[实用新型]双变比四倍量限扩展智能变换装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种双变比四倍量限扩展智能变换装置，应用于使用双变比计量电能的装置中。

背景技术

在一些电力用户中，由于季节等因素的影响，使这些用户的用电负荷会发生很大变化，从而影响了电能计量表的整体计量精度。更有甚者，一些个别用户还会利用过负荷窃电。

为避免上述情况的发生，供电公司会给用户安装双变比计量装置。而传统的双变比转换是供电公司根据用户的负荷变化人工完成的，这种方式在用户的负荷变化过于频繁的时候表现的很繁琐，而且容易出错。

发明内容

本实用新型提供一种双变比四倍量限扩展智能变换装置，应用于使用双变比计量电能的装置中，尤其是安装在双变比四倍量限电流互感器的二次侧，包括CPU控制单元、电流采样单元、状态量采集单元和执行单元，电流采样单元使用专用计量芯片，实时采集用户用电电流值，并进行A/D转换后，发送到CPU控制单元；状态量采集单元用于采集电流互感器变比位置的状态量，将状态量发送到CPU控制单元；CPU控制单元根据采样电流值的大小以及电流互感器变比位置状态，发送电流互感器变比切换的控制信号给执行单元；执行单元根据CPU控制单元发送的控制信号对电流互感器进行变比切换。

此外，本实用新型的双变比四倍量限扩展智能变换装置还包括通信单元，用于数据上传及状态量上传。

另外，本实用新型的双变比四倍量限扩展智能变换装置，还包括维护单元，用于对所述装置进行当地维护。

进一步，上述执行单元可以是磁保持继电器。

本实用新型的双变比四倍量限扩展智能变换装置采用单片机技术实时监测用户的用电电流，并根据用电负荷的变化，自动切换电流互感器的变比，既保证了计量的精度，又防止了过负荷窃电行为的发生。

附图说明

图1为本实用新型双变比四倍量限扩展智能变换装置的结构框图；

图2为本实用新型双变比四倍量限扩展智能变换装置的原理接线图；

图3为本实用新型双变比四倍量限扩展智能变换装置的工作流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的技术方案、结构作进一步详细的说明。

如图1所示，本实用新型的双变比四倍量限扩展智能变换装置包括CPU控制单元、电流采样单元、通信单元、状态量采集单元、维护单元和执行单元。电流采样单元使用专用计量芯片，实时采集用户用电电流值，并进行A/D转换后，发送到CPU控制单元；状态量采集单元用于采集电流互感器变比位置的状态量，将状态量发送到CPU控制单元；CPU控制单元根据采样电流值的大小以及电流互感器变比位置状态，发送电流互感器变比切换的控制信号给执行单元；执行单元根据CPU控制单元发送的控制信号对电流互感器进行变比切换；通信单元用于数据上传及状态量上传；维护单元用于对装置进行当地维护。其中，执行单元可以由磁保持继电器完成。

本实用新型双变比四倍量限扩展智能变换装置的原理接线图如图2所示。

1、电流采样单元

电流采样单元采用电流采样芯片U2（ATT7022）。

晶体Y2与电容C55、C46连接电流采样芯片U2的43、42脚构成电流采样芯片U2的振荡电路。

A相电流互感器电路、B相电流互感器电路和C相电流互感器电路具有相同的电路结构，以下以A相电流互感器电路为例说明其电路结构。

A相电流互感器电路中，串联的第一电阻R22、第二电阻R23与串联的第一电容C28、第二电容C27并联，并联后的一端串联第三电阻R18、另一端串联第四电阻R31后再与第五电阻R19并联，形成输入端IA1’和输出端IA2’，其中分别从第三电阻R18、第四电阻R31与并联后的两串联第一、第二电阻R22、R23和两串联第一、第二电容C27、C28的连接节点处引出导线，对A相电流进行采样，将采样信号传输到电流采样芯片U2的第一输入端3、4脚，此外，两个串联第一、第二电容C27、C28之间的连接节点接地，两个串联第一、第二电阻R22、R23之间的连接节点与电流采样芯片U2的电压基准脚11连接。

B相电流互感器电路中，采样信号传输到电流采样芯片U2的第二输入端6、7脚。

C相电流互感器电路中，采样信号传输到电流采样芯片U2的第三输入端9、10脚。

接口J1的一端连接地，接口J1的另一端连接电流采样芯片U2的26脚，进行“三相三线”计量或“三相四线”计量选择。

电阻R15和电容C50组成电流采样芯片U2的复位电路，电源VCC经电阻R15后连接电流采样芯片U2的复位脚1脚，电流采样芯片U2的复位脚1脚经电容C50接入地。