CN116165416A - 不停电换表装置 - Google Patents

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白少峰
黄玮
张季军
洪娟
于媛
蒋科
王涓
严宇
刘欣
尹星
王爱凤
谢富伟
汪洋
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Abstract

本发明公开了不停电换表装置，具体涉及电力技术领域，包括取电装置和旁路供电设备，所述旁路供电设备包括核心控制器，低压智能选相器，三相四线接线器，单相接线器，相序检测接线器，智能电子脱扣器，单相空开，通信接口，开关按键以及北斗模块；所述智能电子脱扣器、低压智能选相器、三相四线接线器、单相接线器以及相序检测接线器分别与核心控制器相连；所述三相四线接线器、单相接线器以及相序检测接线器均与取电装置相连。本发明的有益效果是，短路保护、过载保护、温度监测功能、电能计量、相位识别功能，实时监测用户用电异常行为。

Description

不停电换表装置
技术领域
本发明涉及电力技术领域，具体涉及不停电换表装置。
背景技术
现有HPLC(老旧)电表更换工程需停电施工，无法满足特殊用户，连续用电需求。因此导致现场施工人员需临时制定一系列应急保障方案，并通过外接式应急电源实现供电的问题。此过程耗时耗力，且应用场景多变，不具备可推广性；此外，目前市场现有设备存在以下问题：
一是内部时钟没有自动校时功能，容易产生累计误差，影响时段费率的精确计算；
二是交采数据没有默认时段参数表，影响时段费率计算；
三是存储仅仅12户用户数据，影响现场使用；
四是数据导出复杂，影响工作效率；
五是依靠人工辨别用户开关与用户电表的对应关系。
因此，现有设备无法实现对各个部件状态监测、对施工过程的自动管理，从而施工作业过程中人为产生的失误增大。
发明内容
为此，本发明提供不停电换表装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：不停电换表装置，包括取电装置和旁路供电设备，所述旁路供电设备包括核心控制器，低压智能选相器，三相四线接线器，单相接线器，相序检测接线器，智能电子脱扣器，单相空开，通信接口，开关按键以及北斗模块；所述智能电子脱扣器、低压智能选相器、三相四线接线器、单相接线器以及相序检测接线器分别与核心控制器相连；所述三相四线接线器、单相接线器以及相序检测接线器均与取电装置相连。
进一步地，所述低压智能选相器内置输入电源相序检测装置，输入电源相序检测装置与相序检测接线器分别连接被检测电源，实现自动判断输出符合现场同相位电源。
进一步地，三相四线接线器连接进线电源端，三相四线接线器内置第一温度传感器，第一温度传感器与核心控制器电连接。
进一步地，单相接线器与外部待供电的设备相连，单相接线器内置第二温度传感器，第二温度传感器与核心控制器电连接。
进一步地，所述智能电子脱扣器当回路出现异常状态时，实现自动脱扣功能。
进一步地，所述开关按键用于检测出线开关与用户电表识别及相位识别，用于启动设备给用户供电。
进一步地，所述北斗模块自动定位当前坐标位置，定时通过北斗对设备进行授时，实现对时段、费率的精确测量。
更进一步地，所述通信接口为RS485接口或WIFI接口。
有益效果
本发明旁路供电设备包括核心控制器，低压智能选相器，三相四线接线器，单相接线器，相序检测接线器，智能电子脱扣器，单相空开，通信接口，开关按键以及北斗模块；通过上述各模块的相互配合，具有如下优点：
1、保护功能：短路保护即判断并迅速切除三相短路、两相短路、三相接地短路、两相接地短路、单相接地短路等短路故障；过载保护即预设过负荷电流定值，且当回路电流值超过预设值时，按照预定设置告警或延时切断故障。温度监测功能，可监测进线开关接线桩和出线开关接线桩温度，温度精度：误差±1℃；
2、交流采样：电能计量，具有分时计量功能；电压监测，监测施工时段电压值；相位识别功能，识别开关A/B/C接入相位与配变出线A/B/C相位的对应关系；识别开关下接电能表的相位信息；
3、用户数据监测：实时监测用户用电异常行为；
4、内部时钟：内置时钟电池，时钟电池采用绿色环保锂电池，在主控模块寿命周期内无需更换，断电后可维持内部时钟正确工作时间累计不少于10年，在参比温度及工作电压范围内，内部时钟准确度优于0.5s/d；在工作温度范围-25℃～+60℃内，时钟准确度随温度的改变量小于0.1s/(d·℃)，在该温度范围内日计时误差不超过1s/d；
5、对外接口：输入接口，具备A、B、C、N强电输入接口，强电接线利用线路连接器从进线开关的出线端接入；输出接口，具备L、N强电输出接口，强电接线利用线路连接器从出线开关的出线端接接出；
6、人机交互：北斗模块，实现施工位置定位与系统时间自动校时；WIFI，实现近距离无接触数据维护；RS485，备用数据维护接口。
附图说明
图1为本发明不停电换表装置系统框图；
图2为本发明旁路供电设备系统框图；
图3为本发明不停电换表装置与用户电表连接示意图；
图4为本发明核心控制器原理框图；
图5为本发明相位识别流程图；
图6为本发明用户电表识别流程图；
图7为本发明用户电表更换整体流程图；
图8为本发明取电装置结构示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-图4、图8所示，本发明提供了不停电换表装置，包括取电装置和旁路供电设备，所述旁路供电设备包括核心控制器(MCU)，低压智能选相器，三相四线接线器，单相接线器，相序检测接线器，智能电子脱扣器，单相空开，通信接口，开关按键以及北斗模块；所述智能电子脱扣器、低压智能选相器、三相四线接线器、单相接线器以及相序检测接线器分别与核心控制器相连；所述三相四线接线器、单相接线器以及相序检测接线器均与取电装置相连。
所述取电装置用于给用户更换电表时提供电能。
所述低压智能选相器内置输入电源相序检测装置，输入电源相序检测装置与相序检测接线器分别连接被检测电源，实现自动判断输出符合现场同相位电源。
三相四线接线器连接进线电源端，三相四线接线器内置第一温度传感器，第一温度传感器与核心控制器电连接。
单相接线器与外部待供电的设备相连，单相接线器内置第二温度传感器，第二温度传感器与核心控制器电连接。
所述智能电子脱扣器当回路出现异常状态时，实现自动脱扣功能。
所述开关按键用于检测出线开关与用户电表识别及相位识别，用于启动设备给用户供电。
所述北斗模块自动定位当前坐标位置，定时通过北斗对设备进行授时，实现对时段、费率的精确测量。
所述通信接口为RS485接口或WIFI接口。
如图5所示，相位识别从进线开关检测开始，分别对A、B、C三相逐项检测是否过零，与此同时，对用户电表L过零进行检测，如果检测到A相过零，则读取定时器的时间，否则结束；然后再进行B相过零检测，如果检测到B相过零，则读取定时器的时间，否则结束；再进行C相过零检测，如果检测到C相过零，则读取定时器的时间，否则结束；当A、B、C三相过零检测完成后，将读取的定时器时间与用户电表L过零进行检测时读取定时器的时间进行比对，若二者比对有效，则对用户电表相位进行识别，否则结束；从而自动识别用户电表所在相位，更换电表时，用户供电的相位与换表前相位保持一致，即可以消除相间短路的隐患，又可以保持原有的三相平衡关系。
如图6所示，对用户电表进行识别时，可以引入虚拟负载，通过对检测开关侧功率增量以及电表测功率增量的判断是否大于设定值来判断用户电表是否处于正常状态。
如图7所示，现场对用户电表进行更换时可以按照图7所示的流程进行，从而本发明通过现场传感设备(例如：相序检测器、测温电阻等)与通信技术(有线通信方式、局域无线通信(WIFI)，北斗定位技术)相结合，将电表更换施工过程中各个部件的状态信息可靠收集、存储，并实现对各个部件状态监测，实现对施工过程的自动管理，降低施工作业过程中人为产生的失误，并对施工点的精准定位，为客户施工管理提供了必要的手段。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.不停电换表装置，其特征在于：包括取电装置和旁路供电设备，所述旁路供电设备包括核心控制器，低压智能选相器，三相四线接线器，单相接线器，相序检测接线器，智能电子脱扣器，单相空开，通信接口，开关按键以及北斗模块；所述智能电子脱扣器、低压智能选相器、三相四线接线器、单相接线器以及相序检测接线器分别与核心控制器相连；所述三相四线接线器、单相接线器以及相序检测接线器均与取电装置相连。
2.根据权利要求1所述的不停电换表装置，其特征在于：所述低压智能选相器内置输入电源相序检测装置，输入电源相序检测装置与相序检测接线器分别连接被检测电源，实现自动判断输出符合现场同相位电源。
3.根据权利要求1所述的不停电换表装置，其特征在于：三相四线接线器连接进线电源端，三相四线接线器内置第一温度传感器，第一温度传感器与核心控制器电连接。
4.根据权利要求1所述的不停电换表装置，其特征在于：单相接线器与外部待供电的设备相连，单相接线器内置第二温度传感器，第二温度传感器与核心控制器电连接。
5.根据权利要求1所述的不停电换表装置，其特征在于：所述智能电子脱扣器当回路出现异常状态时，实现自动脱扣功能。
6.根据权利要求1所述的不停电换表装置，其特征在于：所述开关按键用于检测出线开关与用户电表识别及相位识别，用于启动设备给用户供电。
7.根据权利要求1所述的不停电换表装置，其特征在于：所述北斗模块自动定位当前坐标位置，定时通过北斗对设备进行授时，实现对时段、费率的精确测量。
8.根据权利要求1所述的不停电换表装置，其特征在于：所述通信接口为RS485接口或WIFI接口。
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