基于實時采集剩余電流技術的單相智能電能表制造技術

本實用新型專利技術的目的在于解決現有技術所存在的問題，找到一種基于實時采集剩余電流技術的單相智能電能表，主動排查漏電。包括殼體、接線端子座、相線、零線、繼電器、剩余電流互感器，接線端子座固定安裝在殼體上；相線和零線安裝在殼體內，放大器的輸入端與剩余電流互感器的輸出端連接，將剩余電流互感器的輸出信號放大；比較器，比較器的輸入端與放大器的輸出端相連，將剩余電流互感器的輸出信號放大后作為輸入與預先設定的閾值進行比較并輸出比較結果信號；單片機，單片機包括中斷口，單片機的中斷口與比較器的輸出端相連，單片機的輸出端連接繼電器的控制線，單片機根據中斷口接收的比較結果信號輸出繼電器控制信號。提高了排查的實時性。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于電力領域，具體涉及基于實時采集剩余電流技術的單相智能電能表。
技術介紹
公開號為CN104374964A的技術創造公開了一種可測量剩余電流的電能表，包括殼體、接線端子座、相線、零線、繼電器、相線電流采樣電阻、剩余電流互感器和電路裝置；繼電器、相線電流采樣電阻和剩余電流互感器均設置在殼體內；相線和零線穿過剩余電流互感器；電路裝置包括電壓采樣模塊、信號處理模塊、A/D轉換模塊、電能計量模塊、單片機處理模塊、繼電器控制模塊、通信模塊、LCD顯示模塊、按鍵模塊和電源模塊。該技術創造可實現對用戶線路中的剩余電流進行測量、記錄，并具有剩余電流超限報警事件和事件記錄功能，只需在現有的智能電表上進行改進，改進成本不高，且不影響現有電能表的功能和外形尺寸，便于大面積推廣，其不足在于：實時性不強，對于智能電能表而言，其實現很多復雜功能，采用的單任務操作系統，任務間不能實時自由切換，而剩余電流值對單片機而言是被動獲取的，原方式是不能實時讀取剩余電流值，只有單片機切換至讀取計量芯片剩余電流值任務時，單片機才能對此值是否超閾值做出判斷，而對于檢測剩余電流本質而言，漏電本身就存在隨機性和突發性，如不采用中斷方式，所以必然無法實時捕捉漏電存在。另一方面，采用一體化的帶剩余電流互感器的繼電器結構，優化智能電能表內部的布局，避免分立式結構布線零亂和長時間使用老化后所帶來的短路觸電事故，更大程度的保障用電安全和電網的穩定。
技術實現思路
本技術的目的在于解決現有技術所存在的問題，找到一種基于實時采集剩余電流技術的單相智能電能表，可以實時檢測單相電力系統中的剩余電流，并將傳統被動排查漏電方式更新為主動式的排查方式,，提高排查的實時性。為了實現所述目的，本技術為基于實時采集剩余電流技術的單相智能電能表，包括殼體、接線端子座、相線、零線、用于控制相線通斷的繼電器、用于測量剩余電流的剩余電流互感器，接線端子座固定安裝在殼體上；繼電器、剩余電流互感器、相線和零線安裝在殼體內，還包括：放大器，所述放大器的輸入端與剩余電流互感器的輸出端連接，將剩余電流互感器的輸出信號放大；比較器，所述比較器的輸入端與放大器的輸出端相連，將剩余電流互感器的輸出信號放大后作為輸入與預先設定的參考閾值進行比較并輸出比較結果信號；單片機，所述單片機包括中斷口，單片機的中斷口與比較器的輸出端相連，單片機的輸出端連接繼電器的控制線，單片機根據中斷口接收的比較結果信號輸出繼電器控制信號。優選的，所述繼電器包括觸點，所述繼電器的觸點設置在相線上以控制相線的通斷。優選的，所述單片機的PWM或定時器輸出端口與比較器參考值輸入口相連，所述單片機通過PWM或定時器調節比較器的閾值，從而調節漏電流檢測門限值。優選的，所述的接線端子座包括第一接線端子、第二接線端子、第三接線端子和第四接線端子；零線的一端與第三接線端子電連接；零線的另一端與第四接線端子電連接；所述的繼電器和剩余電流互感器均設置在殼體內；相線的一端與第一接線端子相連，相線的另一端與第二接線端子相連，剩余電流互感器設置于相線和零線相靠近處，且相線和零線穿過剩余電流互感器。優選的，繼電器與剩余電流互感器一體化封裝。優化內部布線結構，減少用電安全隱患，提高用電可靠性。優選的，所述殼體內設有封裝殼，所述繼電器與剩余電流互感器設置在封裝殼內，所述封裝殼下端固定連接有金屬片，所述封裝殼通過金屬片與接線端子座固定。實現繼電器與剩余電流互感器的一體化封裝，優化內部布線結構，減少用電安全隱患,提高用電可靠性，通過金屬片與接線端子座連接，安裝方便，金屬片可作為連接件將相線與接線端子座電連接或將零線與接線端子座電連接。通過實施本技術可以取得以下有益技術效果：完全實時監測剩余電流，可對剩余電流值進行預警，記錄智能電表剩余電流事件，并主動上報，將傳統被動排查漏電方式更新為主動式的排查方式。一體化安裝，優化內部布線結構，減少用電安全隱患，提高用電可靠性。附圖說明圖1為本技術的結構示意圖；圖2為本技術中剩余電流互感器、放大器、比較器、單片機的連接圖；圖3為本技術封裝殼與繼電器、剩余電流互感器的連接結構示意圖；圖4為本技術中固定部未放置剩余電流互感器時固定部的結構示意圖；圖5為本技術中固定部放置剩余電流互感器時固定部的結構示意圖；具體實施方式為了便于本領域技術人員的理解，下面結合具體實施例對本技術作進一步的說明：如圖1～圖2所示，基于實時采集剩余電流技術的單相智能電能表，包括殼體1、接線端子座2、相線3、零線4；接線端子座2包括第一接線端子21、第二接線端子22、第三接線端子23和第四接線端子24；接線端子座2固定安裝在殼體1上；相線3和零線4安裝在殼體1內；零線4的一端與第三接線端子23電連接；零線4的另一端與第四接線端子24電連接；電能表還包括用于控制相線通斷的繼電器5、相線電流采樣電阻6、剩余電流互感器7；繼電器5包括觸點，繼電器的觸點設置在相線上以控制相線的通斷。繼電器5、相線電流采樣電阻6和剩余電流互感器7均設置在殼體1內；相線電流采樣電阻6設置在相線3上；相線的一端(進線端)與第一接線端子21相連，相線的另一端(出線端)與第二接線端子22相連，零線4與相線3相靠近，剩余電流互感器7放置于相線3和零線4相靠近處，且相線3和零線4穿過剩余電流互感器7；還包括：放大器，放大器的輸入端與剩余電流互感器7的輸出端11連接，將剩余電流互感器7的輸出信號放大；比較器，比較器的輸入端與放大器的輸出端相連，將剩余電流互感器7的輸出信號11放大后作為輸入與預先設定的閾值進行比較并輸出比較結果信號；單片機，單片機包括中斷口，單片機的中斷口與比較器的輸出端相連，單片機的輸出端連接繼電器的控制線9，單片機根據中斷口接收的比較結果信號輸出繼電器控制信號。繼電器根據繼電器控制信號控制相線3通斷。用電客戶的用電設備在開關接入時，如果有漏電時會引起臺區變壓器漏電保護器動作，在漏電保護器跳開后，過一段時間會重新自動合閘，在這個過程中漏電的用電設備可能就不會接入電網，重新自動合閘成功，這樣臺區管理人員無法定位哪家用電戶出現漏電問題，也就無法根本排除故障，當漏電的設備再次接入系統時，也再次會出現漏電保護器動作，如此反復，給供電企業和用電戶之間造成矛盾，造成一定的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
基于實時采集剩余電流技術的單相智能電能表，包括殼體、接線端子座、相線、零線、用于控制相線通斷的繼電器、用于測量剩余電流的剩余電流互感器，接線端子座固定安裝在殼體上；繼電器、剩余電流互感器、相線和零線安裝在殼體內，其特征在于，還包括：放大器，所述放大器的輸入端與剩余電流互感器的輸出端連接，將剩余電流互感器的輸出信號放大；比較器，所述比較器的輸入端與放大器的輸出端相連，將剩余電流互感器的輸出信號放大后作為輸入與預先設定的參考閾值進行比較并輸出比較結果信號；單片機，所述單片機包括中斷口，單片機的中斷口與比較器的輸出端相連，單片機的輸出端連接繼電器的控制線，單片機根據中斷口接收的比較結果信號輸出繼電器控制信號。

【技術特征摘要】
1.基于實時采集剩余電流技術的單相智能電能表，包括殼體、接線端子座、相
線、零線、用于控制相線通斷的繼電器、用于測量剩余電流的剩余電流互感
器，接線端子座固定安裝在殼體上；繼電器、剩余電流互感器、相線和零線
安裝在殼體內，其特征在于，還包括：
放大器，所述放大器的輸入端與剩余電流互感器的輸出端連接，將剩余
電流互感器的輸出信號放大；
比較器，所述比較器的輸入端與放大器的輸出端相連，將剩余電流互感
器的輸出信號放大后作為輸入與預先設定的參考閾值進行比較并輸出比較結
果信號；
單片機，所述單片機包括中斷口，單片機的中斷口與比較器的輸出端相
連，單片機的輸出端連接繼電器的控制線，單片機根據中斷口接收的比較結
果信號輸出繼電器控制信號。
2.如權利要求1所述的基于實時采集剩余電流技術的單相智能電能表，其特征
在于：所述繼電器包括觸點，所述繼電器的觸點設置在相線上以控制相線的
通斷。
3.如權利要求1所述的基于實時采集剩余電流技術的單相智能電能...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張輝虎，占偉星，陶敬榮，林良勤，張鵬飛，宓妙夏，吳曉政，劉先進，章景平，
申請(專利權)人：浙江八達電子儀表有限公司，國網浙江省電力公司金華供電公司，國家電網公司，
類型：新型
國別省市：浙江;33