CN209673983U - 一种智能电能表计量误差监测装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种智能电能表计量误差监测装置，包括：管理模块和计量监测模块；所述管理模块与所述计量监测模块连接；所述计量监测模块连接火线电流监测单元、零线电流监测单元和电压监测单元；所述计量监测模块通过所述火线电流监测单元、所述零线电流监测单元和所述电压监测单元获得电能数据，并将所述电能数据上传至所述管理模块；所述管理模块根据接收到的所述电能数据完成电能表相应的参数配置。本实用新型提供的智能电能表计量误差监测装置，能够通过对电能表的火线电流、零线电流以及电压的监测，从而实现实时对整个电能表计量误差的监测。

Description

一种智能电能表计量误差监测装置

技术领域

本申请涉及智能电能表技术领域，尤其涉及一种智能电能表计量误差监测装置。

背景技术

电能表的应用已经超过100年的历史，其核心技术与发展目标是确保电能表计量误差的准确性，但在实际的电能表应用过程中，电能表一旦通过计量器具型式批准并完成制造，其计量误差只在电能表制造商出厂测试和电网公司到货批量验收环节进行检测，在其后续整个生命周期中尤其是现场运行的计量误差无法进行监测，电力公司只能通过现场检验或运行抽检等方式对在运行的电表的计量误差进行检测，但需要付出大量的人力、物力，且成效一般。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种智能电能表计量误差监测装置，能够实现电能表计量误差的在线监测。

有鉴于此，本实用新型提供了一种智能电能表计量误差监测装置，包括：管理模块和计量监测模块；

所述管理模块与所述计量监测模块连接；所述计量监测模块连接火线电流监测单元、零线电流监测单元和电压监测单元；所述计量监测模块通过所述火线电流监测单元、所述零线电流监测单元和所述电压监测单元采集以及计算获得电能数据，并将所述电能数据上传至所述管理模块；所述管理模块根据接收到的所述电能数据完成电能表相应的参数配置。

优选地，还包括通讯模块，所述通讯模块与所述管理模块连接，所述通讯模块通过RS485总线与所述管理模块进行通讯。

优选地，所述管理模块包括RS485通信接口，计量数据接口和数据存储单元；所述管理模块通过所述RS485通信接口与所述通讯模块进行通讯；所述管理模块通过所述计量数据接口接收所述电能数据，并存储于所述数据存储单元中。

优选地，所述管理模块还包括液晶显示单元，所述管理模块接收所述电能数据后，所述液晶显示单元根据所述电能数据进行显示。

优选地，所述管理模块还包括红外通信单元和载波通信单元，所述管理模块通过所述红外通信单元和所述载波通信单元与外部设备进行通信。

优选地，所述管理模块还包括蜂鸣器控制单元、按键单元和指示单元，所述管理模块通过所述蜂鸣器控制单元和所述指示单元与所述外部设备进行交互，所述外部设备包括蜂鸣器和指示灯。

优选地，所述计量监测模块还包括计量芯片。

优选地，所述计量监测模块还通过所述火线电流监测单元、所述零线电流监测单元和所述电压监测单元分别监测火线电流注入信号回路、零线电流注入信号回路和电压注入信号施加电路的阻抗。

优选地，所述管理模块具体为管理芯片。

优选地，所述通讯模块具体为RS485芯片。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

本实用新型提供了一种智能电能表计量误差监测装置，包括：管理模块和计量监测模块；所述管理模块与所述计量监测模块连接；所述计量监测模块连接火线电流监测单元、零线电流监测单元和电压监测单元；所述计量监测模块通过所述火线电流监测单元、所述零线电流监测单元和所述电压监测单元采集以及计算获得电能数据，并将所述电能数据上传至所述管理模块；所述管理模块根据接收到的所述电能数据完成电能表相应的参数配置。

本实用新型提供的智能电能表计量误差监测装置，能够通过对电能表的火线电流、零线电流以及电压的监测，从而实现实时对整个电能表计量误差的监测。

附图说明

图1为本申请实施例的一种智能电能表计量误差监测装置的结构示意图；

图2为本申请实施例的一种智能电能表计量误差监测装置的火线电流注入信号回路的示意图；

图3为本申请实施例的一种智能电能表计量误差监测装置的零线电流注入信号回路的示意图；

图4为本申请实施例的一种智能电能表计量误差监测装置的电压注入信号施加电路的示意图。

附图标记：10：管理芯片；11：数据存储器；12：液晶显示单元；13：载波通信单元；14：红外通信单元；15：蜂鸣器；16：指示灯；20：计量芯片；21：火线电流监测单元；22：零线电流监测单元；23：电压监测单元； 30：RS485芯片。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

参见图1-4，图1为本申请实施例的一种智能电能表计量误差监测装置的结构示意图；图2为本申请实施例的一种智能电能表计量误差监测装置的火线电流注入信号回路的示意图；图3为本申请实施例的一种智能电能表计量误差监测装置的零线电流注入信号回路的示意图；图4为本申请实施例的一种智能电能表计量误差监测装置的电压注入信号施加电路的示意图。

本实用新型提供了一种智能电能表计量误差监测装置，包括：管理模块和计量监测模块；

管理模块与计量监测模块连接；计量监测模块连接火线电流监测单元21、零线电流监测单元22和电压检测单元23；计量监测模块通过火线电流监测单元21、零线电流监测单元22和电压检测单元23采集以及计算获得电能数据，并将电能数据上传至管理模块；管理模块根据接收到的电能数据完成电能表相应的参数配置。

需要说明的是，本实施例的智能电能表计量误差监测装置，计量监测模块连接有火线电流监测单元21、零线电流监测单元22和电压检测单元23；其中火线监测单元具体为火线电流监测电路、零线电流监测电路和电压检测电路，计量监测模块通过连接的火线电流监测电路、零线电流监测电路和电压检测电路能够实现对火线电流、零线电流和电压电能模拟信号的采样，并根据采集到的模拟信号完成相关电能信息的计算，通过对火线电流传感器回路、零线电流传感器回路和电压传感器回路的注入信号的注入，以及对传感器返回的注入信号的提取及计算以实现对智能电能表计量误差的在线监测，并根据监测到的电能数据完成对智能电能表的相应的参数配置。

进一步地，还包括通讯模块，通讯模块与管理模块连接，通讯模块通过 RS485总线与管理模块进行通讯。

需要说明的是，本申请实施例的一种智能电能表计量误差监测装置的管理模块通过RS485总线与通讯模块连接；其中通讯模块优选为RS485芯片30，管理模块通过连接的RS485芯片30与智能电能表进行通讯。

进一步地，管理模块包括RS485通信接口，计量数据接口和数据存储单元；管理模块通过RS485通信接口与通讯模块进行通讯；管理模块通过计量数据接口接收电能数据，并存储于数据存储单元中。

需要说明的是，管理模块通过自身的RS485通信接口与RS485芯片30 进行连接，通过计量数据接口与计量芯片20连接，通过该接口接收计量芯片 20发送的电能数据，并将该电能数据存储于数据存储单元中，优选的数据存储单元即为数据存储器11。

进一步地，管理模块还包括液晶显示单元12，管理模块接收电能数据后，液晶显示单元12根据电能数据进行显示。

管理模块还连接有液晶显示单元12，该液晶显示单元12优选为液晶显示器，当年管理模块接收到计量芯片20发送过来的电能数据时，能够通过连接的液晶显示器对接收到的电能数据进行显示。

进一步地，管理模块还包括红外通信单元14和载波通信单元13，管理模块通过红外通信单元14和载波通信单元13与外部设备进行通信。

管理模块还连接有红外通信单元14和载波通信单元13，其中，该红外通信单元14可以为红外通信设备等，载波通信单元13可以为载波通信等装置；管理模块将接收到的电能数据加入到协议帧数据中，通过连接的红外通信设备、载波通信装置以及RS485芯片30等通讯设备发送到智能电能表，并通过这些通讯设备接收以及解析协议帧命令，完成对智能电能表相关参数的配置；管理模块能够实现对智能电能表的电能数据的抄读以及计量参数的配置，并通过载波、红外和RS485等通讯方式实现与智能电能表的通信，且能够完成数据帧的协议解析以及对相关人际交互设备的控制与显示。

进一步地，管理模块还包括蜂鸣器15控制单元、按键单元和指示单元，管理模块通过蜂鸣器15控制单元和指示单元与外部设备进行交互，外部设备包括蜂鸣器15和指示灯16。

进一步地，计量监测模块还包括计量芯片20。

需要说明的是，计量监控模块具体为一计量芯片20。

进一步地，计量监测模块还通过火线电流监测单元21、零线电流监测单元22和电压检测单元23分别监测火线电流注入信号回路、零线电流注入信号回路和电压注入信号施加电路的阻抗。

参见图2-4，图2为本申请实施例的一种智能电能表计量误差监测装置的火线电流注入信号回路的示意图；图3为本申请实施例的一种智能电能表计量误差监测装置的零线电流注入信号回路的示意图；图4为本申请实施例的一种智能电能表计量误差监测装置的电压注入信号施加电路的示意图；

计量芯片20作为计量监测模块的核心，除了负责火线电流、零线电流以及电压三个通道的模拟信号的采集之外，还负责上述三个通道注入信号的控制以及返回信号的采集；图2中的示意图能够看出的是，火线电流注入信号由计量芯片20内部注入信号发生器产生，注入信号从锰铜电阻次级注入，再由锰铜电阻初级返回，返回点进入计量地；图3的示意图能够看出的是，零线电流注入信号由计量芯片20内部注入信号发生器产生，注入信号与原端子排电流同向穿过CT，并返回到计量地；由图4的示意图能够看出的是，电压注入信号芯片内部注入信号发生器产生，注入信号叠加于电压采样电阻参考端，由于该注入信号为电压信号，因此并没有注入信号返回线。

进一步地，管理模块具体为管理芯片10。

进一步地，通讯模块具体为RS485芯片30。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种智能电能表计量误差监测装置，其特征在于，包括：管理模块和计量监测模块；

所述管理模块与所述计量监测模块连接；所述计量监测模块连接火线电流监测单元、零线电流监测单元和电压监测单元；所述计量监测模块通过所述火线电流监测单元、所述零线电流监测单元和所述电压监测单元获得电能数据，并将所述电能数据上传至所述管理模块；所述管理模块根据接收到的所述电能数据完成电能表相应的参数配置。

2.根据权利要求1所述的一种智能电能表计量误差监测装置，其特征在于，还包括通讯模块，所述通讯模块与所述管理模块连接，所述通讯模块通过RS485总线与所述管理模块进行通讯。

3.根据权利要求2所述的一种智能电能表计量误差监测装置，其特征在于，所述管理模块具体为管理芯片，所述管理芯片包括RS485通信接口，计量数据接口和数据存储接口；所述管理芯片通过所述RS485通信接口与所述通讯模块进行通讯；所述管理芯片通过所述数据存储接口连接数据存储器，所述管理模块通过所述计量数据接口接收所述电能数据，并通过所述数据存储接口将所述电能数据传输至所述数据存储器，以使所述数据存储器存储所述电能数据。

4.根据权利要求3所述的一种智能电能表计量误差监测装置，其特征在于，所述管理芯片还包括液晶显示接口，所述管理芯片通过所述液晶显示接口连接液晶显示器；所述管理芯片接收所述电能数据后，将所述电能数据通过所述液晶显示接口发送至液晶显示器，以使所述液晶显示器根据所述电能数据进行显示。

5.根据权利要求4所述的一种智能电能表计量误差监测装置，其特征在于，所述管理芯片还包括红外通信接口和载波通信接口，所述管理芯片通过所述红外通信接口连接红外通信单元；所述管理芯片通过所述载波通信连接单元连接载波通信单元。

6.根据权利要求5所述的一种智能电能表计量误差监测装置，其特征在于，所述管理芯片还包括蜂鸣器指示灯接口、按键接口和指示器接口，所述管理芯片通过所述蜂鸣器接口和指示单元与外部设备进行交互，所述外部设备包括蜂鸣器和指示灯。

7.根据权利要求1所述的一种智能电能表计量误差监测装置，其特征在于，所述计量监测模块具体为计量芯片。

8.根据权利要求1或7所述的一种智能电能表计量误差监测装置，其特征在于，所述计量监测模块还通过所述火线电流监测单元、所述零线电流监测单元和所述电压监测单元分别监测火线电流注入信号回路、零线电流注入信号回路和电压注入信号施加电路的阻抗。

9.根据权利要求1所述的一种智能电能表计量误差监测装置，其特征在于，所述管理模块具体为管理芯片。

10.根据权利要求2所述的一种智能电能表计量误差监测装置，其特征在于，所述通讯模块具体为RS485芯片。