CN106771431B - 一种可检测开关状态的智能电能表 - Google Patents

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Abstract

一种可检测开关状态的智能电能表，包括第一开关、第一电压传感器、第一电流互感器、第一电阻、第二开关、第二电压传感器、第二电流互感器、第二电阻、A/D转换器、DSP、控制单元及显示单元。本发明提供了提供一种可检测开关状态的智能电能表，能对内置继电器开关的状态进行实时监测，自动判断继电器开关的状态，则便于及时发现内置继电器开关的故障，这样可通过维修或更换故障继电器开关。

Description

一种可检测开关状态的智能电能表
技术领域
本发明涉及一种可检测开关状态的智能电能表，属电能计量技术领域。
背景技术
随着智能电网的发展，智能电能表作为其重要组成部分之一，被广泛的应用于电网中，用以对用电用户的所用电能进行计量和智能控制。可在电能表的内部或外部设置继电器开关，电能表对用电用户所带负载消耗电能的采集和存储，根据所计算的电费，判断用电用户的电费是否缴清。如果用电用户没有及时缴纳电费，可通过控制继电器开关的关断，使得电网停止向用电用户所用负载供电；当用电用户缴清电费后，可通过控制继电器开关的闭合，从而使得电网恢复向用电用户所用负载供电。
继电器开关的频繁动作会导致其易发生故障，加上继电器开关的状态无法监测，会造成当用电用户欠费时，无法正常关断继电器开关的情况发生。当然，当用电用户缴清费用后，也会出现无法使继电器开关闭合的情况，引起用电用户与供电公司之间发生利益纠纷。如果电能表本身能对内置继电器开关的状态进行实时监测，自动判断继电器开关的状态，则便于及时发现内置继电器开关的故障，这样可通过维修或更换故障继电器开关，避免上述情况的发生。目前缺少具有此种功能的智能电能表。
发明内容
本发明的目的是为了克服了现有技术的不足，提供一种可检测开关状态的智能电能表，能及时发现内置继电器开关的故障，便于对故障继电器开关进行维修和更换。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现：
一种可检测开关状态的智能电能表，包括第一开关、第一电压传感器、第一电流互感器、第一电阻、第二开关、第二电压传感器、第二电流互感器、第二电阻、A/D转换器、DSP、控制单元及显示单元。
所述第一开关串联在相线，第一电压传感器的输入端二端和第一开关的二端连接，第一电压传感器的输出端和A/D转换器输入端连接；第一电流互感器的一次绕组的一端与第一开关的一端连接，第一电流互感器的一次绕组的一端连接负载的一个端子；第一电流互感器的二次绕组和第一电阻并联，且一端与A/D转换器输入端连接，另一端接地；第二开关串联在中性线，第二电压传感器的输入端二端和第二开关的二端连接，第二电压传感器的输出端和A/D转换器输入端连接；第二电流互感器的一次绕组的一端与第二开关的一端连接；第二电流互感器的一次绕组的另一端连接负载的另一个端子；第二电流互感器的二次绕组和第二电阻并联，且一端与A/D转换器输入端连接，另一端接地；A/D转换器的输出端和DSP输入端连接，DSP输出端和显示器连接，DSP的另一输出端与控制单元输出端连接，控制单元的输出端连接与第一开关和第二开关。
第一电流互感器检测流经第一开关的电流，A/D转换器将模拟信号转化成数字信号传输给DSP，第一电压传感器检测第一开关二端的电压，A/D转化器将模拟信号转化成数字信号传输给DSP；第二电流互感器检测流经第二开关的电流，A/D转换器将模拟信号转化成数字信号传输给DSP，第二电压传感器检测第二开关二端的电压，A/D转化器将模拟信号转化成数字信号传输给DSP；DSP将数据处理，计算得到第一开关和第二开关的电阻值，并根据电阻值进行判断分析第一开关和第二开关的状态；显示单元可显示出第一开关和第二开关的电阻值及其状态。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供了提供一种可检测开关状态的智能电能表，能对内置继电器开关的状态进行实时监测，自动判断继电器开关的状态，则便于及时发现内置继电器开关的故障，这样可通过维修或更换故障继电器开关。
附图说明
图1为本发明一种可检测开关状态的智能电能表电路结构图。
具体实施方式
本发明的具体实施方式如图1所示。
本实施例一种可检测开关状态的智能电能表，包括第一开关K1、第一电压传感器1、第一电流互感器CT1、第一电阻R1、第二开关K2、第二电压传感器2、第二电流互感器CT2、第二电阻R2、A/D转换器、DSP、控制单元及显示单元。
所述第一开关K1串联在相线N，第一电压传感器1的输入端二端和第一开关K1的二端连接，第一电压传感器1的输出端和A/D转换器输入端连接；第一电流互感器CT1的一次绕组的一端与第一开关K1的一端连接，第一电流互感器CT1的一次绕组的一端连接负载的一个端子；第一电流互感器CT1的二次绕组和第一电阻R1并联，且一端与A/D转换器输入端连接，另一端接地；第二开关K2串联在中性线L，第二电压传感器2的输入端二端和第二开关K2的二端连接，第二电压传感器2的输出端和A/D转换器输入端连接；第二电流互感器CT2的一次绕组的一端与第二开关K2的一端连接，；第二电流互感器CT2的一次绕组的另一端连接负载的另一个端子；第二电流互感器CT2的二次绕组和第二电阻R2并联，且一端与A/D转换器输入端连接，另一端接地；A/D转换器的输出端和DSP输入端连接，DSP输出端和显示器连接，DSP的另一输出端与控制单元输出端连接，控制单元的输出端连接与第一开关K1和第二开关K2。
第二电流互感器CT2检测流经第二开关K2的电流I2，A/D转换器将模拟信号转化成数字信号传输给DSP；第二电压传感器2检测第二开关K2二端的电压V2，A/D转化器将模拟信号转化成数字信号传输给DSP；DSP根据得到的数据（电压V2和电流I2），得到第二开关K2的电阻值（RC2=V2/I2），DSP根据得到的RC2值与预设值进行对比，判断第二开关K2的状态并通过控制单元控制第二开关K2的闭合和关断；第二开关K2的电阻值RC2及其状态可通过显示单元显示。

Claims (1)

1.一种可检测开关状态的智能电能表，其特征在于，所述电能表包括第一开关、第一电压传感器、第一电流互感器、第一电阻、第二开关、第二电压传感器、第二电流互感器、第二电阻、A/D转换器、DSP、控制单元及显示单元；
所述第一开关串联在相线，第一电压传感器的输入端二端和第一开关的二端连接；第一电压传感器的输出端和A/D转换器输入端连接；第一电流互感器的一次绕组的一端与第一开关的一端连接，第一电流互感器的一次绕组的一端连接负载的一个端子；第一电流互感器的二次绕组和第一电阻并联，且一端与A/D转换器输入端连接，另一端接地；第二开关串联在中性线，第二电压传感器的输入端二端和第二开关的二端连接，第二电压传感器的输出端和A/D转换器输入端连接；第二电流互感器的一次绕组的一端与第二开关的一端连接；第二电流互感器的一次绕组的另一端连接负载的另一个端子；第二电流互感器的二次绕组和第二电阻并联，且一端与A/D转换器输入端连接，另一端接地；A/D转换器的输出端和DSP输入端连接，DSP输出端和显示器连接，DSP的另一输出端与控制单元输出端连接，控制单元的输出端连接与第一开关和第二开关；
所述第一电流互感器检测流经第一开关的电流，所述A/D转换器将模拟信号转化成数字信号传输给DSP；所述第一电压传感器检测第一开关二端的电压；所述A/D转化器将模拟信号转化成数字信号传输给DSP；所述第二电流互感器检测流经第二开关的电流；所述A/D转换器将模拟信号转化成数字信号传输给DSP；第二电压传感器检测第二开关二端的电压，A/D转换器将模拟信号转化成数字信号传输给DSP；DSP将数据处理，计算得到第一开关和第二开关的电阻值，并根据电阻值进行判断分析第一开关和第二开关的状态；显示单元可显示出第一开关和第二开关的电阻值及其状态；
所述电能表能对内置继电器开关的状态进行实时监测，自动判断继电器开关的状态，便于及时发现内置继电器开关的故障。
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