[实用新型]一种电能表防飞走的电路

说明书

一种电能表防飞走的电路，包括锰铜分流器，所述锰铜分流器的两个采样线上分别接一电阻R’一端,所述电阻R’另一端接地。本电路通过在锰铜分流器的两采样线上分别接一电阻R’到系统地，使断火线后电表消耗的电流绝大部分由该小电阻分流，减小流经两个抗混叠回路的电流；电阻R’采用较小的阻值如1欧姆就可分流掉99％以上的电流，有效地防止断信号线引起的飞走问题，同时也有效地提高了产品的准确度；增强了电能表的抗干扰能力，提高了电能表产品的稳定性和准确度，加强和提高了产品质量；保证了产品低成本的同时又提高了产品的竞争力。

技术领域

本实用新型属于电能表技术领域，具体涉及一种电能表防飞走的电路。

背景技术

在现有的单相电子式电能表中，需要对电流进行采样，电流采样的元器件往往是采用电流互感器和锰铜分流器两种方式，而现在常用的居民用户的用电负荷基本在5A-60A之间，当电流采样的元器件采用电流互感器时，因电流互感器的使用需要考虑到具有抗直流分量的功能，这样就增加了电流互感器的成本；而电流采样的元器件采用锰铜分流器时，锰铜分流器不需要抗直流分量的功能，因此单个锰铜分流器的成本比电流互感器低，故目前市场上的电能表大都采用锰铜分流器作为电流采样元器件。

目前单相电子式电能表常用的电流采样电路如图1，该电流采样电路的供电部分等效电路如图2所示，根据这2个电路图具体分析可知：

1、电表消耗电流为I0(按视在功耗1.1VA电流＝5mA)不经过电流采样电路，由电网的火线和零线直接提供；

2、电表计量的电量是通过锰铜(250微欧)的外接负载消耗的电量：电流ADC采样信号＝Vip-Vin约等于锰铜两端的电压，电压ADC采样的零线与火线经过分压串后的电压信号，功率等于电压、电流的乘积；

3、当电压输入是不变的，功率就正比于电流采样信号△I＝(Vip-Vin)。公式如下：

P＝K*△I

式中：K——为一比例系数。

具体树脂举例来说明，当负载IMAX＝60A时：△I＝60A*250微欧＝15mV，P＝K*15mV；

当无负载电流为0时理论上：△I＝0A*250微欧＝0mV，P＝0，无脉冲。

现有的单相电能表的上述电流采样电路中采用锰铜分流器作为电流采样元器件，在实际应用中存在以下问题：

采用锰铜分流器方式进行电流采样的单相电能表中，锰铜分流器三根引线的火线在虚焊时，或生产流转过程中导致信号线铜丝多根断后，是产品发货运输中的颠簸和振动下最终断开，导致电能表飞走。当火线断线后的电路如图3所示，由图3分析可知，由于锰铜的火线断线，电表作为负载其变压器仍有电压，电表仍会正常消耗电网的电流：I0(5mA)。但此时该电流只能通过电流采样回路提供,即图中I1和I2。假定I1和I2两臂上电阻后端到系统地是完全平衡对称的(理想状态，实际上会有不平衡)，对地的阻抗完全相同Z。其对应的电表供电部分等效电路图如图4，对图4分析可知：

1、火线到地有两个并联支路：

一路电、R1、等效阻抗Z；另一路锰铜、R2、等效阻抗Z；

并联后阻抗：Z总＝(R1+Z)*(锰铜+R2+Z)/(R1+Z+锰铜+R2+Z)；

通常电表设计锰铜在250微欧，电阻在1k欧附近，Z在上百k欧取100k欧。

2、抗混叠电阻的不平衡度与等效负载的关系：

2.1、不平衡度指抗混叠电阻R1R2的电阻情况：＝(R2-R1)/R1

2.2、Z的值大小对计算结果影响不大。