一种预付费防窃电高压电能计量箱的制作方法

文档序号:10907484阅读:475来源:国知局
一种预付费防窃电高压电能计量箱的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种预付费防窃电高压电能计量箱,包括计量箱壳体以及设于计量箱壳体内的计量电路;所述计量电路包括电流传感器、电压传感器、电能计量芯片电路、通信电路、微处理器、报警电路和控制电路;所述电流传感器、电压传感器与所述电能计量芯片电路相连,电能计量芯片电路通过SPI串口与所述微处理器相连,所述微处理器与所述通信电路、报警电路、控制电路分别相连。本实用新型通过箱体结构和电路结构,整体结构紧凑,体积只有常规高压计量装置的1/3,具有易安装、低功耗、成本低、准确度高、信息化等优点,整体封装后采用一次性标号封印锁封闭置于高压侧,具有很好的防窃电能力。
【专利说明】
一种预付费防窃电高压电能计量箱
技术领域
[0001]本实用新型涉及电能计量技术领域,具体涉及一种预付费防窃电高压电能计量箱。
【背景技术】
[0002]随着电网正朝向大电网、尚电压等级、尚自动化的发展方向,带动着相关电气设备向着小型化、集约化、信息化、智能化的方向发展。在这个发展过程中,传统的电能计量装置,特别是用于高压侧的,广泛存在结构复杂,体积大、成本高、安装不方便,功能单一等问题,且容易出现测量误差、窃电等现象的发生,从而影响到测量准确度,常规的高压电能计量装置已经不能很好地满足电力系统的实际使用要求。

【发明内容】

[0003]发明目的:针对现有技术中的不足,本实用新型提供了一种预付费防窃电高压电能计量箱,具有预付费、防窃电的功能,且测量精度高。
[0004]技术方案:本实用新型所述的预付费防窃电高压电能计量箱,包括计量箱壳体以及设于计量箱壳体内的计量电路;所述计量电路包括电流传感器、电压传感器、电能计量芯片电路、通信电路、微处理器、报警电路和控制电路;所述电流传感器、电压传感器与所述电能计量芯片电路相连,电能计量芯片电路通过SPI串口与所述微处理器相连,所述微处理器与所述通信电路、报警电路、控制电路分别相连;所述电流传感器、电压传感器将高压侧采集的电流、电压信号转换成低压信号输入至所述电能计量芯片电路进行采样,所述电能计量芯片电路采样后进行电能处理,并将处理后的信号通过SPI串口传输至所述微处理器,所述微处理器通过所述通信电路进行电能信号远程传输并在用电负荷超出时通过所述控制电路进行电路分闸、所述报警电路发出告警提示。通过上述电路设计,当用户电路低于预付费电路或用电负荷超出额定容量时,报警电路能够发出告警提示给用户,提高用电安全性;同时控制电路进行电路分闸,有效地节约电能。
[0005]进一步完善上述技术方案,所述通信电路包括ZigBee通信模块和GPRS通信模块,所述微处理器通过SPI串口、UART串口与ZigBee通信模块、GPRS通信模块分别相连。采用ZigBee通信模块能够配合TOA的使用实现本地通讯,采用GPRS通信模块能够接受到远程命令执行相应操作。
[0006]进一步地,所述电流传感器的磁芯采用铁基纳米晶合金材质;所述电压传感器为电阻分压传感器。采用铁基纳米晶合金材质为电流传感器的磁芯,能够以较小的励磁电流获得较大的磁场,具有效率高,安全性能好,体积小,能耗低的优点;采用电阻分压传感器具有体积小、准确度高、结构简单,电阻分压不存在饱和问题,也不会出现铁磁谐振现象,能够很好地和计量装置配合。
[0007]进一步地,为了提高计量的抗干扰性能,减小混频干扰,所述电流传感器、电压传感器经RC低通滤波器与所述电能计量芯片电路相连。
[0008]进一步地,所述计量箱壳体上设有透明抄表视窗和开关操作孔,所述计量箱壳体米用一次性标号封印锁封闭。米用透明抄表视窗方便用户可视化检查电表运行情况、抄表和停送电;采用一次性标号封印锁封闭,能够较强地实现防窃电功能。
[0009]进一步地。所述计量箱壳体采用1.5mm耐腐蚀铁质材料。采用耐腐蚀铁制材料,能够有效延长其使用寿命。
[0010]有益效果:与现有技术相比,本实用新型的优点:本实用新型通过箱体结构和电路结构,整体结构紧凑,体积只有常规高压计量装置的1/3,具有易安装、低功耗、成本低、准确度高、信息化等优点,整体封装后采用一次性标号封印锁封闭置于高压侧,具有很好的防窃电能力。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型的外形结构示意图;
[0012]图2是本实用新型的电路原理图。
【具体实施方式】
[0013]下面通过附图对本实用新型技术方案进行详细说明。
[0014]实施例1:如图1所示的预付费防窃电高压电能计量箱,包括计量箱壳体I以及设于计量箱壳体I内的计量电路;计量箱壳体I上设有透明抄表视窗2和开关操作孔3,计量箱壳体I采用一次性标号封印锁封闭,计量箱壳体I采用1.5mm耐腐蚀铁质材料。
[0015]如图2所示的计量电路,包括电流传感器、电阻分压传感器、电能计量芯片电路、ZigBee通信模块、GPRS通信模块、微处理器、报警电路和控制电路;电流传感器的磁芯采用铁基纳米晶合金材质;电压传感器为电阻分压传感器,电流传感器、电阻分压传感器经RC低通滤波器与电能计量芯片电路相连,电能计量芯片电路通过SPI串口与微处理器相连,微处理器通过SPI串口、UART串口与ZigBee通信模块、GPRS通信模块分别相连,微处理器通过普通I/O口与报警电路、控制电路分别相连;电流传感器、电阻分压传感器将高压侧采集的电流、电压信号转换成低压信号输入至电能计量芯片电路进行采样,电能计量芯片电路采样后进行电能处理,并将处理后的信号通过SPI串口传输至微处理器,微处理器通过ZigBee通信模块能够配合PDA的使用实现本地通讯,通过GPRS通信模块能够接受到远程命令执行相应操作;同时在用电负荷超出时通过控制电路进行电路分闸、报警电路发出告警提示。
[0016]如上所述,尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型,但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下,可对其在形式上和细节上作出各种变化。
【主权项】
1.一种预付费防窃电高压电能计量箱,包括计量箱壳体以及设于计量箱壳体内的计量电路;其特征在于:所述计量电路包括电流传感器、电压传感器、电能计量芯片电路、通信电路、微处理器、报警电路和控制电路;所述电流传感器、电压传感器与所述电能计量芯片电路相连,电能计量芯片电路通过SPI串口与所述微处理器相连,所述微处理器与所述通信电路、报警电路、控制电路分别相连;所述电流传感器、电压传感器将高压侧采集的电流、电压信号转换成低压信号输入至所述电能计量芯片电路进行采样,所述电能计量芯片电路采样后进行电能处理,并将处理后的信号通过SPI串口传输至所述微处理器,所述微处理器通过所述通信电路进行电能信号远程传输并在用电负荷超出时通过所述控制电路进行电路分闸、所述报警电路发出告警提示。2.根据权利要求1所述预付费防窃电高压电能计量箱,其特征在于:所述通信电路包括ZigBee通信模块和GPRS通信模块,所述微处理器通过SPI串口、UART串口与ZigBee通信模块、GPRS通信模块分别相连。3.根据权利要求1所述预付费防窃电高压电能计量箱,其特征在于:所述电流传感器的磁芯采用铁基纳米晶合金材质;所述电压传感器为电阻分压传感器。4.根据权利要求1所述的预付费防窃电高压电能计量箱,其特征在于:所述电流传感器、电压传感器经RC低通滤波器与所述电能计量芯片电路相连。5.根据权利要求1所述的预付费防窃电高压电能计量箱,其特征在于:所述计量箱壳体上设有透明抄表视窗和开关操作孔,所述计量箱壳体采用一次性标号封印锁封闭。6.根据权利要求1或5所述的预付费防窃电高压电能计量箱,其特征在于:所述计量箱壳体采用1.5mm耐腐蚀铁质材料。
【文档编号】G01R11/24GK205594044SQ201620325709
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年4月18日
【发明人】卞维洪
【申请人】南京自强铁路车辆配件有限公司
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