于检测三相电流和三相电压是否发生接线错误，并将该接线错误结果发送给所述错相纠错模块进行纠错处理；所述功率计量模块的输出端与电能计量模块的输入端连接。本发明专利技术提供的技术方案具有提高工作可靠性，提高计量准确性的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力领域，尤其涉及一种电能计量芯片及三相四线电能表。
技术介绍
三相四线电能计量表需要计算有功功率、无功功率和视在功率，并对其积分实现有功电能计量、无功电能计量和视在电能计量。如图I所示为现有技术中的三相四线电能计量表(以下简称电能表)的正确接线示意图。TA1、TA2、TA3为一次侧电流互感器，原边通过A相电流B相电流夂和C相电流&副边通过A相电流]^ B相电流和C相电流參Tr测电流经过电流互感器后输入到电能计量芯片电流通道输入端；A相电压& B相电A C ^U AN b(jbn，c相电压^^经过电阻分压后输入到电能计量芯片，沴抓，uBN ^电阻分压后的电压Uh 输入到电能计量芯片电压通道输入端；电能计量芯片完成有功功率和无功功率，视在功率的计算，并对其积分得到有功电能、无功电能和视在电能。由于三相四线电能表的接线均由人工完成，现场安装时容易接线错误，有些接线错误会导致三相四线表不工作；有些接线错误会导致三相四线表报失压，失流，断相等的故障，这些错误接线都较好排查；但还有一部分接线错误将导致三相四线电能表仍能工作也不报故障，但实际上工作不正常，误差很大，导致计量错误，这类接线错误往往不易排查，导致现有的电能计算方法无法准确计量，出现电能计量错误，例如如B相和C相电压端子接错互换，则总功率p = P\ + P2 + PZ = Ua Ia+ Uc Ib + Ub Ic，导致总功率计量错误。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电能计量芯片，旨在解决现有技术中电能表的接线错误导致的电能表不工作、计量错误的问题。本专利技术是这样实现的，电能计量芯片，所述电能计量芯片包括错误接线检测模块、错相纠错模块、功率计量模块、电能计量模块；其中，所述错误接线检测模块和所述错相纠错模块的输入端分别与A相电流、B相电流C相电流]A相电压^^、B相电压、C相电压&连接，所述错误接线检测模块的输出端与所述错相纠错模块连接；所述错相纠错模块的输出端与所述功率计量模块连接；所述错误接线检测模块用于检测三相电流和三相电压是否发生接线错误，并将该接线错误结果发送给所述错相纠错模块进行纠错处理；所述功率计量模块的输出端与电能计量模块的输入端连接本专利技术还提供一种三相四线电能表，包括微处理器MCU、显示模块、通信模块、存储、模块和实时时钟RTC，所述电能表包括上述电能计量芯片；其中，所述电能计量芯片、所述显示模块、所述通信模块、所述存储模块和所述实时时钟RTC均与所述MCU连接。本专利技术与现有技术相比，有益效果在于由于本专利技术的技术方案在人工连线错误时，由错误接线检测模块检测出连线的错误，将错相检测结果发送给错相纠错模块，错相纠错模块根据该检测结果进行错相纠错，使得电能计量芯片能以正确接线方式工作，提高电能表工作可靠性和电量计量的准确性。附图说明图I为现有技术提供的三相四线电能计量表的接线图；图2为本专利技术提供的电能计量芯片的结构图； 图3为本专利技术提供的错误接线检测模块的结构图；图4为本专利技术提供的错相纠错模块结构图；图5为本专利技术提供的反相纠错模块结构图；图6为本专利技术提供的三相四线电能计量表的结构图。具体实施例方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。为了解决三相四线电能计量表接线错误导致的电能表无法工作或电能表计量错误的问题，本专利技术在现有的三相四线电能计量表中增加错误接线检测模块和错相纠错模块，其中错误链接检测模块检测三相电流、电压端子的连接错误，错相纠错模块根据错误链接检测模块的检测结果调整三相电流、电压的连接关系，纠正连线错误，使得电能表能正常工作，计量准确。例如，如B相和C相电压端子接错互换时，错误链接检测模块检测出B相和C相电压端子接错互换，并将该检测结果发送给纠错模块，纠错模块将B相和C相电压互换。下面通过附图来说明本专利技术的具体结构，该电能计量芯片如图2(其中，虚线表示可选模块)所示，包括错误接线检测模块21、错相纠错模块22、功率计量模块23、电能计量模块24 ；其中，错误接线检测模块21和错相纠错模块22的输入端分别与A相电流B 、相电流C相电流]A相电压、B相电压、C相电压& ^连接，错误接线检测模块21的输出端与错相纠错模块22连接，错相纠错模块22的输出端与功率计量模块23连接，错误接线检测模块21用于检测三相电流和三相电压是否发生接线错误，并将该接线错误结果发送给错相纠错模块22进行纠错处理；功率计量模块23的输出端与电能计量模块24的输入端连接。需要说明的是，上述接线错误包括错相和/或电流反向。可选的，上述电能计量芯片还可以包括反相纠错模块25 ;反相纠错模块25的输入端与错误接线检测模块21的输出端连接，反相纠错模块25的输入端还与功率计量模块的有功功率输出端和无功功率输出端连接，反相纠错模块25的输出端与电能计量模块24的输入端连接；另外该反相纠错模块25为能根据错误接线检测模块21的检测结果纠正电流反向的反相纠错模块25;反相纠错模块25用于在三相电流发生电流反向时，纠正反相电流。具体的操作可以为当错误接线检测模块21检测出三相电流发生电流反向时(例如B相反向)，则由反向纠错模块25将B相电流纠正(即反向)。可选的，错误接线检测模块21的具体结构如图3所示，包括角度测量子模块211、幅度测量子模块212和错误连线判断子模块213 ；其中角度测量子模块211和幅度测量子模块212的输入端分别与A相电流B、相电流L C相电流Tc A相电压、B相电压、C相电压& e连接；角度测量子模块211和幅度测量子模块212的输出端与错误连线判断子模块213的输入端连接，错误连线判断子模块213与错相纠错模块22和反相纠错模块25连接。其中幅度测量子模块212用于检测三相电流和电压的幅度；角度测量子模块211用于测量三相电流和电压的角度；错误连线判断子模块213用于根据三相电流和电压的幅度和角度组成矢量图，根据该矢量图判断是否发生接线错误，并将该接线错误结果发送给错相纠错模块22和/或反向纠错模块25进行纠错处理。可选的，错相纠错模块22的具体结构如图4所示，包括:A电压多路选择器221、B电压多路选择器222、C电压多路选择器223和U通道选择模块224 ；其中，A电压多路选择器221、B电压多路选择器222和C电压多路选择器223的输入端分别与A相电压、B相电压、C相电压y e相连，A电压多路选择器221、B电压多路选择器222和C电压多路选择器223的选择端与U通道选择模块224连接，U通道选择模块224，用于接收错误接线检测模块21的接线错误结果，并根据该接线错误结果产生选择信号，并将该选择信号发送给A电压多路选择器221、B电压多路选择器222和C电压多路选择器223 ；A电压多路选择器221、B电压多路选择器222和C电压多路选择器223分别输出纠错后的A相电压、B相电压和C相电压；该错相纠错模块22还可以包括A电流多路选择器225、B电流多路选择器226、C电流多路选择器227和I通道选择模块228 ；其中，A电流多路选择器22本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种电能计量芯片，其特征在于，所述电能计量芯片包括 错误接线检测模块、错相纠错模块、功率计量模块、电能计量模块； 其中，所述错误接线检测模块和所述错相纠错模块的输入端分别与A相电流/j B相电流'^ C相电流トA相电压ひ B相电压ひ C相电压&连接，所述错误接线检测模块的输出端与所述错相纠错模块连接；所述错相纠错模块的输出端与所述功率计量模块连接；所述错误接线检测模块用于检测三相电流和三相电压是否发生接线错误，并将该接线错误结果发送给所述错相纠错模块进行纠错处理； 所述功率计量模块的输出端与电能计量模块的输入端连接。2.根据权利要求I所述的电能计量芯片，其特征在于，所述电能计量芯片还包括 反相纠错模块； 其中，所述反相纠错模块的输入端与所述错误接线检测模块的输出端连接，所述反相纠错模块的输入端还与所述功率计量模块的有功功率输出端和无功功率输出端连接，所述反相纠错模块的输出端与所述电能计量模块的输入端连接； 所述反相纠错模块用于在三相电流发生电流反向时，纠正反相电流。3.根据权利要求I所述的电能计量芯片，其特征在于，所述错误接线检测模块具体包括 角度测量子模块、幅度测量子模块和错误连线判断子模块； 其中，所述角度测量子模块和所述幅度测量子模块的输入端分别与A相电流/ , B相电流h C相电流P A相电压ひ B相电压ひ C相电压&连接；所述角度测量子模块和所述幅度测量子模块的输出端与所述错误连线判断子模块的输入端连接，所述错误连线判断子模块与所述错相纠错模块连接； 所述幅度测量子模块用于检测三相电流和电压的幅度； 所述角度测量子模块用于测量三相电流和电压的角度； 所述错误连线判断子模块用于根据三相电流和电压的幅度和角度组成矢量图，根据该矢量图判断是否发生接线错误，并将该接线错误结果发送给所述错相纠错模块进行纠错处理。4.根据权利要求2所述的电能计量芯片，其特征在于，所述错误接线检测模块具体包括 角度测量子模块、幅度测量子模块和错误连线判断子模块； 其中，所述角度测量子模块和所述幅度测量子模块的输入端分别与A相电流/パB相电流/。c相电流A相电压、B相电压、c相电压ひ连接；所述角度测量子摸块和所述幅度测量子模块的输出端与所述错误连线判断子模块的输入端连接，所述错误连线判断子模块与所述错相纠错模块和所述反相纠错模块连接； 所述幅度测量子模块用于检测三相电流和电压的幅度；所述角度测量子模块用于测量三相电流和电压的角度； 所述错误连线判断子模块用于根据三相电流和电压的幅度和角度组成矢量图，根据该矢量图判断是否发生接线错误，并将该接线错误结果发送给所述错相纠错模块和所述反向纠错模块进行纠错处理。5.根据权利要求I所述的电能计量芯片，其特征在于，所述错相纠错模块包括:A电压多路选择器、B电压多路选择器、C电压多路选择器和U通道选择模块； 其中，所述A电压多路选择器、所述B电压多路选择器和所述C电压多路选择器的输入端分别与A相...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯，苗书立，吴明剑，
申请(专利权)人：深圳市锐能微科技有限公司，
类型：发明
国别省市：