CN106160198A - 智能电能表自用电双电源防断电装置及防断电方法 - Google Patents

智能电能表自用电双电源防断电装置及防断电方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种智能电能表自用电双电源防断电装置及防断电方法,属于电能表电源领域,包括电能表,电能表的电源端通过控制装置连接到电源,电能表的电源还通过电连接到蓄电池B,控制装置将电能表的电源端直接连接到电源或通过蓄电池A连接到电源或直接连接到蓄电池B,在辅助电源停电时提供备用电源,使电能表不会断电,在备用电源电能快耗尽时,会及时告警,但依然会保持电能表有电,待工作人员前来处理,且电源切换为无缝衔接。

Description

智能电能表自用电双电源防断电装置及防断电方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种智能电能表自用电双电源防断电装置及防断电方法,属于电能表电源领域。
背景技术
[0002]电能表为供电管控企业计量用户使用电量的设备,电能表在使用过程中,需要直流辅助电源进行供应,但是直流电源在进行供应的时候,难免会出现设备损坏或线路损坏导致的电源停止供电,现有的智能电能表一旦失去电能供应,就无法工作了,使智能电能表在停止工作时,无法记录用户使用的电能,造成供电管控企业的经济损失。
发明内容
[0003]本发明提供一种智能电能表自用电双电源防断电装置及防断电方法,在辅助电源停电时提供备用电源,使电能表不会断电,在备用电源电能快耗尽时,会及时告警,但依然会保持电能表有电,待工作人员前来处理,且电源切换为无缝衔接。
[0004]本发明所述的智能电能表自用电双电源防断电装置,包括电能表,电能表的电源端通过控制装置连接到电源,电能表的电源还通过电连接到蓄电池B,控制装置将电能表的电源端直接连接到电源或通过蓄电池A连接到电源或直接连接到蓄电池B。
[0005]所述的智能电能表自用电双电源防断电装置,控制装置的电源端连接到蓄电池A的电源端,控制装置的通信端连接有无线通信模块。
[0006]所述的智能电能表自用电双电源防断电装置,电能表的电源端连接到控制装置的控制端,控制装置的电源端直接连接到电源,控制装置的另一个控制端连接到蓄电池A的电源端,电能表的电源端还通过控制装置连接到蓄电池B。
[0007]所述的智能电能表自用电双电源防断电装置,控制装置包括处理芯片、电压监测装置A、电压监测装置B、继电器A、继电器B、继电器C和继电器D,电能表的电源端通过继电器A的两组常开触点分别连接到蓄电池A的电源端和继电器C的常开触点,继电器C的常开触点的另一端通过电压监测装置A的检测端连接到电源,蓄电池A的电源端通过继电器D的常开触点连接到电源,电能表的电源端通过继电器B的常开触点连接到蓄电池B的电源端,电压检测装置B连接到蓄电池A的电源端,检测蓄电池A的电压,继电器A、继电器B、继电器C和继电器D的控制线圈均连接到处理芯片的信号输出端。
[0008]所述的智能电能表自用电双电源防断电装置,蓄电池A为可充电电池,蓄电池B为不可充电电池。
[0009]本发明所述的智能电能表自用电双电源防断电方法,处理芯片根据电压监测装置A和电压监测装置B反馈的数据检测切换电能表的供电方式。
[0010]所述的智能电能表自用电双电源防断电方法,电压检测装置A向处理芯片反馈电源的数值,电压检测装置B向控制装置反馈电池的电压值,具体方法为:
[0011] (I)当电源正常供电时,控制装置向继电器A和继电器C的线圈发出信号,电能表的电源直接连接到电源,同时蓄电池A也为电能表供电;
[0012] (2)当当电能表正常供电但电压检测装置B检测到蓄电池A的电压低到设定值时,处理芯片向继电器D发出信号,将蓄电池A与电源接通,使蓄电池A被充电,电压检测装置B检测到蓄电池A充满到达额定电压后,处理芯片将停止向继电器D发出信号;
[0013] (3)当突然停电时,处理芯片检测到电压检测装置A的反馈数值为O时,处理芯片持续向继电器A的线圈发出信号,并在停止向继电器C的线圈停止发出信号的同时向继电器D的线圈发出信号,仅保留蓄电池A无缝的为电能表供电;
[0014] (4)当蓄电池A的电量消耗较大,电压跌至设定值时,处理芯片根据电压检测装置A反馈的数据停止向继电器A的线圈发出信号,并同时向继电器B的线圈发出信号,使蓄电池B为电能表供电;
[0015] (5)处理芯片通过无线通信模块向主站发送报修信号,主站安排检修人员到现场进行问题排查和蓄电池B的更换。
[0016]所述的智能电能表自用电双电源防断电方法,步骤(3)中突然停电又恢复供电时,当处理芯片通过电压检测装置A获取到电源恢复供电时,处理芯片依然保持向继电器A和继电器D的线圈供电,直至电压检测装置B反馈给处理芯片蓄电池A的电压值达到额定电压时,处理芯片持续向继电器A的线圈发出信号,并在停止向继电器D的线圈停止发出信号的同时,向继电器C的线圈发出信号。
[0017]所述的智能电能表自用电双电源防断电方法,步骤(4)切换到蓄电池B供电后,电源又恢复的,当处理芯片通过电压检测装置A获取到电源恢复供电时,处理芯片在停止向继电器B的线圈停止发出信号的同时,向继电器A和继电器D的线圈发出信号,直至电压检测装置B反馈给处理芯片蓄电池A的电压值达到额定电压时,处理芯片持续向继电器A的线圈发出信号,并在停止向继电器D的线圈停止发出信号的同时,向继电器C的线圈发出信号。
[0018]本发明与现有技术相比所具有的有益效果是:
[0019]本发明所述的智能电能表自用电双电源防断电装置及防断电方法,为电能表配备了两个备用电源,两个备用电源即为蓄电池A和蓄电池B,蓄电池A通过继电器D连接到电源,当蓄电池A的电压低到设定值时,处理芯片向继电器D的线圈发送信号,使蓄电池A连接到电源充电,保证蓄电池A的电量是满的;在电源停电时,处理芯片通过控制继电器的常开触点变位,将电能表的电源端切换到蓄电池A,使电能表可以继续工作,以等待电源恢复;若设备或线路发生罕见较大事故,导致电源长时间无法恢复,使蓄电池A的电量消耗较大,且电源仍未恢复,处理芯片将电能表的电源端切换到蓄电池B,由蓄电池B进行供电,同时由处理芯片向主站发送报警信号,使主站安排电源车或催促加快维修速度;由于蓄电池B为不可充电电池,在电源恢复后,安排工作人员将蓄电池B进行更换,保证了遇到紧急情况可以迅速让管控人员得知,且在正常停电过程中,可以使电能表持续有电,可以持续计量,保证了电力系统管控企业的收入不受。
附图说明
[0020]图1为本发明结构不意图;
[0021] 图2为控制原理图。
[0022] 图中:1、电能表;2、继电器B;3、蓄电池B;4、蓄电池A;5、继电器D;6、电压监测装置B;7、电压监测装置A;8、继电器C;9、继电器A。
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述:
[0024]如图1-图2所示,本发明所述的本发明所述的智能电能表I自用电双电源防断电装置,包括电能表I,电能表I的电源端通过控制装置连接到电源,电能表I的电源还通过电连接到蓄电池B3,控制装置将电能表I的电源端直接连接到电源或通过蓄电池A4连接到电源或直接连接到蓄电池B3。
[0025]所述的智能电能表I自用电双电源防断电装置,控制装置的电源端连接到蓄电池A4的电源端,控制装置的通信端连接有无线通信模块。可以通过无线通讯的方式向主站发送报警信号。
[0026]所述的智能电能表I自用电双电源防断电装置,电能表I的电源端连接到控制装置的控制端,控制装置的电源端直接连接到电源,控制装置的另一个控制端连接到蓄电池A4的电源端,电能表I的电源端还通过控制装置连接到蓄电池B3。
[0027]所述的智能电能表I自用电双电源防断电装置,控制装置包括处理芯片、电压监测装置A7、电压监测装置B、继电器A9、继电器B2、继电器CS和继电器D5,电能表I的电源端通过继电器A9的两组常开触点分别连接到蓄电池A4的电源端和继电器CS的常开触点,继电器CS的常开触点的另一端通过电压监测装置A7的检测端连接到电源,蓄电池A4的电源端通过继电器D5的常开触点连接到电源,电能表I的电源端通过继电器B2的常开触点连接到蓄电池B的电源端,电压检测装置B连接到蓄电池A4的电源端,检测蓄电池A4的电压,继电器A9、继电器B2、继电器CS和继电器D5的控制线圈均连接到处理芯片的信号输出端。
[0028] 所述的智能电能表I自用电双电源防断电装置,蓄电池A4为可充电电池,蓄电池B3为不可充电电池。由于可能使用蓄电池的概率很低,蓄电池B3为应急的最后手段,所以很少会用到,很久也可能不会更换一次,不需要可充放电的蓄电池,使用干电池可以大大的降低成本。
[0029]所述的智能电能表I自用电双电源防断电装置,处理芯片由蓄电池A4供电,由于处理芯片的能耗小,所以可以保证长时间为其供电,且在蓄电池电量剩余30%时,处理芯片就会将电能表I的电源端切换到蓄电池B3。
[0030]本发明所述的智能电能表I自用电双电源防断电方法,处理芯片根据电压监测装置A7和电压监测装置B反馈的数据检测切换电能表I的供电方式。
[0031]所述的智能电能表I自用电双电源防断电方法,电压检测装置A向处理芯片反馈电源的数值,电压检测装置B向控制装置反馈电池的电压值,处理芯片通过脉冲发生器生成继电器线圈可用的脉冲信号,继电器的线圈在没接到脉冲信号时,继电器的常开触点断开,接到脉冲信号后,继电器的常开触点会闭合,具体方法为:
[0032] (I)当电源正常供电时,控制装置向继电器A9和继电器CS的线圈发出信号,电能表I的电源直接连接到电源,同时蓄电池A4也为电能表I供电;
[0033] (2)当当电能表I正常供电但电压检测装置B检测到蓄电池A4的电压低到设定值时,处理芯片向继电器D5发出信号,将蓄电池A4与电源接通,使蓄电池A4被充电,电压检测装置B检测到蓄电池A4充满到达额定电压后,处理芯片将停止向继电器D5发出信号;
[0034] (3)当突然停电时,处理芯片检测到电压检测装置A的反馈数值为O时,处理芯片持续向继电器A9的线圈发出信号,并在停止向继电器C8的线圈停止发出信号的同时向继电器D5的线圈发出信号,仅保留蓄电池A4无缝的为电能表I供电;
[0035] (4)当蓄电池A4的电量消耗较大,电压跌至设定值时,处理芯片根据电压检测装置A反馈的数据停止向继电器A9的线圈发出信号,并同时向继电器B2的线圈发出信号,使蓄电池B3为电能表I供电;
[0036] (5)处理芯片通过无线通信模块向主站发送报修信号,主站安排检修人员到现场进行问题排查和蓄电池B3的更换。
[0037]所述的智能电能表I自用电双电源防断电方法,步骤(2)中突然停电又恢复供电时,当处理芯片通过电压检测装置A获取到电源恢复供电时,处理芯片依然保持向继电器A9和继电器D5的线圈供电,直至电压检测装置B反馈给处理芯片蓄电池A4的电压值达到额定电压时,处理芯片持续向继电器A9的线圈发出信号,并在停止向继电器D5的线圈停止发出信号的同时,向继电器CS的线圈发出信号。使电源恢复供电后,电源先给蓄电池A4充电,同时为电能表I供电,待蓄电池A4充满电后,再切换为电源直接供电,保证了蓄电池A4实时有电,在下次断电时可以即使切换。
[0038]所述的智能电能表I自用电双电源防断电方法,步骤(3)切换到蓄电池B3供电后,电源又恢复的,当处理芯片通过电压检测装置A获取到电源恢复供电时,处理芯片在停止向继电器B2的线圈停止发出信号的同时,向继电器A9和继电器D5的线圈发出信号,直至电压检测装置B反馈给处理芯片蓄电池A4的电压值达到额定电压时,处理芯片持续向继电器A9的线圈发出信号,并在停止向继电器D5的线圈停止发出信号的同时,向继电器CS的线圈发出信号。

Claims (9)

1.一种智能电能表自用电双电源防断电装置,包括电能表(I),其特征在于,电能表(I)的电源端通过控制装置连接到电源,电能表(I)的电源还通过电连接到蓄电池B(3),控制装置将电能表(I)的电源端直接连接到电源或通过蓄电池A(4)连接到电源或直接连接到蓄电池 B(3)。
2.根据权利要求1所述的智能电能表自用电双电源防断电装置,其特征在于,控制装置的电源端连接到蓄电池A(4)的电源端,控制装置的通信端连接有无线通信模块。
3.根据权利要求2所述的智能电能表自用电双电源防断电装置,其特征在于,电能表(I)的电源端连接到控制装置的控制端,控制装置的电源端直接连接到电源,控制装置的另一个控制端连接到蓄电池A(4)的电源端,电能表(I)的电源端还通过控制装置连接到蓄电池 B(3)。
4.根据权利要求3所述的智能电能表自用电双电源防断电装置,其特征在于,控制装置包括处理芯片、电压监测装置A(7)、电压监测装置B(6)、继电器A(9)、继电器B(2)、继电器C(8)和继电器D(5),电能表(I)的电源端通过继电器A(9)的两组常开触点分别连接到蓄电池A(4)的电源端和继电器C(S)的常开触点,继电器C(S)的常开触点的另一端通过电压监测装置A(7)的检测端连接到电源,蓄电池A(4)的电源端通过继电器D(5)的常开触点连接到电源,电能表(I)的电源端通过继电器B(2)的常开触点连接到蓄电池B(3)的电源端,电压检测装置B连接到蓄电池A(4)的电源端,检测蓄电池A(4)的电压,继电器A(9)、继电器B(2)、继电器C(S)和继电器D(5)的控制线圈均连接到处理芯片的信号输出端。
5.根据权利要求4所述的智能电能表自用电双电源防断电装置,其特征在于,蓄电池A(4)为可充电电池,蓄电池B(3)为不可充电电池。
6.—种应用权利要求1-4任一所述的智能电能表自用电双电源防断电装置的防断电方法,其特征在于,处理芯片根据电压监测装置A(7)和电压监测装置B(6)反馈的数据检测切换电能表(I)的供电方式。
7.根据权利要求5所述的智能电能表自用电双电源防断电方法,其特征在于,电压检测装置A向处理芯片反馈电源的数值,电压检测装置B向控制装置反馈电池的电压值,具体方法为: (1)当电源正常供电时,控制装置向继电器A(9)和继电器C(S)的线圈发出信号,电能表(I)的电源直接连接到电源,同时蓄电池A(4)也为电能表(I)供电; (2)当当电能表(I)正常供电但电压检测装置B检测到蓄电池A(4)的电压低到设定值时,处理芯片向继电器D(5)发出信号,将蓄电池A(4)与电源接通,使蓄电池A(4)被充电,电压检测装置B检测到蓄电池A(4)充满到达额定电压后,处理芯片将停止向继电器D(5)发出信号; (3)当突然停电时,处理芯片检测到电压检测装置A的反馈数值为O时,处理芯片持续向继电器A(9)的线圈发出信号,并在停止向继电器C(S)的线圈停止发出信号的同时向继电器D(5)的线圈发出信号,仅保留蓄电池A(4)无缝的为电能表(I)供电; (4)当蓄电池A(4)的电量消耗较大,电压跌至设定值时,处理芯片根据电压检测装置A反馈的数据停止向继电器A(9)的线圈发出信号,并同时向继电器B(2)的线圈发出信号,使蓄电池B(3)为电能表(I)供电; (5)处理芯片通过无线通信模块向主站发送报修信号,主站安排检修人员到现场进行问题排查和蓄电池B (3)的更换。
8.根据权利要求7所述的智能电能表自用电双电源防断电方法,其特征在于,步骤(2)中突然停电又恢复供电时,当处理芯片通过电压检测装置A获取到电源恢复供电时,处理芯片依然保持向继电器A(9)和继电器D(5)的线圈供电,直至电压检测装置B反馈给处理芯片蓄电池A(4)的电压值达到额定电压时,处理芯片持续向继电器A(9)的线圈发出信号,并在停止向继电器D(5)的线圈停止发出信号的同时,向继电器C(S)的线圈发出信号。
9.根据权利要求8所述的智能电能表自用电双电源防断电方法,其特征在于,步骤(3)切换到蓄电池B(3)供电后,电源又恢复的,当处理芯片通过电压检测装置A获取到电源恢复供电时,处理芯片在停止向继电器B(2)的线圈停止发出信号的同时,向继电器A(9)和继电器D(5)的线圈发出信号,直至电压检测装置B反馈给处理芯片蓄电池A(4)的电压值达到额定电压时,处理芯片持续向继电器A(9)的线圈发出信号,并在停止向继电器D(5)的线圈停止发出信号的同时,向继电器C(S)的线圈发出信号。
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