专利名称：多户共用、分户计量的智能化电能表的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电能计量装置，特别是涉及一种智能化电能计量装置。
近10年来，随着高新技术向电力建设的渗透，电能计量装置发生了很大的改变。多功能电能集中抄收系统、预付费系统及远程抄表系统等新技术在电力建设中得到了推广应用，大大推动了电能计量行业的发展与进步。虽然上述电能计量装置可以初步改变抄费员逐户查抄，但对每户电能表的依赖是无法消除的，因此一户一表是必不可少的环节。
为改变目前所用的电能计量装置存在的依赖于一户一表的状况，实现电能计量系统的集中控制，特提出本实用新型。
本实用新型包括采样电路和测量电路，采样电路由并联在用户供电线路中的分压电阻Ru1和Ru2、串联在用户供电线路中的采样电阻RI及开关S组成，为测量电路提供采样电压Ui、采样电流Ii；测量电路包括采集采样电压Ui、采样电流Ii的多路输入开关1，对采样电压Ui、采样电流Ii进行整流的检波器2、3，对Ui、Ii进行模数转换的模/数转换器(ADC)4、存储转换后数据的存储器(RAM)7、显示器8、控制处理器(CPU)5和程序存储器(ROM)12、键盘9，开关电源10和稳压器11。
采样电路的主要任务是为测量电路提供采样电压Ui、采样电流Ii。为了减少电能损耗，分压电阻Ru1和Ru2的取值应适当大些，例如可以取220KW+1KW。当电压为220V时，其上所耗电流只有约1mA，其功耗只有220mw。同时为适合模数转换器对用户电压、电流采样，分压电阻Ru2上所取的电压最好为1V左右。设Ru2上测得的电压为u，则a，o两点之电压U为U=221(V)············(1)]]>为减少电能损耗，采样电阻RI值应取得尽可能小些。例如，可以取0.1W，设RI两端(即b，o两点)的电压为UI，则UI=I×RI]]>因此，I＝UI/RI＝UI/0.1W＝10UI(A)…………
电压U和电流I都是交流信号，而且幅值也随用电情况而变化。将它们取绝对值后积分，便可得到电能(即千瓦小时)。用P表示电能，则
测量电路中，当多路开关1接通用户1时，电压U和UI分别都检波器2、3被整流成单向的半正弦波，也就是相当于取了绝对值。模数转换器实时地将U和UI转换成数字量，并送到存储器顺序地存储起来，存储后的数据根据实际需要，可以通过预置在ROM 12中的控制程序作如下处理(a)按(1)，(2)和(3)式计算测到的电能；(b)根据规定的电价得到应付电费；(c)将预付的电费减去应付电费，得到预付电费的余额；(d)当预付电费的余额等于0或者小于某一规定值后(例如可定为1分钱)时，自动跳闸断电。
ROM 12中的预定程序与CPU 5配合，除完成上述对每一户的计量外，还使多路开关1对各用户的电压和电流顺序逐户扫描采样。例如，程序规定每次对每户采样时间为T，为了提高精度和计算方便，可以将T选为电源周期的整数倍(例如可以为50分之一秒)，那么，每秒钟就顺序对50户进行了测量，或者说是每秒钟对每一户都采样测量了电功率。这样连续地测量，便可将每户的电量积累起来。
键盘9是用来控制显示器8显示每户的用电量和预付电费的余额等。开关电源10是提供电子线路所需。
图1本实用型采样电路的电路联接图；图2本实用新型测量电路原理方框图，其中6-输出接口。
本实用新型具有以下特点1)多户共用一个电能计量装置，可以大大节省电能装置的投资和电网改造费用，并且便于集中管理和控制；2)分户计费和远程抄表可以节省大量的人力物力，特别是在农村、山村或偏远地区更有优势；3)分时计费可以活跃电力市场，合理配置电力资源；4)预付电能费功能能够促进社区物业管理的运行和发展；5)通过多路开关对各用户的电压和电流顺序逐户扫描采样，可实现多户(2-64户或以64户为基本单元的
户)共用一个电能表；6)对每一户分别计量所用的电能，并能分别显示(打印可选)每户所消费的电能，其精度达到国标级别1.0和2.0的要求。
权利要求1.多户共用、分户计量的智能化电能表，其特征在于本实用新型包括采样电路和测量电路，其中，采样电路由并联在用户供电线路中的分压电阻Ru1和Ru2、串联在用户供电线路中的采样电阻RI及开关S组成，为测量电路提供采样电压Ui、采样电流Ii；测量电路包括采集采样电压Ui、采样电流Ii的多路输入开关，对采样电压Ui、采样电流Ii进行整流的检波器，对Ui、Ii进行模数转换的模/数转换器(ADC)、存储转换后数据的存储器、显示器、控制处理器(CPU)和只读存储器(ROM)、键盘，开关电源和稳压器。
2.根据权利要求1所述的电能表，其特征在于为了减少电能损耗，分压电阻Ru1和Ru2的取值应适当大些，采样电阻RI值应取得尽可能小些。
3.根据权利要求1和2所述的电能表，其特征在于为适合模数转换器对用户电压、电流采样，从分压电阻上所取的电压最好为1V。
专利摘要多户共用、分户计量的智能化电能表,包括采样电路和测量电路,其中,采样电路由分压电阻、采样电阻及开关组成,为测量电路提供采样电压和采样电流;测量电路包括多路输入开关,检波器,模/数转换器(ADC)、存储转换后数据的存储器、显示器、控制处理器(CPU)和只读存储器(ROM)。通过多路开关对各用户的电压和电流顺序逐户扫描采样、计算,从而实现多户共用一个电能表,分户计量的功能。
文档编号G01R11/00GK2366855SQ99233199
公开日2000年3月1日 申请日期1999年4月23日 优先权日1999年4月23日
发明者何继善 申请人:何继善