[实用新型]基于实时采集剩余电流技术的单相智能电能表

说明书

技术领域

本实用新型属于电力领域，具体涉及基于实时采集剩余电流技术的单相智能电能表。

背景技术

公开号为CN104374964A的实用新型创造公开了一种可测量剩余电流的电能表，包括壳体、接线端子座、相线、零线、继电器、相线电流采样电阻、剩余电流互感器和电路装置；继电器、相线电流采样电阻和剩余电流互感器均设置在壳体内；相线和零线穿过剩余电流互感器；电路装置包括电压采样模块、信号处理模块、A/D转换模块、电能计量模块、单片机处理模块、继电器控制模块、通信模块、LCD显示模块、按键模块和电源模块。该实用新型创造可实现对用户线路中的剩余电流进行测量、记录，并具有剩余电流超限报警事件和事件记录功能，只需在现有的智能电表上进行改进，改进成本不高，且不影响现有电能表的功能和外形尺寸，便于大面积推广，其不足在于：实时性不强，对于智能电能表而言，其实现很多复杂功能，采用的单任务操作系统，任务间不能实时自由切换，而剩余电流值对单片机而言是被动获取的，原方式是不能实时读取剩余电流值，只有单片机切换至读取计量芯片剩余电流值任务时，单片机才能对此值是否超阈值做出判断，而对于检测剩余电流本质而言，漏电本身就存在随机性和突发性，如不采用中断方式，所以必然无法实时捕捉漏电存在。另一方面，采用一体化的带剩余电流互感器的继电器结构，优化智能电能表内部的布局，避免分立式结构布线零乱和长时间使用老化后所带来的短路触电事故，更大程度的保障用电安全和电网的稳定。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术所存在的问题，找到一种基于实时采集剩余电流技术的单相智能电能表，可以实时检测单相电力系统中的剩余电流，并将传统被动排查漏电方式更新为主动式的排查方式,，提高排查的实时性。

为了实现所述目的，本实用新型为基于实时采集剩余电流技术的单相智能电能表，包括壳体、接线端子座、相线、零线、用于控制相线通断的继电器、用于测量剩余电流的剩余电流互感器，接线端子座固定安装在壳体上；继电器、剩余电流互感器、相线和零线安装在壳体内，还包括：

放大器，所述放大器的输入端与剩余电流互感器的输出端连接，将剩余电流互感器的输出信号放大；

比较器，所述比较器的输入端与放大器的输出端相连，将剩余电流互感器的输出信号放大后作为输入与预先设定的参考阈值进行比较并输出比较结果信号；

单片机，所述单片机包括中断口，单片机的中断口与比较器的输出端相连，单片机的输出端连接继电器的控制线，单片机根据中断口接收的比较结果信号输出继电器控制信号。

优选的，所述继电器包括触点，所述继电器的触点设置在相线上以控制相线的通断。

优选的，所述单片机的PWM或定时器输出端口与比较器参考值输入口相连，所述单片机通过PWM或定时器调节比较器的阈值，从而调节漏电流检测门限值。

优选的，所述的接线端子座包括第一接线端子、第二接线端子、第三接线端子和第四接线端子；零线的一端与第三接线端子电连接；零线的另一端与第四接线端子电连接；所述的继电器和剩余电流互感器均设置在壳体内；相线的一端与第一接线端子相连，相线的另一端与第二接线端子相连，剩余电流互感器设置于相线和零线相靠近处，且相线和零线穿过剩余电流互感器。

优选的，继电器与剩余电流互感器一体化封装。优化内部布线结构，减少用电安全隐患，提高用电可靠性。

优选的，所述壳体内设有封装壳，所述继电器与剩余电流互感器设置在封装壳内，所述封装壳下端固定连接有金属片，所述封装壳通过金属片与接线端子座固定。实现继电器与剩余电流互感器的一体化封装，优化内部布线结构，减少用电安全隐患,提高用电可靠性，通过金属片与接线端子座连接，安装方便，金属片可作为连接件将相线与接线端子座电连接或将零线与接线端子座电连接。

通过实施本实用新型可以取得以下有益技术效果：

完全实时监测剩余电流，可对剩余电流值进行预警，记录智能电表剩余电流事件，并主动上报，将传统被动排查漏电方式更新为主动式的排查方式。一体化安装，优化内部布线结构，减少用电安全隐患，提高用电可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中剩余电流互感器、放大器、比较器、单片机的连接图；

图3为本实用新型封装壳与继电器、剩余电流互感器的连接结构示意图；

图4为本实用新型中固定部未放置剩余电流互感器时固定部的结构示意图；

图5为本实用新型中固定部放置剩余电流互感器时固定部的结构示意图；