CN112114272A - 一种电能表漏电流检测系统及漏电流检测方法 - Google Patents

一种电能表漏电流检测系统及漏电流检测方法 Download PDF

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Abstract

一种电能表漏电流检测系统,包括:继电器,所述继电器连接有第一导电片和第二导电片,第一导电片和第二导电片分别连接有第一接线端子和第二接线端子,该第一接线端子对应为火线进线,第二接线端对应为火线出线;互感器,该互感器的一次侧具有两个输入端,该互感器套接在第二导电片上,该二导电片对应连接互感器一次侧的一个输入端,该互感器一次侧的另一个输入端还连接有第三导电片,第三导电片连接第三接线端子,该第三接线端子对应连接零线进线,互感器的二次侧连接电能表内的计量芯片。还公开了一种应用上述检测系统进行漏电流检测的方法。该检测系统的结构简单,通过互感器的感应电动势即可判断出是否有漏电流产生,检测过程简单且易实现。

Description

一种电能表漏电流检测系统及漏电流检测方法
技术领域
本发明涉及电能表领域,特别涉及一种电能表漏电流检测系统及漏电流检测方法。
背景技术
目前按国、南网技术规范,电能表未考虑居民用户电器接地、漏电等可能引起的安全事故问题,目前电能表的安全防护工作主要靠漏电保护继电器来执行。漏电保护继电器是指具有对漏电流检测和判断的功能的漏电保护装置,当主回路有漏电流时,由于辅助接点和主回路开关的分离脱扣器串联成一回路,因此辅助接点接通分离脱扣器而断开空气开关、交流接触器等,使其掉闸,切断主回路。辅助接点也可以接通声、光信号装置,发出漏电报警信号,反映线路的绝缘状况。目前,漏电保护器一般由居民用户自行采购安装,但存在以下几点问题:1、品牌多,产品质量良莠不齐;2、成本较高;3、体积较大,安装不便。
为了解决上述问题,有申请号为CN201710673712.3(申请公布号为CN107623588A)的中国发明专利公开了一种基于用电信息采集系统的漏电流检测方法,包括以下步骤:1)建立通信标准;2)在面向对象协议标准下,利用采集监控类对象的普通采集方案对象,把智能电能表中与判断漏电流相关的数据和集中器读取智能电能表的操作封装起来;3)根据封装的数据来计算分析漏电流情况,实现漏电流的检测。该方案同时读取所有相关的数据,不存在时间差;大大提高了计算漏电流的准确性,减少漏电流的计算误差。但该方法中需要根据智能电能表中与判断漏电流相关的数据与集中器读取智能电能表的封装数据来计算分析漏电流情况,该方法中的漏电流检测方法操作复杂且计算数据量大,因此需要进一步改进。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状,提供一种结构简单、成本低且检测过程简单的电能表漏电流检测系统。
本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状,提供一种应用上述电能表漏电流检测系统进行漏电流检测的方法。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为:一种电能表漏电流检测系统,其特征在于:包括:
继电器,所述继电器连接有第一导电片和第二导电片,所述第一导电片和第二导电片的另一端分别连接有第一接线端子和第二接线端子,该第一接线端子对应为火线进线,所述第二接线端对应为火线出线;
互感器,该互感器的一次侧具有两个输入端,该互感器套接在第二导电片上,该二导电片对应连接互感器一次侧的一个输入端,该互感器一次侧的另一个输入端还连接有第三导电片,所述第三导电片的另一端连接第三接线端子,该第三接线端子对应连接零线进线,所述互感器的二次侧连接电能表内的计量芯片,用于通过计量芯片采集互感器二次侧感应的漏电流。
具体的,所述互感器的一侧还连接有第四导电片,所述第四导电片的另一端连接有第四接线端子,所述第四接线端子对应为零线出线。
进一步的,所述电能表内设有MCU,所述MCU与计量芯片相连接。
进一步的,所述MCU还连接有报警模块,用于在计量芯片采集的漏电流采样值大于MCU内设置的漏电流报警预设值时控制该报警模块报警。
进一步的,所述MCU与继电器相连接,用于在计量芯片采集的漏电流采样值大于漏电流拉闸预设值时控制该继电器进行拉闸。
还包括与电能表通讯连接的用电信息采集系统,用于将电能表检测到的漏电流事件传递给用电信息采集系统。
具体的,所述电能表与用电信息采集系统之间通过通信通道实现数据传输。
在本方案中,所述通信通道为载波通讯、RS485通讯、红外通讯和无线通讯中的一种或多种。
本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为:一种应用上述电能表漏电流检测系统的漏电流检测方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤1、将第一接线端子连接电网,该第二接线端子连接负荷,使电网的电流经过第一接线端子流入到继电器中,并经过互感器一次侧的一个输入端后从第二接线端子流出;
步骤2、负荷中的电流经过第四接线端子流入到互感器一次侧的另一个输入端中,并从第三接线端子流出,该第四接线端子与第二接线端子流入到互感器一次侧中的电流方向相反,火线和零线的电流在互感器中相互作用产生感应电动势;
步骤3、互感器的二次侧将产生的感应电动势传输至电能表的计量芯片中,并通过计量芯片计算出漏电流电信号大小,MCU读取计量芯片内漏电流寄存器码值,通过算法计算出漏电流大小;
步骤4、在MCU中判断漏电流是否为零,如是,则该电能表中未出现漏电流,结束;如否,如否,转入步骤5;
步骤5、判断漏电流是否大于预设的漏电流事件记录阈值,如是,则记录漏电流事件,结束;如否,不处理,结束。
进一步的,所述步骤4中电能表中出现了漏电流事件后还包括以下步骤:在MCU中设置漏电流报警预设值,通过MCU判断漏电流采样值是否大于漏电流报警预设值,如是,则MCU给报警模块输出信号,如否,则MCU不响应;以及
MCU中设置漏电流拉闸预设值,通过MCU判断漏电流采样值是否大于漏电流拉闸预设值,如是,则MCU控制继电器拉闸,如否,则MCU不响应。
与现有技术相比,本发明的优点在于:通过将互感器的一次侧设置两个输入端,并通过将火线和零线上的电流分别流入到互感器一次侧的两输入端中,且该火线出线的电流和零线进线上的电流流入到互感器中的方向相反,从而使互感器的二次侧产生感应电动势,并根据电能表内的计量芯片即可计算出漏电流大小。因此该检测系统的结构简单,通过互感器的感应电动势即可判断出是否有漏电流产生,检测过程简单且易实现。
附图说明
图1为本发明实施例中电能表漏电检测系统的结构框图;
图2为本发明实施例中电能表内漏电检测结果进行监测的原理框图;
图3为本发明实施例中电能表漏电检测方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1~2所示,一种电能表漏电流检测系统,包括:
继电器1,该继电器1连接有第一导电片2和第二导电片3,第一导电片2和第二导电片3的另一端分别连接有第一接线端子4和第二接线端子5,该第一接线端子4对应为火线进线,第二接线端5对应为火线出线;
互感器6,该互感器6的一次侧具有两个输入端,该互感器6套接在第二导电片3上,该二导电片3对应连接互感器6一次侧的一个输入端,该互感器6一次侧的另一个输入端还连接有第三导电片7,第三导电片7的另一端连接第三接线端子8,该第三接线端子8对应连接零线进线,互感器6的二次侧连接电能表内的计量芯片,用于通过计量芯片采集互感器6二次侧感应的漏电流。
另外,互感器6的一侧还连接有第四导电片9,第四导电片9的另一端连接有第四接线端子10,第四接线端子10对应为零线出线。
电能表内设有MCU,MCU与计量芯片相连接,用于在MCU内设置漏电流预设值,并在MCU内进行漏电流预设值与计量芯片采集的漏电流采样值的比较。一方面,MCU还连接有报警模块,用于在计量芯片采集的漏电流采样值大于MCU内设置的漏电流报警预设值时控制该报警模块报警。本实施例中,报警模块包括蜂鸣器和报警灯,通过该报警模块能方便提醒工作人员。另外,MCU与继电器相连接,用于在计量芯片采集的漏电流采样值大于漏电流拉闸预设值漏时控制该继电器进行拉闸,通过继电器与MCU相连接,从而能对电能表出现漏电流的情况进行有效保护。本实施例中,控制报警模块报警时设定的漏电流报警预设值与控制继电器拉闸时设定的漏电流拉闸预设值可以为相同值,也可以为不同值,这两个漏电流预设值可以根据需要调整。
为了能对该电能表漏电流检测系统的检测结果进行监测,还包括与电能表通讯连接的用电信息采集系统,用于将电能表检测到的漏电流事件传递给用电信息采集系统。本实施例中,电能表中的MCU与用电信息采集系统相通讯连接。其中,电能表与用电信息采集系统之间通过通信通道实现数据传输。本实施例中,通信通道为载波通讯、RS485通讯、红外通讯和无线通讯中的一种或多种。
如图3所示,一种应用上述电能表漏电流检测系统进行漏电流检测的方法,包括以下步骤:
步骤1、将第一接线端子连接电网,该第二接线端子连接负荷,使电网的电流经过第一接线端子流入到继电器中,并经过互感器一次侧的一个输入端后从第二接线端子流出;
步骤2、负荷中的电流经过第四接线端子流入到互感器一次侧的另一个输入端中,并从第三接线端子流出,该第四接线端子与第二接线端子流入到互感器一次侧中的电流方向相反,火线和零线的电流在互感器中相互作用产生感应电动势;
其中,步骤2中的具体工作原理为:火线电流和零线电流的电流方向相反,在互感器中产生相反的感应磁场;在火线电流与零线电流相等的情况下,则火线电流在互感器中产生的感应磁场与零线电流在互感器中产生的相反的感应磁场相互抵消,此时互感器的感应电动势为0;反之,当火线电流与零线电流不相等的情况下,则火线电流在互感器中产生的感应磁场与零线电流在互感器中产生的相反的感应磁场只能部分抵消,此时互感器的感应电动势则为未抵消的感应电动势,该数值不为0;
步骤3、互感器的二次侧将产生的感应电动势传输至电能表的计量芯片中,并通过计量芯片计算出漏电流电信号大小,MCU读取计量芯片内漏电流寄存器码值,通过算法计算出漏电流大小;本实施例中,MCU通过SPI或UART传输协议读取计量芯片内漏电流寄存器码值;
步骤4、在MCU中判断漏电流是否为零,如是,则该电能表中未出现漏电流,结束;如否,转入步骤5;
步骤5、判断漏电流是否大于预设的漏电流事件记录阈值,如是,则记录漏电流事件,结束;如否,不处理,结束。
其中,漏电流事件记录阈值可按用户要求设置,也可以为0mA,当漏电流小于预设的漏电流事件记录阈值时,则认定为该漏电流为允许误差,并不是真实的漏电流事件。当电能表中出现了漏电流事件后还包括以下步骤:在MCU中设置漏电流报警预设值,通过MCU判断漏电流采样值是否大于漏电流报警预设值,如是,则MCU给报警模块输出信号,如否,则MCU不响应;以及
MCU中设置漏电流拉闸预设值,通过MCU判断漏电流采样值是否大于漏电流拉闸预设值,如是,则MCU控制继电器拉闸,如否,则MCU不响应。
当然,也可以将控制报警模块工作的漏电流报警预设值和继电器拉闸的漏电流拉闸预设值设定为不同值,通过漏电流采样值与不同的漏电流预设值进行不同比较,则分别控制报警模块和继电器工作。
该电能表漏电流检测系统中能及时、快捷且准确的反应出电能表的漏电流情况,一方面,能将电能表的漏电流情况及时上传至用电信息采集系统进行监测,另一方面,也能根据报警系统提醒工作人员及时进行处理且通过控制继电器拉闸,确保用户用电安全;同时,该漏电流检测系统中只需要电能表内只带拉合闸功能的继电器和采样电流的互感器即可检测出漏电流情况,因此该检测系统结构简单且易实现。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电能表漏电流检测系统,其特征在于:包括:
继电器,所述继电器连接有第一导电片和第二导电片,所述第一导电片和第二导电片的另一端分别连接有第一接线端子和第二接线端子,该第一接线端子对应为火线进线,所述第二接线端对应为火线出线;
互感器,该互感器的一次侧具有两个输入端,该互感器套接在第二导电片上,该二导电片对应连接互感器一次侧的一个输入端,该互感器一次侧的另一个输入端还连接有第三导电片,所述第三导电片的另一端连接第三接线端子,该第三接线端子对应连接零线进线,所述互感器的二次侧连接电能表内的计量芯片,用于通过计量芯片采集互感器二次侧感应的漏电流。
2.根据权利要求1所述的电能表漏电流检测系统,其特征在于:所述互感器的一侧还连接有第四导电片,所述第四导电片的另一端连接有第四接线端子,所述第四接线端子对应为零线出线。
3.根据权利要求1所述的电能表漏电流检测系统,其特征在于:所述电能表内设有MCU,所述MCU与计量芯片相连接。
4.根据权利要求3所述的电能表漏电流检测系统,其特征在于:所述MCU还连接有报警模块,用于在计量芯片采集的漏电流采样值大于MCU内设置的漏电流报警预设值时控制该报警模块报警。
5.根据权利要求3所述的电能表漏电流检测系统,其特征在于:所述MCU与继电器相连接,用于在计量芯片采集的漏电流采样值大于漏电流拉闸预设值时控制该继电器进行拉闸。
6.根据权利要求1所述的电能表漏电流检测系统,其特征在于:还包括与电能表通讯连接的用电信息采集系统,用于将电能表检测到的漏电流事件传递给用电信息采集系统。
7.根据权利要求6所述的电能表漏电流检测系统,其特征在于:所述电能表与用电信息采集系统之间通过通信通道实现数据传输。
8.根据权利要求7所述的电能表漏电流检测系统,其特征在于:所述通信通道为载波通讯、RS485通讯、红外通讯和无线通讯中的一种或多种。
9.一种应用上述权利要求2所述的电能表漏电流检测系统的漏电流检测方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤1、将第一接线端子连接电网,该第二接线端子连接负荷,使电网的电流经过第一接线端子流入到继电器中,并经过互感器一次侧的一个输入端后从第二接线端子流出;
步骤2、负荷中的电流经过第四接线端子流入到互感器一次侧的另一个输入端中,并从第三接线端子流出,该第四接线端子与第二接线端子流入到互感器一次侧中的电流方向相反,火线和零线的电流在互感器中相互作用产生感应电动势;
步骤3、互感器的二次侧将产生的感应电动势传输至电能表的计量芯片中,并通过计量芯片计算出漏电流电信号大小,MCU读取计量芯片内漏电流寄存器码值,通过算法计算出漏电流大小;
步骤4、在MCU中判断漏电流是否为零,如是,则该电能表中未出现漏电流;如否,转入步骤5;
步骤5、判断漏电流是否大于预设的漏电流事件记录阈值,如是,则记录漏电流事件,结束;如否,不处理,结束。
10.根据权利要求9所述的漏电流检测方法,其特征在于:所述步骤4中电能表中出现了漏电流事件后还包括以下步骤:在MCU中设置漏电流报警预设值,通过MCU判断漏电流采样值是否大于漏电流报警预设值,如是,则MCU给报警模块输出信号,如否,则MCU不响应;以及
MCU中设置漏电流拉闸预设值,通过MCU判断漏电流采样值是否大于漏电流拉闸预设值,如是,则MCU控制继电器拉闸,如否,则MCU不响应。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112904065A (zh) * 2021-03-29 2021-06-04 国家电网有限公司 一种供电异常自动断电的电能表

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202362371U (zh) * 2011-11-25 2012-08-01 宁波三星电气股份有限公司 防窃电电能表
CN104374964A (zh) * 2014-11-05 2015-02-25 江苏省电力公司常州供电公司 可测量剩余电流的电能表
CN204287317U (zh) * 2014-12-09 2015-04-22 潍坊五洲浩特电气有限公司 一种带有漏电检测的三相智能电表
CN204649834U (zh) * 2015-04-28 2015-09-16 吴京蓁 一种具有漏电电流监测保护功能的一体式智能电能表
CN210720569U (zh) * 2019-09-17 2020-06-09 国网江西省电力有限公司吉安供电分公司 一种防窃电智能电能表
CN111522268A (zh) * 2020-04-20 2020-08-11 宁波三星医疗电气股份有限公司 一种漏电流检测电路

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202362371U (zh) * 2011-11-25 2012-08-01 宁波三星电气股份有限公司 防窃电电能表
CN104374964A (zh) * 2014-11-05 2015-02-25 江苏省电力公司常州供电公司 可测量剩余电流的电能表
CN107328969A (zh) * 2014-11-05 2017-11-07 江苏省电力公司常州供电公司 一种可测量剩余电流的电能表
CN204287317U (zh) * 2014-12-09 2015-04-22 潍坊五洲浩特电气有限公司 一种带有漏电检测的三相智能电表
CN204649834U (zh) * 2015-04-28 2015-09-16 吴京蓁 一种具有漏电电流监测保护功能的一体式智能电能表
CN210720569U (zh) * 2019-09-17 2020-06-09 国网江西省电力有限公司吉安供电分公司 一种防窃电智能电能表
CN111522268A (zh) * 2020-04-20 2020-08-11 宁波三星医疗电气股份有限公司 一种漏电流检测电路

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112904065A (zh) * 2021-03-29 2021-06-04 国家电网有限公司 一种供电异常自动断电的电能表
CN112904065B (zh) * 2021-03-29 2022-06-24 国家电网有限公司 一种供电异常自动断电的电能表

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