CN210323245U - 一种电表端口短路故障指示器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及总线控制技术领域，更具体地，涉及一种电表端口短路故障指示器。包括供电单元、短路检测模块、隔离模块、控制模块和报警单元，所述的隔离模块一端与电表端口A\B线端电连接，另一端与总线电连接，所述的短路检测模块与电表A\B线端电连接；所述的控制模块分别与隔离模块、短路检测模块和报警单元电连接；所述的供电单元分别与控制模块、报警单元和隔离模块电连接。能够将短路的端口与总线进行隔离，使其不影响线路正常工作，当出现故障的时候，够快速发出警示信号，让运维人员立刻发现，进行快速排障。

Description

一种电表端口短路故障指示器

技术领域

本实用新型涉及总线控制技术领域，更具体地，涉及一种电表端口短路故障指示器。

背景技术

目前，随着智能电表与电力物联网的应用日益广泛，对于电力物联网的维护工作量也随之增加，而当前智能电表的联网方式大部分为485通讯方式进行数据交互，虽然，485通讯工作相对稳定，可是当某个电表的485端口短路后，将导致线路上的所有智能电表无法通讯，因此需要在485端口增加隔离装置。目前电表的485端口保护电路比较简单，缺乏总线隔离，不能把故障点隔离，使线路依旧能正常工作。如今电力物联网和信息化的发展，电力物联网的运维工作量将会越来越大，对于智能电表网路的稳定性和快修复性提出更高的要求，迫切需要采用科技的手段，提高智能电表网路的运维效率。如故障警示功能等。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种电表端口短路故障指示器，能够将短路的端口与总线进行隔离，使其不影响线路正常工作，当出现故障的时候，够快速发出警示信号，让运维人员立刻发现，进行快速排障。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种电表端口短路故障指示器，包括供电单元、短路检测模块、隔离模块、控制模块和报警单元，

所述的隔离模块一端与电表端口A\B线端电连接，另一端与总线电连接，所述的短路检测模块与电表A\B线端电连接；

所述的控制模块分别与隔离模块、短路检测模块和报警单元电连接；

所述的供电单元分别与控制模块、报警单元和隔离模块电连接。

在本装置中，当发生短路故障的时候，控制模块收到故障信号后，输出信号驱动隔离模块将电表主干线进行隔离，在电表总线空闲状态下，当电表端口发生短路故障的时候，A\B总线产生短路电流，短路检测模块会采集短路信号并反馈至控制模块中对报警单元和隔离模块发出控制指令，通过报警单元可以

以实现隔离主干线以及驱动报警单元报警的功能。通过本装置发出报警信号以辅助运维人员寻找故障点，提高运维效率，通过隔离单元可以同时在发生故障的时候将短路的端口和总线进行隔离，确保其余部分正常工作。

进一步的，所述的供电单元包括电池模块和降压模块，所述的电池模块和降压模块电连接。电池模块为装置元件进行供电，电池电量可以为设备正常供电一段时间。

进一步的，所述的电池模块为充电电池。当外接220V电源的时候，能够对电池进行充电。

进一步的，所述的降压模块为220V降压器。

进一步的，所述的报警单元为声光报警器。通过声光报警器可以多感官地进行报警，以辅助运维人员找寻故障点，提高运维效率。

进一步的，所述的隔离模块由两个常闭微型继电器组成，两个所述的常闭微型继电器的开关引脚分别串联在电表端口A\B线端，两个所述的常闭微型继电器的控制引脚与控制模块串联。当发生短路故障时，控制模块收到故障信号后，输出高电平信号驱动至常闭微型继电器的控制引脚，断开常闭微型继电器内部的常闭开关，达到分支设备隔离主干线的目的。

进一步的，所述的短路检测模块包括电流采样电阻、差分放大器和比较器；

两个所述的电流采样电阻分别串联在电表端口A\B线端；

所述的差分放大器一端分别与两个所述的电流采样电阻电连接，另一端与比较器电连接；

所述的控制模块分别与比较器和报警单元电连接。

在总线空闲状态下，当电表端口发生短路故障时，A\B总线产生短路电流，电流采样电阻上产生相应的电压，经过差分放大器放大后，如果达到了预设判断其短路的电压区间值，比较器电路会输出一个高电平信号至控制模块，控制模块驱动声光报警电路进行短路声光报警；

进一步的，所述的控制模块为单片机。

进一步的，还包括外壳，所述的供电单元、短路检测模块和隔离模块均设置在外壳内，所述的报警单元设于外壳外部。在外壳的侧壁开设有接线端用以连接内部元件以及外部总线和电表端口。

进一步的，所述的外壳由复合材料制成，所述的复合材料为SMC复合材料。这种复合材料，极其适合户外使用，因其强大的耐老化和耐候性故拥有超长的使用寿命，用这种材料做的外壳可以在户外用长达几十年而无损。

与现有技术相比，有益效果是：

1、通过本装置可以实现故障点的隔离，同时确保线路中的其余部分可以正常工作；

2、通过本装置可以实现在故障点隔离的同时发出报警信号，以辅助运维人员找寻故障点，提高运维效率。

附图说明

图1是本实用新型在一个实施例中整体原理示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例1：

如图1所示，一种电表端口短路故障指示器，包括供电单元101、隔离模块、短路检测模块、控制模块和报警单元102；

其中，在本实施例中，隔离模块由两个常闭微型继电器107组成，两个所述的常闭微型继电器107的开关引脚分别串联在电表端口A\B线端，两个所述的常闭微型继电器107的控制引脚与控制模块串联。短路检测模块包括电流采样电阻106、差分放大器105和比较器104；两个所述的电流采样电阻106分别串联在电表端口A\B线端；所述的差分放大器105一端分别与两个所述的电流采样电阻106电连接，另一端与比较器104电连接；所述的控制模块分别与比较器104和报警单元102电连接。

在本装置中，供电单元101为隔离模块、短路检测模块、控制模块和报警单元102电连接以为设备进行供电，特别地，在本实施例中，所采用的供电单元101由电池模块和降压模块电连接组成，其中，电池模块采用充电电池，降压模块为220V降压器，因此，本装置在正常的工作状态中的时候，本装置接入220V电路中，能够对电池模块进行充电，在短路故障的时候，供电单元101的电量为设备正常供电一段时间。

另外，在本实施例中，所采用的控制模块为单片机103，所采用的报警单元102为声光报警器，通过声光报警器可以多感官地进行报警，以辅助运维人员找寻故障点，提高运维效率。

在本实施例中，具体的实现过程如下：

其中，当线路正常工作的时候，本设备接入线路中的220V电路中，电池模块进行充电储能。在总线空闲状态下，当电表端口的RS485发生短路故障时，A\B总线产生短路电流，电流采样电阻106上产生相应的电压，经过差分放大器105放大后，如果达到了预设判断其短路的电压区间值，比较器104电路会输出一个高电平信号至单片机103，单片机103驱动声光报警器进行短路声光报警；电池模块为单片机103、差分放大器105和比较器104电路供电。当发生短路故障时，单片机103收到故障信号后，输出高电平信号驱动至常闭微型继电器107的控制引脚，断开常闭微型继电器107内部的常闭开关，达到分支设备电表隔离主干线的目的；电池模块也为继电器供电。

实施例2：

本实施例与实施例1相似，不同之处在于，在本实施例中，还包括外壳，所述的供电单元101、短路检测模块和隔离模块均设置在外壳内，所述的报警单元102设于外壳外部。在外壳的侧壁开设有接线端用以连接内部元件以及外部总线和电表端口。外壳由复合材料制成，所述的复合材料为SMC复合材料。这种复合材料，极其适合户外使用，因其强大的耐老化和耐候性故拥有超长的使用寿命，用这种材料做的外壳可以在户外用长达几十年而无损。另外，符合材料不能够回收利用，因此同时具备防盗的作用，通过安装外壳可以对设备元件进行保护，抗氧化,耐腐蚀,绝缘,阻燃,能适应任何环境,具有一定的防外力破坏性能，使用时更加的安全可靠。在外壳的侧壁上设置有外接电表端口和总线的接线端口。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电表端口短路故障指示器，其特征在于，包括供电单元(101)、短路检测模块、隔离模块、控制模块和报警单元(102)，

所述的隔离模块一端与电表端口A\B线端电连接，另一端与总线电连接，所述的短路检测模块与电表A\B线端电连接；

所述的控制模块分别与隔离模块、短路检测模块和报警单元(102)电连接；

所述的供电单元(101)分别与控制模块、报警单元(102)和隔离模块电连接。

2.根据权利要求1所述的一种电表端口短路故障指示器，其特征在于，所述的供电单元(101)包括电池模块和降压模块，所述的电池模块和降压模块电连接。

3.根据权利要求2所述的一种电表端口短路故障指示器，其特征在于，所述的电池模块为充电电池。

4.根据权利要求3所述的一种电表端口短路故障指示器，其特征在于，所述的降压模块为220V降压器。

5.根据权利要求1所述的一种电表端口短路故障指示器，其特征在于，所述的报警单元(102)为声光报警器。

6.根据权利要求1所述的一种电表端口短路故障指示器，其特征在于，所述的隔离模块由两个常闭微型继电器(107)组成，两个所述的常闭微型继电器(107)的开关引脚分别串联在电表端口A\B线端，两个所述的常闭微型继电器(107)的控制引脚与控制模块串联。

7.根据权利要求1-6任一所述的一种电表端口短路故障指示器，其特征在于，所述的短路检测模块包括电流采样电阻(106)、差分放大器(105)和比较器(104)；

两个所述的电流采样电阻(106)分别串联在电表端口A\B线端；

所述的差分放大器(105)一端分别与两个所述的电流采样电阻(106)电连接，另一端与比较器(104)电连接；

所述的控制模块分别与比较器(104)和报警单元(102)电连接。

8.根据权利要求7所述的一种电表端口短路故障指示器，其特征在于，所述的控制模块为单片机(103)。

9.根据权利要求1所述的一种电表端口短路故障指示器，其特征在于，还包括外壳，所述的供电单元(101)、短路检测模块和隔离模块均设置在外壳内，所述的报警单元(102)设于外壳外部。

10.根据权利要求9所述的一种电表端口短路故障指示器，其特征在于，所述的外壳由复合材料制成，所述的复合材料为SMC复合材料。

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