[实用新型]带漏电监测功能的计量电路及其智能电能表

说明书

本实用新型公开了一种带漏电监测功能的计量电路，包括电压采样子电路、零序电流采样子电路、火线电流采样子电路、计量芯片子电路和计量通信子电路；电压采样子电路采样电压信号并上传；零序电流采样子电路采样零序电流信号并上传；火线电流采样子电路采样火线电流信号并上传；计量通信子电路与外部通信和进行数据交互；计量芯片子电路进行电能计量并上传计量通信子电路。本实用新型还公开了一种包括所述带漏电监测功能的计量电路的智能电能表。本实用新型通过创新的电路设计，将零线和火线同时穿过漏电流互感器，不仅实现了正常的计量功能，而且还实现了漏电流的采集和监测功能；而且本实用新型的电路简单，可靠性高，实用性好。

技术领域

本实用新型属于电气自动化领域，具体涉及一种带漏电监测功能的计量电路及其智能电能表。

背景技术

随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，电能已经成为了人们生产和生活中必不可少的二次能源，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。因此，保障电能的稳定可靠供应，就成为了电力系统最重要的任务之一。

目前，台区出线漏电保护断路器跳闸是引起居民户频繁停电投诉的主要原因。跳闸的原因主要有三种：线路接地故障、漏保本身故障和居民户电器漏电引起的越级跳闸。对线路接地故障，可通过巡线排除；漏保本身的故障也能够及时判断维修；但是，居民户电器漏电故障则难以排查，因为一条台区出线往往挂接有几十个用户，无法确定哪一户或哪几户的电器漏电，因此故障隐患一直存在，导致频繁跳闸。

虽然按照规程要求，用户的入户开关(也称家保)都具有漏电保护功能，在漏电流大于30mA时能够自动跳闸，不会越级引起台区出线跳闸。但很多居民户因入户开关频繁跳闸，自行将开关漏电检测功能退出；此外，也存在一些开关漏电检测功能失效的情况。当同一条线路有多户居民同时漏电，或单户居民户漏电流较大时，可能会越级引起台区出线跳闸，造成大量居民户的停电。因此，需要对居民户漏电进行实时监测和记录，在用户漏电引起线路跳闸后，可供事后的查找分析，找出漏电用户。

对于漏电流的监测，目前有两种方案：方案一为在入户开关增加漏电采集功能，或者在表箱增加漏电采集设备；但是，这种方式所增加的设备需要与用电信息采集系统进行连接和结合，实现起来较为困难，而且增加设备和功能后也相应地增加了成本。方案二为将现有的智能表更换为物联网表，如申请号为202010800352.0的专利申请中所提供的物联网电表；但是，该类方案需要在更换电表后对标后的开关进行改造，具体实施起来非常困难。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种可靠性高、实用性好且电路简单的带漏电监测功能的计量电路。

本实用新型的目的之二在于提供一种包括了所述带漏电监测功能的计量电路的智能电能表。

本实用新型提供的这种带漏电监测功能的计量电路，包括电压采样子电路、零序电流采样子电路、火线电流采样子电路、计量芯片子电路和计量通信子电路；电压采样子电路、零序电流采样子电路、火线电流采样子电路和计量通信子电路均与计量芯片子电路连接；电压采样子电路用于采样电压信号，并将采样信号上传计量芯片子电路；零序电流采样子电路用于采样零序电流信号，并将采样信号上传计量芯片子电路；火线电流采样子电路用于采样火线电流信号，并将采样信号上传计量芯片；计量通信子电路用于将计量芯片子电路的数据对外发送，或者接收外部发送的数据并上传计量芯片子电路；计量芯片子电路用于根据接收的数据，进行电能计量，并将数据上传计量通信子电路。

所述的电压采样子电路为电阻分压式电压采样电路。

所述的零序电流采样子电路包括零序漏电流互感器和零序电压转换电路；零线穿过漏电流互感器；漏电流互感器检测零线上的电流信号，并将电流信号通过零序电压转换电路转换为电压信号，并上传计量芯片子电路。

所述的火线电流采样子电路包括火线漏电流互感器和火线电压转换电路；零线穿过漏电流互感器；漏电流互感器检测火线上的电流信号，并将电流信号通过火线电压转换电路转换为电压信号，并上传计量芯片子电路。