[实用新型]一种智能电表专用电涌保护器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子、智能电网、电气设备避雷保护领域，特别是一种智能电表专用电涌保护器。 

背景技术

雷电是夏季最为严重的自然灾害之一，在现代广泛应用大规模集成电路的通讯技术、计算机网络及信息系统等领域，防止雷电侵害尤为重要。近年来，在国家智能电网的建设中，农村电网电表系统进行了广泛的智能升级，更新为智能电表。智能电表用来测量、收集、储存、分析用户用电信息，通过通信网络把用户和电力公司紧密相连，为配电自动化等智能电网功能的实现奠定基础。但由于相应的避雷技术没有跟上，农村低压配电系统出现了智能电表由于雷击而大量损坏的现象。一次雷暴过程就可能造成几十只乃至几百只表损坏，雷电不仅导致仪表设备的直接损失，还造成用电量计费损失。甚至发生电表箱炸裂导致供电中断，农村用户电器财产损失的现象。 

国内村镇智能电表避雷现状表明，村镇的智能电表系统避雷措施严重不严谨。首先，所有的架空电源线均非屏蔽电缆，也无穿金属管屏蔽措施，雷电若击中附近房屋、树木或大地都会在线路上危险的感应过电压波。其次，最致命的问题是大部分终端电表箱无接地、少数有接地但不符合要求：接地电阻达不到要求，或者单设的接地装置在房舍下但未与建筑物基础钢筋做总等电位连接，当雷电击中建筑物时，由于地电位反击造成电表箱开关、电表损坏，甚至造成家用电器损坏。现有的还存在利用通讯线的屏蔽层当做接地线，提供给设备或终端电涌保护器，由于雷电流等值频率很高，截面积很小，长度很长的通讯线缆屏蔽层感抗会非常大，利用它作为接地线泄放雷电流是无效的。 

此外，一些电表只对RS485线端口做了电涌保护，而相线或中心线未作电涌保护，这也是不安全的，从同一条电缆中架空过来的相线、中心线以及通讯线在发生闪电时都会感应基本相同的过电压，必须同时限压，否则，信号电涌保护器将信号线上的电压限制了，但会造成相线和中心线电位远大于通信线电位，电表中的绝缘隔离距离又不够，很有可能发生从电源端口窜过来的横向过电压（二次放电）损坏RS485通讯接口。 

电涌保护器(SPD)用于限制电源线路和通信线路瞬态过电压，保护耐压水平低的电气或电子系统免遭雷击电磁脉冲或操作过电压的损害。智能电表由于其工作电压、耐压水平很低，且同时有电源线和通信线，极易受到雷电电磁脉冲的危害，为此需采用电涌保护器做过电压保护。然而市场上虽然电涌保护器产品的种类繁多，但由于行业和地区差异，目前缺乏适应现场需求的智能电表专用电涌保护产品。申请号为200720125713.6的智能电表箱专利中公开了电表箱具有箱体箱盖相扣合、向一侧翻转掀盖、内外加锁、工程塑料材料制作等特点，可以有效避免透风、漏雨、进尘，不锈蚀，强度高的特点；申请号为201020570699.2的智能电表箱专利中公开了内门铰接在侧开门的内凹部位的侧立板上并扣盖在矩形内凹版上，内门上装有透明面板，方便读数。以上这两种电表箱虽然造价低廉、方便使用，但是没有考虑避雷措施，尤其是使用金属材料的箱体没有做避雷保护，一旦在线路上感应出雷电波，其内部的智能电表被损坏。雷击线路附近造成的雷电感应是智能电表频遭雷电灾害的主要外因，接地电阻达不到要求或者单设的接地装置未与农舍基础钢筋做等电位连接，由于地电位反击可能造成电表箱开关、电表损坏。如何解决现有技术的不足已成为现有电子、智能电网、电气设备避雷保护领域的一大难题。 

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是为克服现有技术的不足而提供一种智能电表专用电涌保护器，本实用新型将均套有金属防护罩的电源避雷模块和信号避雷模块组合在智能电表装置中能够有效防止雷击，有效的保护了智能电表，该装置体积小且结构简单。 

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案： 

根据本实用新型提出的一种智能电表专用电涌保护器，包括相线电源避雷模块、中性线电源避雷模块、信号避雷模块；其中相线电源避雷模块、中性线电源避雷模块、信号避雷模块均套在一个金属防护罩内，该金属防护罩接地，相线电源避雷模块的一端与相线连接，中性线电源避雷模块的一端与中性线连接，相线电源避雷模块的另一端、中性线电源避雷模块的另一端均接地，信号避雷模块设置在智能电表与外部数据发射设备之间，数据发射设备接地。

作为本实用新型的一种智能电表专用电涌保护器的进一步优化的方案，所述智能电表与数据发射设备通过RS485通信线连接。 

作为本实用新型的一种智能电表专用电涌保护器的进一步优化的方案，所述相线电源避雷模块、中性线电源避雷模块、信号避雷模块各自还分别套有金属防护罩。