[实用新型]一种智能电能表

说明书

本实用新型提供了一种智能电能表，包括CPU模块、模数转换模块、端子测温模块、电源模块、RTC模块、通信模块、存储模块、人机交互模块，所述CPU模块分别与所述模数转换模块、所述端子测温模块、所述电源模块、所述RTC模块、所述通信模块、所述存储模块、所述人机交互模块连接。本实用新型的有益效果是：1.既能满足基本的电能计量功能，又能实现电能质量的监测分析；2.通过端子测温，实现烧表的前期预警；3.通过对电流进行二级放大采样，提高小电流时电能计量精度；4.通过WIFI技术，实现用户与电能表的互动性。

技术领域

本实用新型涉及智能电仪器仪表领域，尤其涉及一种智能电能表。

背景技术

随着中国智能电网的发展，作为智能电网用电环节的重要组成部分，智能电表的需求大幅增加。当前国内智能电表主要实现计量功能，仅能单向作业，仅满足远程自动抄表的需求，且小电流计量精度较差。

现场运行经验表明，对于直接接入式电能表，存在因外部雨水侵蚀、接线不良或电流过载导致端子温度升高，电能表端子烧毁、严重时甚至爆炸的情况。

近几十年来，各种电力电子装置的迅速发展使得公用电网的电能质量下降，谐波问题，电压暂将问题突现，由谐波引起的各种故障和事故也不断发生。谐波使使电气设备过热、产生振动和噪声，并使绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。谐波可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振，使谐波含量放大，造成电容器等设备烧毁。谐波还会引起继电保护和自动装置误动作，使电能计量出现混乱。

实用新型内容

本实用新型提供了一种智能电能表，包括CPU模块、模数转换模块、端子测温模块、电源模块、RTC模块、通信模块、存储模块、人机交互模块，所述CPU模块分别与所述模数转换模块、所述端子测温模块、所述电源模块、所述RTC模块、所述通信模块、所述存储模块、所述人机交互模块连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述模数转换模块包括模数转换芯片、电压调理模块、电流调理模块，所述模数转换芯片分别与所述电压调理模块、所述电流调理模块连接；所述电压调理模块采用电阻分压实现高压到低压的转换；所述电流调理模块采用电流互感器，并通过两级运放对大电流和小电流分别测量。

作为本实用新型的进一步改进，所述端子测温模块包括PT100，所述 PT100安装或内置在电流接线端子上，测量端子的温度并实现超温报警。

作为本实用新型的进一步改进，所述通信模块包括RS-485模块、MII 接口、WIFI模块，所述RS-485模块、MII接口、WIFI模块分别与所述 CPU模块连接。

作为本实用新型的进一步改进，该智能电能表包括隔离电路，所述 RS-485模块通过UART接口与所述隔离电路连接，所述隔离电路再通过所述CPU模块的UART接口与所述CPU模块连接；以太网通过所述MII接口与所述CPU模块的MII接口连接，并通过隔离的网口变压器与RJ45接口连接；所述WIFI模块通过SPI接口与所述CPU模块连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述存储模块包括铁电存储及FLASH 存储，所述铁电存储器通过串行外围接口I2C接口与所述CPU模块连接，用于存储通信配置参数、校准参数、电能参数，所述FLASH存储通过并行总线与所述CPU模块连接，用于存储运行程序。

作为本实用新型的进一步改进，所述人机交互模块包括按键、液晶显示、红外接口，所述液晶显示用于电压、电流、电量参数的实时显示，所述按键用于配置系统的参数，所述红外接口用于与外部设备的数据交互。

作为本实用新型的进一步改进，所述电源模块包括PT供电和辅助电源两路电源，所述PT供电和所述辅助电源无间断切换，所述PT供电为从电压回路取电。

作为本实用新型的进一步改进，所述RTC模块包括实时时钟芯片及外部备用电池，所述实时时钟芯片通过I2C接口与所述CPU模块连接，所述备用电池用于掉电时的实时时钟供电。