CN106199100A - 一种积木式智能电能表 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种积木式智能电能表，通过将电能表划分为用于计量的基表和设置附加功能的附表，以及在附表上设置多个不同功能的电路，实现了功能电路可更换、可升级的电能表。

Description

一种积木式智能电能表
[技术领域]
本发明涉及一种积木式智能电能表。
[背景技术]
随着电子技术发展和节能的需要，电能表已由过去单一计量功能的机械式电能表发展到多功能智能电能表，且智能化程度越来越高，功能越来越多，当现有的电能表每增加一项功能，供电部门就需要将旧款的电能表整个拆卸重新换新的电能表；另一方面，当电能表某功能出现故障时，也需要拆卸整个电能表，重新更换新的电能表；同时，当电能表出现计量误差时，需要另接比对表或标准表进行比对校验，但由于表箱安装位置限制，另接的比对表或标准表体积较大，使得接入后不能关上表箱门，容易造成危险，因而不能长时间接在被校表上带实负荷比对或校验。
[发明内容]
本发明克服了上述技术的不足，提供了一种积木式智能电能表，通过将电能表划分为用于计量的基表和设置附加功能的附表，以及在附表上设置多个不同功能的电路，实现了功能电路可更换、可升级的电能表。
为实现上述目的，本发明采用了下列技术方案：
一种积木式智能电能表，包括有可分拆组合且实现电能计量功能的基表1和多功能附表2，所述基表1包括有基表处理器11以及在基表1外壳上设有与基表处理器11连接的基表电源及通信接口12，所述附表2包括有可插拔式附表处理器21以及在附表2外壳上设有与附表处理器21连接的附表电源及通信接口25，所述基表电源及通信接口12与附表电源及通信接口25插拔连接，所述基表1外壳上和附表2外壳上分别设有实现基表1和附表2插拔连接的基表连接机构4和附表连接机构5,所述基表1上还设有将基表盒内的电路元件封装的基表盒封装机构6，所述附表2外壳上还设有附表门和附表封装机构7,所述附表门和附表封装机构7处于封装状态下不能插拔基表1和附表2之间的连接。
所述附表2包括有所述附表处理器21连接有可插拔的显示器22、对外通信器22、附表备用电池。
所述基表处理器11顺次连接有基表专用计量器12、电压电流转换器15以及基表电压电流信号输出接口17，所述附表处理器21连接有附表专用计量器26，所述附表专用计量器26连接有与基表电压电流信号输出接口17插拔连接的附表电压电流信号输入接口27。
基表1还包括有接线端钮盒3以及与接线端钮盒3连接的基表电压输出接口18，所述附表专用计量器26连接有可插拔的附表电压转换器28和可插拔的电流测量电路29，所述附表电压转换器28连接有与基表电压输出接口18连接的附表电压输入接口30，所述电流测量电路29与接线端钮盒3连接。
所述基表1还包括有与接线端扭盖3连接的电能表对外通信第一接口20，所述附表处理器21连接有可插拔的对外通信器32，所述对外通信器32连接有与电能表对外通信第一接口20连接的电能表对外通信第二接口33。
所述基表处理器11连接有时钟电路21。
所述基表处理器11连接有基表电源管理器22，所述基表电源管理器22连接有基表备用电池。
所述附表处理器21连接有附表电源管理器34，所述附表电源管理器34连接有附表备用电池。
接线端钮盒3上设有与附表连接机构5配合的钮盒连接机构，所述附表门、附表封装机构7以及钮盒连接机构处于封装状态下不能插基表1与附表2之间的连接。
本发明的有益效果是：
1、当供电部门需要改变或增加智能电能表功能时，就可以不需要改换基表，也不需重新校验基表计量误差，只需更换附表或附表中某个功能模块，并且可以带电更换，大大减少了人工成本和设备购置成本；
2、当智能电能表某部分故障后，只需更换故障部分，无需整机更换，如显示器故障，只需更换显示器即可，并且可以带电更换，大大减少了故障处理人工成本和设备购置成本；
3、当需要比对或校验基表计量误差时，可以更换有比对或校验功能的附表，且附表整个体积和形状与原来的一样，不影响表箱门的关合，可长时间接在基表上带实负荷比对或校验。
4、通过基表封印、接线盒封印、表门封印和积木式连接结构、各功能部件或整个附加器可带电或不带电插拔，实现智能电能表既成一个整体，又可根据需要在不影响计量的情况下附加器及内部的各功能部件灵活插拔更换。
5、积木式智能电能表的体积和形状可与现用的方形或圆形等电能表相同，接线端钮盒兼容，换装的积木式智能电能表无需更换原有表箱和接线，也无需更换室内校验用的电能表校验装置的电能表接线机构。
[附图说明]
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明对比校验基表专用计量器误差的示意图；
图3为本发明对比校验基表误差的示意图。
[具体实施方式]
下面结合附图与本发明的实施方式作进一步详细的描述：
如图1所示，一种积木式智能电能表，包括有可分拆组合且实现电能计量功能的基表1和多功能附表2，所述基表1包括有基表处理器11以及在基表1外壳上设有与基表处理器11连接的基表电源及通信接口12，所述附表2包括有可插拔式附表处理器21以及在附表2外壳上设有与附表处理器21连接的附表电源及通信接口25，所述基表电源及通信接口12与附表电源及通信接口25插拔连接，所述基表1外壳上和附表2外壳上分别设有实现基表1和附表2插拔连接的基表连接机构4和附表连接机构5,所述基表1上还设有将基表盒内的电路元件封装的基表盒封装机构6，所述附表2外壳上还设有附表门和附表封装机构7,所述附表门和附表封装机构7处于封装状态下不能插拔基表1和附表2之间的连接。
当需要更换附表2内的可插拔电路时，只需打开附表封装机构26进行插拔更换电路即可，不影响基表1的计量。
电网与接线端钮盒8连接，电网电压及负荷电流引入基表1，基表1中的基表专用计量器13用于计量负荷电量，附表2上插接有多个不同功能可插拔电路，实现了电能表的智能化，通过基表电源及通信接口12与附表电源及通信接口25相连接，实现了基表1和附表2之间的电路模块工作电源传输以及基表1计量数字信号的传输，所述校表脉冲输出器16用于传统的外接比对表或标准表校验电能表的计量误差。
同时，所述基表处理器11连接有基表电源管理器22，所述基表电源管理器22连接有基表备用电池，所述附表处理器21连接有附表电源管理器34，所述附表电源管理器34连接有附表备用电池，用于电网停电时向电能表各电路模块提供工作电源。
所述基表1还包括有与接线端扭盖3连接的电能表对外通信第一接口20，所述附表处理器21连接有可插拔的对外通信器32，所述对外通信器32连接有与电能表对外通信第一接口20连接的电能表对外通信第二接口33，通过接线端钮盒3实现电能表与外界进行通信。
如图2所示，用于比对或校验基表1的基表专用计量器13的计量误差，所述电压电流转换器15输出端连接有基表电压电流信号输出接口17，所述附表处理器21连接有可插拔的附表专用计量器26，所述附表专用计量器26连接有与基表电压电流信号输出接口17连接的附表电压电流信号输入接口27。
当需要比对或校验基表1的基表专用计量器13的计量误差时，通过附表专用计量器26的计量数据与基表专用计量器13计量数据进行对比、校验，此时基表专用计量器13计量误差为基表专用计量器13与基表电压电流转换器15的误差。
如图3所示，用于比对或校验基表1的计量误差，所述基表1还包括有与接线端钮盒3连接的基表电压输出接口18，所述附表专用计量器26连接有可插拔的附表电压转换器28和可插拔的电流测量电路29，所述附表电压转换器28连接有与基表电压输出接口18连接的附表电压输入接口30，所述电流测量电路29与接线端钮盒3连接。
当需要比对或校验基表1的计量误差时，通过附表专用计量器26的计量数据与基表专用计量器13计量数据进行对比、校验，此时基表专用计量器13计量误差为基表1的误差。
其中，比对时附表2的计量准确度等级可与基表1的准确度等级相同，校验时附表2的计量准确度等级比基表1的高2个等级。
接线端钮盒3上设有与附表连接机构5配合的钮盒连接机构，所述附表门、附表封装机构7以及钮盒连接机构处于封装状态下不能插基表1与附表2之间的连接。
本方案还设有当用户缺缴电费时，通过附表2控制电能表输出端火线开关断开，使用户断电功能，以及设置有打开基表门或附表门时间的记录功能。
同时本方案可用单相智能电能表，又可用于三相智能电能表。

Claims (9)

1.一种积木式智能电能表，其特征在于：包括有可分拆组合且实现电能计量功能的基表(1)和多功能附表(2)，所述基表(1)包括有基表处理器(11)以及在基表(1)外壳上设有与基表处理器(11)连接的基表电源及通信接口(12)，所述附表(2)包括有可插拔式附表处理器(21)以及在附表(2)外壳上设有与附表处理器(21)连接的附表电源及通信接口(25)，所述基表电源及通信接口(12)与附表电源及通信接口(25)插拔连接，所述基表(1)外壳上和附表(2)外壳上分别设有实现基表(1)和附表(2)插拔连接的基表连接机构(4)和附表连接机构(5),所述基表(1)上还设有将基表盒内的电路元件封装的基表盒封装机构(6)，所述附表(2)外壳上还设有附表门和附表封装机构(7),所述附表门和附表封装机构(7)处于封装状态下不能插拔基表(1)和附表(2)之间的连接。
2.根据权利要求1所述的一种积木式智能电能表，其特征在于：所述附表(2)包括有所述附表处理器(21)连接有可插拔的显示器(22)、对外通信器(22)、附表备用电池。
3.根据权利要求1所述的一种积木式智能电能表，其特征在于：所述基表处理器(11)顺次连接有基表专用计量器(12)、电压电流转换器(15)以及基表电压电流信号输出接口(17)，所述附表处理器(21)连接有附表专用计量器(26)，所述附表专用计量器(26)连接有与基表电压电流信号输出接口(17)插拔连接的附表电压电流信号输入接口(27)。
4.根据权利要求3所述的一种积木式智能电能表，其特征在于：基表(1)还包括有接线端钮盒(3)以及与接线端钮盒(3)连接的基表电压输出接口(18)，所述附表专用计量器(26)连接有可插拔的附表电压转换器(28)和可插拔的电流测量电路(29)，所述附表电压转换器(28)连接有与基表电压输出接口(18)连接的附表电压输入接口(30)，所述电流测量电路(29)与接线端钮盒(3)连接。
5.根据权利要求1所述的一种积木式智能电能表，其特征在于：所述基表(1)还包括有与接线端扭盖(3)连接的电能表对外通信第一接口(20)，所述附表处理器(21)连接有可插拔的对外通信器(32)，所述对外通信器(32)连接有与电能表对外通信第一接口(20)连接的电能表对外通信第二接口(33)。
6.根据权利要求1所述的一种积木式智能电能表，其特征在于：所述基表处理器(11)连接有时钟电路(21)。
7.根据权利要求1所述的一种积木式智能电能表，其特征在于：所述基表处理器(11)连接有基表电源管理器(22)，所述基表电源管理器(22)连接有基表备用电池。
8.根据权利要求1所述的一种积木式智能电能表，其特征在于：所述附表处理器(21)连接有附表电源管理器(34)，所述附表电源管理器(34)连接有附表备用电池。
9.根据权利要求1所述的一种积木式智能电能表，其特征在于：接线端钮盒(3)上设有与附表连接机构(5)配合的钮盒连接机构，所述附表门、附表封装机构(7)以及钮盒连接机构处于封装状态下不能插基表(1)与附表(2)之间的连接。
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