CN101329368B - 多表位电能计量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多表位电能计量装置。它包括箱体和装在箱体内的模块集中式计量装置，其特征在于：模块集中式计量装置包含分流排、至少两个计量模块，分流排与电源相连接，分流排的每一路输出端分别与每个计量模块的电源输入端直接连接，每个计量模块具有信号输出端和电源输出端，计量模块上的电源输入端和输出端为金属导体件。本发明各个部件实现了模块化，它不需要进行复杂的导线连接，最大限度地缩小了体积。它也便于产品统一标准，实现大规模生产和标准化管理，从而降低了生产企业成本和供电部门的成本。本发明可以实现单计量模块的单独显示、多计量模块的集中显示和远程管理，实现显示、计量、预付费、查询等功能，并可以方便地更换上述模块进行升级换代，实现供电的集中化、科学化管理。

Description

多表位电能计量装置

技术领域

本发明涉及一种电能计量装置，尤其涉及一种多表位电能计量装置。 

背景技术

电能计量表是每一个单位和用户必需的电费计量工具。随着城市建设和住宅建设的不断发展，城市用电量和居民用电量成倍增加，这给电力部门的用电计量、收费和用电管理带来极大的压力和困难。这就迫切地要求供电部门的管理实现科学化、智能化和标准化。而且作为用户也要求供电部门的电费计量更加透明化，这也给供电部门的用电管理提出了更高的要求。目前我国电力部门所使用的电能计量和管理方法大多是一户一箱一表的分散管理方式，这种分散式管理费时费力，已经不能够适应现代社会的发展要求。尤其是现在高层建筑和住宅越来越多，这就要求采用集中管理的一箱多表的多用户计量表来代替传统的一户一箱一表的分散计量管理方式。目前供电部门采用的多用户电能计量装置主要为以下方式：将现有的每户电表集中安装在一个防护箱内或将多个箱拼装在一起，但是集中安装的电能计量表越多，其连接导线和排线就会增加很多，而且连接也非常复杂，这就会给供电部门安装和维修带来很大的麻烦，需要耗费很大的人工成本和材料成本，而且导线和排线连接越多所带来的安全隐患和故障也越多；供电部门如要增加管理功能，就必须在其周围增加附属设备这需要占用庞大的现场空间。有些厂家为了缩小体积开发了多表位电能表，如授权公告日为2002年10月30日、授权公告号为CN2519502Y的实用新型专利公开了一种单相集成多用户电能表，它就存在导线连接多、体积大，容易出现故障，计量装置不便于维修和更换的缺陷。授权公告日为2002年4月26日、 授权公告号为CN2497319Y的实用新型专利同样存在不便于维修和更换的缺陷，如果其中一个用户的计量部分发生故障，就必须整体装置进行维修和更换，从而造成了计量装置的浪费，给用户和供电部门增加了成本。这一难题一直困扰着电力供电部门，阻碍了供电部门管理科学化、智能化、标准化和精细化。因此发明一种多表位电能计量装置对于供电部门实现和实施用电现场精细化管理，推动社会的进步将非常有益。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是针对现有电能计量装置的缺陷，提供一种多表位电能计量装置，它解决了现有产品和方法不便于实现用电现场标准化、精细化管理、计量装置功能的扩展和计量装置的检修、更换的问题。 

本发明的技术方案是这样实现的：它包括箱体和装在箱体内的模块集中式计量装置，其特征在于：模块集中式计量装置包含分流排、至少两个计量模块，分流排与电源相连接，分流排的每一路输出端分别与每个计量模块的电源输入端直接连接，每个计量模块具有数据输出端和电源输出端，计量模块上的电源输入端和输出端为金属导体件。由此结构形成的多表位计量装置实现了模块化无导线连接，便于安装和检修。 

所述的分流排优选由导电分支器、分支器盖和底罩组成，分支器盖和底罩分别固定在导电分支器的上面和下面，分线盖和底罩由耐高温阻燃绝缘材料制成，它将分流排导电部分包裹起来，起到隔热和防止触电的作用。 

所述的计量模块的下面装有控制板，计量模块的信号输出端与控制板的信号采集模块输入端连接。这种排列结构方式可以大幅度减少占用面积。 

所述的控制板较好的技术方案包括信号采集模块和MCU，信号采集模块的输出端与MCU的信号输入端连接，MCU的信号输出端分别于控制模块、显示模块和通讯模块的输入端连接。 

所述的控制板另一较好的技术方案包括信息采集模块和MCU，信息采集模块的输出端与MCU的信号输入端连接，MCU的信号输出端分别于控制模块、显示模块和通讯模块的输入端连接。通过上述两种技术方案可以实现单计量模块的单独显示、多计量模块的集中显示和远程管理，控制模块、显示模块和通讯模块组合在一起可以实现多种功能，如显示、计量、预付费、抄表、查询和功能扩展，并对其实现遥测遥控。 

所述的控制板另一较好的技术方案包括在控制板上装有扩展功能模块的插座，可以方便地更换上述模块，实现用电现场精细化管理的升级换代。 

所述的模块集中式计量装置电源输出端有金属导体零线分支组件，金属导体零线分支组件的输入端与电源的零线连接；所述的金属导体零线分支组件具有集中式计量装置上计量模块的零线输入和电源输出的双重功能；所述的金属导体零线分支组件包括本体、上防护罩和下防护罩，本体上固定有导电件，上防护罩和下防护罩分别固定在本体的上面和下面。，上防护罩和下防护罩由耐高温阻燃绝缘材料制成，分别固定在本体的上面和下面，起到隔热和防止触电的作用。 

较好的方式是所述的箱体内装有检测互感器，检测互感器与控制模块的信号输入端连接，由此可以检测电流或电压是否存在异常。 

所述的箱体内装有与计量模块数量相同的断路器，每个断路器分别与相对应的计量模块的电源输出端连接，断路器的输出端与用户线连接。较好的方式是所述的分流排的每一路相线输出端与相应的每个计量模块相线输入端之间装有继电器或断路器，用以切断某一指定用户供电电源，可以在用户欠费时自动断电。 

所述的计量模块优选为电能计量表，电能计量表的电源输入端和输出端为金属导体件，金属导体件上开有连接螺孔。这种结构就是将电能计量表的电源输入和输出端通过金属导体件连接，克服了通过导线连接的各种弊端，拆装和更换非常方便，每一户表都是相对独立的，多户表又集中构成一个大计量总成，便于管理和维护。 

所述的箱体上设有电源线输入接口和输出接口。 

所述的箱体内封装处装有传感器。当供电部门的封签没有被拆的时候，传感器无信号输出，当封签被拆时，传感器发出信号给控制板，继电器或空气开关切断用户的电源，防止窃电行为发生。 

所述的计量模块固定在固定座上，固定座的下面固定有控制板，控制板的下面装有防护罩，防护罩固定在固定座上，固定座通过螺钉活动连接在箱体内。这种排列方式将计量模块构成了一个计量总成，既可以整体拆装，又可以单独拆装，安装维修非常方便。而且这种排列结构最大限度地缩小了体积，结构紧凑、安全。 

本发明优选的技术方案是将显示模块装在一显示器内，显示器上连接有接线端子，接线端子与控制模块输入端连接。由此实现多表位电能计量表的用电量显示。 

本发明优选的技术方案是将信息采集模块装在显示器的下方，信息采集模块的输出端与控制板输入端连接，由此实现预付费、查询功能， 

本发明优选的技术方案是将控制模块的信号输出端的接线端子装在信息采集模块的下方，控制模块由此输出控制信号给断路器完成预付费或/和欠费停电、违规拆封、电流、电压异常的断电功能。 

与现有技术相比，本发明各个部件实现了模块化，电源的输入和输出通过金属导体板或块用螺钉连接，最大限度地缩小了体积，能够实现供电的集中化、科学化管理。由于各个部件实现了模块化，便于产品统一标准，实现大规模生产和标准化管理，从而降低了生产企业的生产成本和供电部门的计量设备成本、现场管理成本，真正实现了用电现场的精细化管理。由于实现了无导线连接，安装和更换非常方便，任意单元或模块出现故障，只需要卸下几个螺钉即可以更换，不需要进行复杂的导线连接。本发明可以实现单计量模块的单独显示、多计量模块的集中显示和远程管理，控制模块、显示模块和通讯模块组合在一起可以实现多种功能，如显示、计量、预付费、查询功能，并可以方便地更换上述模块，实现升级换代和功能扩展。 

附图说明

图1是本发明的结构示意图； 

图2是本发明模块集中式计量装置的结构示意图； 

图3是图2的背面结构示意图； 

图4是图2的爆炸图； 

图5是本发明分流排的结构示意图； 

图6是图5的爆炸图； 

图7是本发明控制板的控制原理图； 

图8是本发明控制板的又一个控制原理图； 

图9是本发明金属导体零线分支组件的结构示意图； 

图10是本发明的另一一结构示意图； 

图11是本发明的又一结构示意图； 

图12是本发明显示器结构示意图；； 

图13是本发明整体结构的爆炸图； 

图14是本发明计量模块的结构式意图； 

图15是图2的爆炸图

具体实施方式 

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作详细说明。 

如图1所示，本发明包括箱体1和装在箱体内的模块集中式计量装置2，模块集中式计量装置包含分流排3、至少两个计量模块4，分流排3与电源相连接，分流排3的每一路输出端5分别与每个计量模块的电源输入端直接连接，每个计量模块具有数据输出端和电源输出端，计量模块上的电源输入端6和输出端7为金属导体件。由此结构形成的多表位计量装置实现了模块化无导线连接，便于安装和检修。 

如图5和图6所示，所述的分流排3优选由导电分支器8、分支器盖9和底罩10组成，分支器盖9和底罩10分别固定在导电分支器8的上面和下面，分线盖和底罩由绝缘材料制成，它将分流排导电部分包裹起来防止触电。 

如图2、图3和图4所示，所述的计量模块11的下面装有控制板12，计量模块11的信号输出端与控制板12的信号采集模块输入端连接。这种排列结构方式可以大大减少箱体的体积。 

如图7所示，所述的控制板较好的技术方案包括信号采集模块和MCU，信号采集模块的输出端与MCU的信号输入端连接，MCU的信号输出端分别于控制模块、显示模块和通讯模块的输入端连接。 

如图8所示，所述的控制板另一较好的技术方案包括信息采集模块和MCU，信息采集模块的输出端与MCU的信号输入端连接，MCU的信号输出端分别于控制模块、显示模块和通讯模块的输入端连接。通过上述两种技术方案可以实现单计量模块的单独显示、多计量模块的集中显示和远程管理，控制模块、显示模块和通讯模块组合在一起可以实现多种功能，如显示、计量、预付费、抄表、查询和扩展功能，并对其实现遥测遥控，也可以方便地更换上述模块，实现用电现场精细化管理的升级换代。 

如图1所示，所述的模块集中式计量装置装电源输出端有金属导体零线分支组件13，金属导体零线分支组件13的输入端与电源的零线连接；所述的金属导体零线分支组件具有集中式计量装置上计量模块的零线输入和电源输出的双重功能；如图9所示，所述的金属导体零线分支组件13包括本体14、上防护罩15和下防护罩16，本体上固定有导电件17，上防护罩15和下防护罩16分别固定在本体14的上面和下面，上防护罩和下防护罩由绝缘材料制成，分别固定在本体的上面和下面防止触电。 

如图10和图11所示，较好的方式是所述的箱体1内装有检测互感器18，检测互感器18与控制模块的信号输入端连接。由此可以检测电流或电压是否存在异常。 

如图11所示，所述的箱体1内装有与计量模块数量相同的断路器19，每个断路器19分别与相对应的计量模块的电源输出端连接，断路器19的输出端与用户线连接。较好的方式是所述的分流排的每一路相线输出端与相应的每个计量模块相线输入端之间装有继电器或断路器。用以切断某一指定用户供电电源，可以在用户欠费时自动断电。 

如图14所示，所述的计量模块优选为电能计量表，电能计量表的电源输入端6和输出端7为金属导体件，金属导体件6和7上开有连接螺孔28。这种结构就是将电能计量表的电源输入和输出端用螺钉通过金属导体件连接，克服了通过导线连接的弊端，拆装和更换非常方便，每一户表都是相对独立的，多户表又集中构成一个大计量总成，便于管理和维护。 

如图1所示，所述的箱体上设有电源线输入接口20和输出接口21。 

如图1所示，所述的箱体内封装处装有传感器22。当供电部门的封签没有被拆的时候，传感器无信号输出，当封签被拆时，传感器发出信号给控制板，继电器或空气开关27切断用户的电源，防止窃电行为发生。 

如图4所示，所述的计量模块11固定在固定座23上，固定座23的下面固定有控制板12，控制板12的下面装有防护罩24，固定座23通过螺钉活动连接在箱体1内。这种排列方式将计量模块形成了一个计量总成，既可以整体拆装，又可以单独拆装，安装维修非常方便。而且这种排列结构最大限度地缩小了体积，结构紧凑、安全。 

如图1所示，本发明优选的技术方案是将显示模块装在一显示器25，显示器的输出端与控制板连接。由此实现多表位电能计量表的集中显示。 

如图1所示，本发明优选的技术方案是将信息采集模块29装在显示器25的下方，信息采集模块29的输出端与控制板连接，由此实现预付费、查询功能， 

如图1所示，本发明优选的技术方案是将控制模块的信号输出端的接线端子26装在信息采集模块的下方，控制模块由此输出控制信号给断路器完成预付费或/和欠费停电、违规拆封、电流、电压异常的断电功能。 

本发明优选的技术方案是将通信模块装在控制板上，通信模块的输入、出端与MCU的信号输入、出端连接，如预付费、抄表和查询功能，并对其实现遥测遥控， 

本发明优选的技术方案是在控制板上有扩展模块的插座30，可以方便地更换上述模块和扩展功能的实现，实现用电现场精细化管理的升级换代。 

Claims (7)

1.一种多表位电能计量装置，它包括箱体和装在箱体内的模块集中式计量装置，模块集中式计量装置包含分流排、至少两个计量模块，分流排与电源相连接，其特征在于：分流排的每一路输出端分别与每个计量模块的电源输入端直接连接，每个计量模块具有数据输出端和电源输出端,计量模块上的电源输入端和输出端为金属导体件；模块集中式计量装置装电源输出端有金属导体零线分支组件，金属导体零线分支组件的输入端与电源的零线连接，金属导体零线分支组件具有集中式计量装置上计量模块的零线输入和电源输出的双重功能；所述的分流排由导电分支器、分支器盖和底罩组成，分支器盖和底罩分别固定在导电分支器的上面和下面；所述的计量模块的下面装有控制板，计量模块的信号输出端与控制板的信号采集模块输入端连接；所述的控制板包括信号采集模块和MCU，信号采集模块的输出端与MCU的信号输入端连接，MCU的信号输出端分别于控制模块、显示模块和通讯模块的输入端连接；所述的控制板包括信息采集模块和MCU，信息采集模块的输出端与MCU的信号输入端连接，MCU的信号输出端分别于控制模块、显示模块和通讯模块的输入端连接，控制模块信号输出端的接线端子装在信息采集模块的下方；所述的金属导体零线分支组件包括本体、上防护罩和下防护罩，本体上固定有导电件，上防护罩和下防护罩分别固定在本体的上面和下面， 所述的箱体内装有检测互感器，检测互感器与控制模块的信号输入端连接，所述的箱体内装有与计量模块数量相同的断路器，每个断路器分别与相对应的计量模块的电源输出端连接，断路器的输出端与用户线连接，所述的分流排的每一路相线输出端与相应的每个计量模块相线输入端之间装有继电器或断路器。

2.根据权利要求1所述的多表位电能计量装置，其特征在于：所述的计量模块为电能计量表，电能计量表的电源输入端和输出端为金属导体件，金属导体件上开有连接螺孔。

3.根据权利要求1所述的多表位电能计量装置，其特征在于：所述的箱体上设有电源线输入接口和输出接口。

4.根据权利要求1所述的多表位电能计量装置，其特征在于：所述的箱体内封装处装有传感器。

5.根据权利要求1所述的多表位电能计量装置，其特征在于：所述的计量模块固定在固定座上，固定座的下面固定有控制板，控制板的下面装有防护罩，固定座通过螺钉活动连接在箱体内。

6.根据权利要求1所述的多表位电能计量装置，其特征在于：所述的显示模块装在一显示器内，显示模块的输入端与控制板连接。

7.根据权利要求1所述的多表位电能计量装置，其特征在于：所述的控制板上装有扩展功能模块的插座。

Images