CN209858679U - 一种能检测故障的电能表 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能检测故障的电能表，包括至少一个计量芯片、带计时电路的微处理器、报警装置、存储器和电源，所述计量芯片与所述微处理器相连，且用来计量所在线路电压、电流和所耗的电能，所述报警装置和存储器分别与所述微处理器相连，所述电源为所述电能表提供电力；本实用新型的一种能检测故障的电能表能测量多个线路的电压值和电流值，且能计算出线路所耗的电能，还可根据其线路的电压值或电流值来判断是否发生故障，以及提前预判将要发生的故障。

Description

一种能检测故障的电能表

技术领域

本实用新型涉及电能计量技术领域，特别是涉及一种能检测故障的电能表。

背景技术

电能表属于国家规定必须强制检定的计量器具，国家和电力行业检定规程规定对新购入的电能表必须进行首次检定。目前多用户电能表的类型有很多，该种多用户电能表能同时测量多个用户或者多个线路，但这种多用户电能表还不能用来检测故障或者预判故障，电子元件在损坏发生故障时往往会产生异常电压或者异常电流，如产生尖峰电压或电流等不正常值。

中国专利号201220504381.3的实用新型专利，公开了一种多用户电能表，它包括多用户电能表，它包括微处理单元和多个单用户计量单元，所述的每个单用户计量单元均包括依次连接的采样模块、信号处理模块和显示模块，所述的每个单用户计量单元的信号处理模块均连接有第一ZIGBEE模块,微处理单元连接有分别与各个第一ZIGBEE模块通讯的第二ZIGBEE模块。但这种多用户电能表采用电压采样和电流采样不能对各个线路及时测量，而设备元件在异常状态下工作时的电压和电流往往可能只在瞬间中产生，该种所述的多用户电能表不能进行实时测量且不能检测故障。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能检测故障的电能表。

本实用新型的技术方案为：一种能检测故障的电能表，包括至少一个计量芯片、带计时电路的微处理器、报警装置、存储器和电源，所述计量芯片与所述微处理器相连，且用来计量所在线路电压、电流和所耗的电能，所述报警装置和存储器分别与所述微处理器相连，所述电源为所述电能表提供电力。

优选的，上述一种能检测故障的电能表还包括温度传感器，所述温度传感器与所述微处理器相连。

优选的，上述一种能检测故障的电能表还包括湿度传感器，所述湿度传感器与所述微处理器相连。

优选的，上述一种能检测故障的电能表还包括无线模块，无线模块与所述微处理器相连。

优选的，上述一种能检测故障的电能表还包括稳压器，所述稳压器接入在计量芯片计量所在线路的电能前，对线路供电进行稳压。

优选的，上述所述报警装置包括扬声器，扬声器经放大电路与所述微处理器相连。

优选的，上述所述报警装置还包括灯，所述灯与微处理器相连。

优选的，上述所述微处理器为STM32。

优选的，上述一种能检测故障的电能表还包括触摸屏，所述触摸屏与所述微处理器相连。

优选的，上述一种能检测故障的电能表还包括移动终端，所述移动终端经无线模块与所述微处理相连，用以无线通讯。

优选的，上述电源包括电压转换器

本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种能检测故障的电能表能测量多个线路的电压值和电流值，且能计算出线路所耗的电能，还可根据其线路的电压值或电流值来判断是否发生故障，以及提前预判将要发生的故障。

附图说明

图1为本实用新型一种能检测故障的电能表的原理框图

图2为本实用新型稳压器连接的原理框图

图3为本实用新型一种能检测故障的电能表发出警报的流程图

具体实施方式

以下结合附图描述本实用新型的实施结构。

如图1、图2和图3所示，一种能检测故障的电能表，包括4个计量芯片、微处理器、报警装置、存储器、计时电路和电源，所述计量芯片与所述微处理器相连，且用来计量所在线路所耗的电能，计量芯片先测量出线路的电压值和电流值，再计算出耗能的大小，并将电压值、电流值和耗能值传递给微处理器，微处理器进一步将电压值、电流值和耗能值分别与时间对应生成曲线并存储，其中，计量芯片1用来计量线路1的耗能，计量芯片2用来计量线路2的耗能，计量芯片3用来计量线路3的耗能，计量芯片4用来计量线路4的耗能，所述报警装置、存储器和计时电路分别与所述微处理器相连，所述电源为所述电能表提供电力，所述微处理器为STM32，为了方便及时电器在特定的时间内所消耗的电能以及计量一定时间内的电压曲线和电流曲线以及耗能曲线，所述微处理器自带有计时电路，时钟电路能进行计时工作，同时也可以用作定时功能，当定时结束后才进行计算耗能的大小。

所述报警装置为声光报警装置，声光报警装置包括扬声器、灯和放大电路，扬声器经放大电路与所述微处理器相连，所述灯与微处理器相连。

由于电路中会存在浪涌电源，为了使电压更加稳定，不受电路中尖峰电压的影响，保证本设备的测量的精度，加入了稳压器，所述稳压器接入在计量芯片计量所在线路的电能前，对线路供电进行稳压。

因设备元件存在一些易受温度或湿度影响的电子元件或设备，还包括温度传感器，所述温度传感器与所述微处理器相连，易受湿度影响的设备元件还应加入湿度传感器，以便测量不同湿度的状态下设备元件的电压、电流和耗能曲线，所述湿度传感器与所述微处理器相连。

为了能进行远程通讯以及远程报警，本实用新型的电能表还包括无线模块，无线模块与所述微处理器相连，无线模块用来与终端设备相连，终端设备包括手机、平板和电脑。

本实用新型的一种能检测故障的电能表还包括触摸屏，所述触摸屏与所述微处理器相连，用于显示故障位置及故障原因等参数以及方便与所述微处理器进行通讯。

电压转换器能将电压转换转换，为了使该设备不需要额外的电源，设本实用新型的一种能检测故障的电能表能在不同电压环境中工作，加入电压转换器，电压转换器经计量芯片与线路相连并转换合适的电压给微处理、报警装置、计量芯片和通讯模块等提供电力，以便本实用新型的一种能检测故障的电能表能检测自身所消耗的电能，并传递给微处理器。

本实用新型的工作原理如下：

本实用新型的一种能检测故障的电能表，计量芯片用来计量所在线路所耗的电能，计量芯片先测量出线路的电压值和电流值，再计算出耗能的大小，并将电压值、电流值和耗能值传递给微处理器，微处理器进一步将电压值、电流值和耗能值分别与时间对应生成曲线并存储，且微处理将所有计量芯片所计量的电能相加便得到总的电能，其中，计量芯片1用来计量线路1的耗能，计量芯片2用来计量线路2的耗能，计量芯片3用来计量线路3的耗能，计量芯片4用来计量线路4的耗能，计量芯片5用来计量电压转换器的耗能。在设备元件中易损坏的元件中设置单独的计量芯片，不易损坏的元件可以同时使用同一个计量芯片(也可单独设置)，在正常的状态下测量一个周期或一段时间内不同线路上的设备元件的电压曲线、电流曲线和耗能曲线并存储，然后实时监测不同线路上的设备元件的电压曲线、电流曲线和耗能曲线并与存储器所存储的正常的状态下设备元件的电压曲线、电流曲线和耗能曲线进行对比，若对比结果未超出误差，说明该线路上的设备元件处于正常状态下，若对比结果超出误差，则判断瞬时误差还是常态化误差，若是瞬时误差则发出异常警报，若是常态化误差则发出危险警报(元件即将损坏或当已损坏)；当本实用新型的一种能检测故障的电能表检测的元件易受温度或湿度或温度和湿度共同影响时，该电能表还存储正常状态下不同温度或湿度或温度和湿度下设备元件的电压曲线、电流曲线和耗能曲线，以便进行对比，以便排除误差，发出错误的警报；当设备元件老化到一定程度其特性会在电压曲线、电流曲线或耗能曲线的中体现出来，当本实用新型的一种能检测故障的电能表能及时检测出来，并发出远程警报或声光警报，以便及时更换设备与元件。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式。但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或简单替换，都应该涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种能检测故障的电能表，其特征在于：包括至少一个计量芯片、带计时电路的微处理器、报警装置、存储器和电源，所述计量芯片与所述微处理器相连，且用来计量所在线路电压、电流和所耗的电能，所述报警装置和存储器分别与所述微处理器相连，所述电源为所述电能表提供电力。

2.根据权利要求1所述的一种能检测故障的电能表，其特征在于：还包括温度传感器，所述温度传感器与所述微处理器相连。

3.根据权利要求1所述的一种能检测故障的电能表，其特征在于：还包括湿度传感器，所述湿度传感器与所述微处理器相连。

4.根据权利要求1所述的一种能检测故障的电能表，其特征在于：还包括无线模块，无线模块与所述微处理器相连。

5.根据权利要求1所述的一种能检测故障的电能表，其特征在于：还包括稳压器，所述稳压器接入在计量芯片计量所在线路的电能前，对线路供电进行稳压。

6.根据权利要求1所述的一种能检测故障的电能表，其特征在于：所述报警装置包括扬声器，扬声器经放大电路与所述微处理器相连。

7.根据权利要求1或5所述的一种能检测故障的电能表，其特征在于：所述报警装置还包括灯，所述灯与微处理器相连。

8.根据权利要求1所述的一种能检测故障的电能表，其特征在于：所述微处理器为STM32。

9.根据权利要求1所述的一种能检测故障的电能表，其特征在于：还包括触摸屏，所述触摸屏与所述微处理器相连。

10.根据权利要求1所述的一种能检测故障的电能表，其特征在于：所述电源包括电压转换器。