CN210294395U - 一种导轨式高精度多路交直流智能电能表 - Google Patents
一种导轨式高精度多路交直流智能电能表 Download PDFInfo
- Publication number
- CN210294395U CN210294395U CN201921095135.5U CN201921095135U CN210294395U CN 210294395 U CN210294395 U CN 210294395U CN 201921095135 U CN201921095135 U CN 201921095135U CN 210294395 U CN210294395 U CN 210294395U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- direct current
- metering
- signal sampling
- alternating current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种导轨式高精度多路交直流智能电能表，包括MCU模块，与MCU模块连接的数据存储模块、LCD显示模块、电源模块、隔离模块、计量模块、时钟模块和485通信模块，以及计量模块连接的信号采样模块，所述信号采样模块包括交流信号采样模块和直流信号采样模块，所述计量模块包括交流计量模块和直流计量模块，所述交流信号采样模块通过交流计量模块与MCU模块连接，所述直流信号采样模块通过直流计量模块与MCU模块连接。本实用新型精度高、误差低、可靠性高，通用性好，抗干扰能力强。
Description
技术领域
本实用新型涉及电能表技术领域，更具体地说，特别涉及一种导轨式高精度多路交直流智能电能表。
背景技术
电能计量的本质就是计费，直接和现金挂钩，是涉及到企业和民生的综合问题。计量误差过大、计量不精准，将直接导致电业发电量、线损、煤耗、厂用电、供电量、用电量等各项电业技术经济指标的错误计算，营业计费的公正合理，影响电业部门和用户的经济效益。随着电力工业向大电网、大电厂、大机组、高电压、高参数、高度自动化的发展及将来全国联网的推进，输送的电力越来越大；随着电力工业的商业化运营，以省为实体，网厂分离，电厂与电网之间、联网线路之间，均要按电量计费结算，这一问题越来越突出。因此，计量就是一杆称，称要精而切准，提高电能计量的综合精准，特别是保证细微精确计量的同时，又能计量超大电流，是电能表大批量推广前要迫切解决的问题。
电能表一般误差等级在0.5S或者1级，0.2S级表国内大多是通过OEM方式获取。除了高精度之外，新型领域市场又有新的计量需求，如中国铁塔股份有限公司，在铁塔基站内需要有多路交流同时计量；在直流充电桩、交流充电桩，也需要对其交流和直流同时计量；而在此情景下，安装空间、安装尺寸、成本、现场施工接线等诸多因素受限，安装多块不同的电能表已经不切实际，需要有这样交直流同时计量，而且空间结构非常小的智能电能表。因此，如何设计一款具有导轨式高精度多路交直流智能电能表具有重要意义。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种导轨式高精度多路交直流智能电能表，以克服现有技术所存在的问题。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种导轨式高精度多路交直流智能电能表，包括MCU模块，与MCU模块连接的数据存储模块、LCD显示模块、电源模块、隔离模块、计量模块、时钟模块和485通信模块，以及计量模块连接的信号采样模块，所述信号采样模块包括交流信号采样模块和直流信号采样模块，所述计量模块包括交流计量模块和直流计量模块，所述交流信号采样模块通过交流计量模块与MCU模块连接，所述直流信号采样模块通过直流计量模块与MCU模块连接。
进一步地，所述智能电能表采用导轨式安装方式。
进一步地，所述MCU模块采用RN8213C处理器。
进一步地，所述交流信号采样模块的电压采样和直流信号采样模块的电压采样均采用电阻分压方式，所述交流信号采样模块的电流采样采用外接CT方式，所述直流信号采样模块的电流采样采用外接霍尔传感器或者锰铜方式。
进一步地，所述交流计量模块中的计量芯片采用的型号为RN8302B，所述直流计量模块中的计量芯片采用的型号为RN8209G。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
1、本实用新型的精度可达到有功0.2S级、无功1.0级；
2、本实用新型采用导轨安装35mm尺寸；
3、本实用新型可同时分别对三路三相交流计量和四路直流计量；
4、本实用新型可实现电能的分时计费等复杂功能；
5、本实用新型可靠性高，通用性好，抗干扰能力强；
6、本实用新型中各路计量硬件上相互隔离，软件上相互独立，任何一路出现故障，影响其他路计量。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型导轨式高精度多路交直流智能电能表的原理框架图。
图2是本实用新型中MCU模块的电路图。
图3是本实用新型中交流电压采样模块的电路图。
图4是本实用新型中交流电流采样模块的电路图。
图5是本实用新型中直流采样模块的电路图。
图6是本实用新型中交流计量模块的电路图。
图7是本实用新型中直流计量模块的电路图。
图8是本实用新型中时钟模块的电路图。
图9是本实用新型中485通信模块的电路图。
图10是本实用新型中数据存储模块的电路图。
图11是本实用新型中LCD显示模块的电路图。
图12是本实用新型中电源模块的电路图。
图13是本实用新型中隔离模块的电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参阅图1所示，本实用新型提供一种导轨式高精度多路交直流智能电能表，包括MCU模块，与MCU模块连接的数据存储模块、LCD显示模块、电源模块、隔离模块、计量模块、时钟模块和485通信模块，以及计量模块连接的信号采样模块，所述信号采样模块包括交流信号采样模块和直流信号采样模块，所述计量模块包括交流计量模块和直流计量模块，所述交流信号采样模块通过交流计量模块与MCU模块连接，所述直流信号采样模块通过直流计量模块与MCU模块连接。
本实用新型能够对交流直流的同时计量，实现电能高精度计量，实时数据和过程记录、分时计量、自诊断等功能，智能电能表采用导轨式35mm安装方式，整体体积小，计量精准，操作方便，为电能计量带来极大便利。
参阅图2所示，所述的MCU模块采用市售的锐能RN8213C处理器。处理器作为该三相智能电能表的核心，用于结合控制程序(可以采用现有程序设计)和其它功能部件对该三相智能电能表的整体运行进行控制管理。其通过与电能计量模块的通讯将电能计量模块的寄存器中存储的有功和无功电能数据读出，并进行相应处理，例如存储在数据存储模块中、在LCD显示模块上加以显示等。
参阅图3-图5所示，所述的交流信号采样模块的电压采样和直流信号采样模块的电压采样均采用电阻分压方式(即图中所示的Ua、Ub、Uc)，所述交流信号采样模块的电流采样采用外接CT方式(Ia、Ib、Ic)，所述直流信号采样模块的电流采样采用外接霍尔传感器或者锰铜方式(Ia、Ib、Ic)。
参阅图6、图7所示，所述的交流计量模块中的计量芯片采用的型号为RN8302B，所述的直流计量模块中的计量芯片采用的型号为RN8209G。
本实用新型还包括LED指示灯、按钮、电池、全失压电路，其分别与MCU模块相连接，并且还可以包括有自诊断电路，其连接至MCU模块，其中，上述自诊断电路可以选取公用的设计，在此不详细说明。
其中，电压、电流信号通过信号采样模块处理后，送入到电能计量模块，计量芯片从信号采样模块分别获取各相的电压、电流采样信号，对电网消耗的有功和无功电能进行计量，同时将计量数据存储在自身的寄存器中，等待微处理器的读取。同时电压信号通过电源模块处理后，为表内所有芯片提供工作电压。
参阅图8所示，时钟模块是多功能电表分时运行的基础，为需量的计算电量的结算、按时冻结数据提供准确的时钟信号，通过在不同时段实行不同费率来有效的调节电力供需矛盾，调节负荷曲线，改善用电量不平衡的现象。
参阅图9所示，由于电能表作为一个整体与抄表系统(手抄器等)的通信一般采用异步通信接口。本实施例主要是多路RS485通信模块，具有2个独立的物理通信口：第1路485口、第2路485口两个通信口的通信地址为同一个地址，两个485口波特率可在1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps间改变。
参阅图10所示，数据存储模块用于对该智能电能表运行的过程数据和结果数据进行记录，其现有品种很多，在此不再赘述。
参阅图11所示，LCD显示模块用于显示当前及历史电量数据、当前及历史需量数据，日期、时间、电压、电流、功率、功率因数等数据；LED用于电表异常报警，包括断相、逆相序、失流、电池欠压报警等。
参阅图12所示，电源模块为整块表硬件提供正常供电，电能计量模块通过信号采样模块采样的数据进行处理后，并送入至MCU模块，或者，由MCU模块主动获取电能计量模块的计量数据，完成电能量的计量。
参阅图13所示，信号采样模块与计量模块之间采用隔离模块进行硬件电气隔离，每一路采样的电压和电流也相互隔离，软件对每路信号相互独立计算，任何一路出现故障，影响其他各路，设计模块化，容错好。
本实用新型的优点在于：
1、本实用新型的精度可达到有功0.2S级、无功1.0级；
2、本实用新型采用导轨安装35mm尺寸；
3、本实用新型可同时分别对三路三相交流计量和四路直流计量；
4、本实用新型可实现电能的分时计费等复杂功能；
5、本实用新型可靠性高，通用性好，抗干扰能力强；
6、本实用新型中各路计量硬件上相互隔离，软件上相互独立，任何一路出现故障，影响其他路计量。
虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本实用新型的权利要求所描述的保护范围，都应当在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种导轨式高精度多路交直流智能电能表，其特征在于：包括MCU模块，与MCU模块连接的数据存储模块、LCD显示模块、电源模块、隔离模块、计量模块、时钟模块和485通信模块，以及计量模块连接的信号采样模块，所述信号采样模块包括交流信号采样模块和直流信号采样模块，所述计量模块包括交流计量模块和直流计量模块，所述交流信号采样模块通过交流计量模块与MCU模块连接，所述直流信号采样模块通过直流计量模块与MCU模块连接。
2.根据权利要求1所述的导轨式高精度多路交直流智能电能表，其特征在于：所述智能电能表采用导轨式安装方式。
3.根据权利要求1所述的导轨式高精度多路交直流智能电能表，其特征在于：所述MCU模块采用RN8213C处理器。
4.根据权利要求1所述的导轨式高精度多路交直流智能电能表，其特征在于：所述交流信号采样模块的电压采样和直流信号采样模块的电压采样均采用电阻分压方式，所述交流信号采样模块的电流采样采用外接CT方式，所述直流信号采样模块的电流采样采用外接霍尔传感器或者锰铜方式。
5.根据权利要求1所述的导轨式高精度多路交直流智能电能表，其特征在于：所述交流计量模块中的计量芯片采用的型号为RN8302B，所述直流计量模块中的计量芯片采用的型号为RN8209G。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921095135.5U CN210294395U (zh) | 2019-07-14 | 2019-07-14 | 一种导轨式高精度多路交直流智能电能表 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921095135.5U CN210294395U (zh) | 2019-07-14 | 2019-07-14 | 一种导轨式高精度多路交直流智能电能表 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN210294395U true CN210294395U (zh) | 2020-04-10 |
Family
ID=70102007
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921095135.5U Active CN210294395U (zh) | 2019-07-14 | 2019-07-14 | 一种导轨式高精度多路交直流智能电能表 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN210294395U (zh) |
-
2019
- 2019-07-14 CN CN201921095135.5U patent/CN210294395U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101110525A (zh) | 一种配电变压器监测终端装置及其用途 | |
| CN100535951C (zh) | 负荷控制及多路分时计费电能复合管理方法 | |
| CN201750433U (zh) | 建筑能耗数据采集器 | |
| CN103645363A (zh) | 双向计量三相智能电能表 | |
| CN202210123U (zh) | 用户用电信息智能采集系统 | |
| CN203786168U (zh) | 一种三相高精度多功能电能表 | |
| CN107024615B (zh) | 一种直接接入式三维计量电能表 | |
| CN200996971Y (zh) | 负荷控制及多路分时计费电能复合管理系统 | |
| CN201654223U (zh) | 一种电能表的检定装置 | |
| CN102645581B (zh) | 低压电能计量装置 | |
| CN210294395U (zh) | 一种导轨式高精度多路交直流智能电能表 | |
| CN203101503U (zh) | 基于高精度计量的多功能电能表 | |
| CN210243820U (zh) | 一种分路巡检的关口电能计量装置在线监测系统 | |
| CN106647582A (zh) | 一种能源控制与管理装置、方法及系统 | |
| CN1690718A (zh) | 供用电系统电量平衡实时监测方法 | |
| CN102998651B (zh) | 全数字式电能表的误差检定装置与系统及误差传递系统与方法 | |
| CN202524168U (zh) | 电能质量数据监测装置 | |
| CN209446674U (zh) | 电网三相交流电在线实时相位采集装置 | |
| CN212749047U (zh) | 一种基于云服务平台的能效通信前置机 | |
| CN202649307U (zh) | 基于以太网的嵌入式电能表 | |
| CN202649795U (zh) | 一种配电网自愈控制终端系统 | |
| CN102495279A (zh) | 一种多路交流电量计量装置 | |
| CN206411499U (zh) | 一种能源控制与管理装置 | |
| CN206096293U (zh) | 一种电能检测计量系统 | |
| CN218003532U (zh) | 直流计量监测装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |