CN201278000Y - 一种多费率双回路带阻性负载监控的电表 - Google Patents

Abstract

本实用新型由微电脑控制电路、存储器、LED数码管显示电路、IC卡射频模块、电能计量模块、双回路控制模块和负载识别模块组成，具有多时段多费率自动控制、自动双回路控制和恶性负载识别自动断电功能。每个时段可任意编程设置尖、峰、平、谷四种费率，用户通过用户卡购买电费，电能表根据设定的相应电价进行扣费。同时采用高性能的FLASH自适应存储技术，时段状态不受断、送电及电磁兼容性试验等其他恶劣工作环境的影响而改变。电表内部采用高性能的波形放大器和功率放大器，配合精密比较器能够自动识别后级恶性负载用电器或电路短路故障，有效限制恶性负载的使用，避免电路短路，防止火灾等一些灾害事件的发生。

Description

一种多费率双回路带阻性负载监控的电表

(一)、技术领域

本实用新型涉及到一种电表，特别涉及到一种多费率双回路带阻性负载监控的电表。

(二)、背景技术

目前随着电子技术的发展，主要是芯片的发展，电能计量产品百花齐放。2000年初，电力供应紧张，国家试行并加大两部制电价和分时计费的应用范围，上海市推行黑白表也使得多费率电能表得以迅速发展，促进了电子式多费率电能表的使用。2002年，国家发展改革委正式发布推荐使用分时计费的产业政策。在市场的推动下，电子式电能表发展迅猛。中国目前已成为世界电能计量行业最具有活力的市场。由于电子式电能表具有数字通信接口，促使电能计量及用电管理自动化系统得到了大量使用(负荷控制系统、远程抄表系统)，各类抄表系统的可靠性、实用性有了较大提高。近年电力需求紧张，使负荷控制得到了一定的发展。国家电力机构改革，厂网分开，竞价上网，关口表的需求促进了多功能电能表技术的发展。

现有技术的复费率或多费率电能表已有较多的技术被公开，但其功能都较为单一，尚不能完全满足用户的需求。如中国实用新型专利ZL00250534.7(授权公告号：CN 2462396Y、授权公告日：2001年11月28日)提出了一种分时计费多费率电能表，通过无线信号控制的方法来设置时钟、时段的切换，来实现分时多费率电能计量，属电能表制造领域。特点是多费率电能表中设有受无线控制的时钟、时段控制器且用于控制计度器或显示器的分时计量。优点是用户方便地利用无线信号发出的信息，自动实现多费率电能表的分时计量，并且能够随时根据供电局划定的费率，通过无线控制信号来调整分时计量用电时段，从而达到经济实惠地利用电能，有利于保证国家重点企业的正常用电。以及中国实用新型专利ZL200320111440.1(授权公告号：CN 2662258Y、公告日：2004年12月8日)提出一种单相复费率电能表，将电量检测电路检测的正、反电量信号输入包括存储电路的CPU中央处理器；向CPU中央处理器提供分时段的不同费率电量的编程控制的数据抄送，是通过连接的通讯接口、时钟芯片和红外通讯接口来实现的；CPU的执行电路是与其相联的多级显示器，继电器及其驱动电路。优点是：通过先进的数据接口与PC机的通讯及数据存储器，实现了全程电量计量可划分12个时段数的四种费率(即：尖、峰、各、平)的任意设定与抄控。该实用新型改进了当前所采用的电能计量方式，但功能还是单一，当负载突然增大并超过电能计量表额定值时，电量表是识别不了的，这样很容易损坏电能计量表。

(三)、实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提出一种不仅能够分时段计费而且具有识别负载功率并可以通过内置的通断装置控制电路使用的双回路负载监控的电能表，以克服上述的不足。

为了实现上述目的，本实用新型由微电脑控制电路、存储器、LED数码管显示电路、IC卡射频模块、电能计量模块、双回路控制模块和负载识别模块组成，具有多时段多费率自动控制、自动双回路控制和恶性负载识别自动断电功能。

智能IC卡电表内部采用精密电子时钟，支持广播设时段功能，每年可分4个时区，每个时区有4个可供选择的时套，每个时套可以把1天时间分为8个时间段，时段最小间隔为1分钟，时段可跨越零点。任意时段的起始及终止的实际时间和预置时间误差不超过1min/d。每个时段可任意编程设置尖、峰、平、谷四种费率，用户通过用户卡购买电费，电能表根据设定的相应电价进行扣费。

同时采用高性能的FLASH自适应存储技术，时段状态不受断、送电及电磁兼容性试验等其他恶劣工作环境的影响而改变。这项技术的应用使电表在对电费的计量上就有了多种选择，更方便了电力部门的电量及电费统计。

智能电表的后级采用两个可控制回路，两个回路之间相互配合控制，达到两回路之间协同控制的目的。一路是主回路电路，一路是从主回路分出只控制灯开关的电路。根据设置卡设置时间和开关灯及电能表时间控制，可以控制用户的开关灯时间。

恶性阻性负载是指一些大功率的电炉、热得快等容易破坏线路并引发火灾的纯阻性负载。阻性负载的电流波形为正弦波，随着负载的增大尖波的高度会增加，但是最大宽度不会变。而阻性负载对应同一电压，功率越大宽度就越宽，智能电表采用内部高性能的波形放大器和功率放放大器将信号放大，同时通过一个比较器，设定一个参考电压，通过比对线路电压和参考电压来识别恶性负载，这样就有效的限制了恶性负载的使用，防止了火灾等一些灾害事件的发生。

本实用新型的工作原理为：电路的电压信号接至电能计量模块，电流信号经互感器和放大电路后接至电能计量模块，电能计量模块计算出用电器消耗的电能量以脉冲的形式输出至微电脑，微电脑根据电子时钟的时间核算用电量并存储至存储器，当电量用完后控制后级回路；当电路中存在恶性负载用电时，微电脑通过负载识别模块检测到，当后级回路的功率超过设置功率时，自动拉闸报警。

本实用新型的有益效果是：

1、每个时段可任意编程设置尖、峰、平、谷四种费率，用户通过用户卡购买电费，电能表根据设定的相应电价进行扣费。

2、智能电表采用内部高性能的波形放大器和功率放大器，配合精密比较器能够自动识别后级恶性负载用电器或电路短路故障，有效限制恶性负载的使用，避免电路短路，防止火灾等一些灾害事件的发生。

(四)、附图说明

图1为一种多费率双回路带阻性负载监控的电表的结构框图。

图2为一种多费率双回路带阻性负载监控的电表的单相接线图。

图3为一种多费率双回路带阻性负载监控的电表的三相接线图。

(五)、具体实施方式

如图1所示，本实用新型由微电脑、电能计量模块、双回路控制模块和负载识别模块组成，具有多时段多费率自动控制、自动双回路控制和恶性负载识别自动断电功能。

智能IC卡电表内部采用精密电子时钟，支持广播设时段功能，每年可分4个时区，每个时区有4个可供选择的时套，每个时套可以把1天时间分为8个时间段，时段最小间隔为1分钟，时段可跨越零点。任意时段的起始及终止的实际时间和预置时间误差不超过1min/d。每个时段可任意编程设置尖、峰、平、谷四种费率，从而达到节电的目的。

智能电表的后级采用两个可控制回路，两个回路之间相互配合控制，达到两回路之间协同控制的目的。一路是主回路电路，一路是从主回路分出只控制灯开关的电路。根据设置卡设置时间和开关灯及电能表时间控制，可以控制用户的开关灯时间。

智能电表采用内部高性能的波形放大器和功率放大器，配合精密比较器能够自动识别后级恶性负载用电器或电路短路故障，有效限制恶性负载的使用，避免电路短路，防止火灾等一些灾害事件的发生。

Claims (4)

1、一种多费率双回路带阻性负载监控的电表，包括微电脑控制电路、存储器、LED数码管显示电路、IC卡射频模块、电能计量模块、双回路控制模块和负载识别模块，其特征是：电子时钟电路、射频卡模块、电能计量模块和负载识别模块分别连接于微电脑，存储器、LED数码管显示电路和双回路控制模块与微电脑相连接。

2、根据权利要求1所述的一种多费率双回路带阻性负载监控的电表，其特征是：电表内部采用精密电子时钟，支持广播设时段功能，每年可分4个时区，每个时区有4个可供选择的时套，每个时套可以把1天时间分为8个时间段。

3、根据权利要求1所述的一种多费率双回路带阻性负载监控的电表，其特征是：电表的后级采用两个可控制回路，一路是主回路电路，一路是从主回路分出只控制灯开关的电路。

4、根据权利要求1所述的一种多费率双回路带阻性负载监控的电表，其特征是：电表内部采用高性能的波形放大器和功率放大器。

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