放大器构成直流运算放大电路，相较于交流放大电路来说，直流放大电路的噪声小，放大倍数大，更容易检测到电压电流的突变，使得防触电模块反应更加灵敏，尽量减少安全事故的发生。场强检测电路设置有一电位器VR，VR的两端不是连接的电网，而是低压直流电，构成了一电位标准，将检测到的电压电流变化发送为单片机，与标准电位相比较，判断电压电流是否发生突变。
[0048]如图11所示，主控电路包括STCl 1F16XE单片机及由电阻R1、电容Cl、电容C2、电容C3和晶振Yl组成的外围电路，STC11F16XE单片机的？1.1引脚与电感1^2的另一端相连。
[0049]如图12所示，动作电路包括电阻R2、电阻R3、三极管Ql、二极管DI和开关SI;所述的电阻R2的一端与STCl 1F16XE单片机的P0.0引脚相连，电阻R2的另一端与三极管Ql的基极相连，三极管Ql的集电极分别与电阻R3的一端和二极管Dl的正极相连，三极管Ql的发射极接地，电阻R3的另一端分别与二极管Dl的负极和开关S的I号端口相连并接+12V电压，开关SI的2号端口空接，开关SI的3号端口与变压器的低压侧相连。该动作电路的作用相当与一个继电器，但是继电器动作的条件是线圈的失电和得电，因此本发明设计了一个动作电路，不需要断电也可以实现对线路的切断控制，通过动作电路中三极管Ql的导通和截止来对开关SI进行控制，开关SI的2号端口空接，3号端口与变压器的低压侧相连，实现了断开整个线路的输入，实现了断电的效果，防止了触电的发生。
[0050]上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
【主权项】
1.便携式电能计量、防触电装置，其特征是，包括与变压器连接的计量箱和与上位机连接的终端箱，所述的计量箱内设置有第一高压电压互感器、第二高压电压互感器、第一低压电流互感器、第二低压电流互感器、智能电表和防触电模块，所述的终端箱内设置有计量终端;第一高压电压互感器的一次侧接变压器的A相低压侧，第一高压电压互感器的二次侧接智能电表的A相电压进线端;第二高压电压互感器的一次侧接变压器的C相低压侧，第二高压电压互感器的二次侧接智能电表的C相电压进线端;所述的第一低压电流互感器的一次侦赌变压器的A相低压侧，第一低压电流互感器的二次侧接智能电表的A相电流进线端，所述的第二低压电流互感器的一次侧接变压器的C相低压侧，第二低压电流互感器的二次侧接智能电表的C相电流进线端，所述的B相电接地;所述的防触电模块与智能电表的信号端相连;所述的智能电表的A相电压出线端、C相电压出线端、A相电流出线端和C相电流出线端分别接计量终端，计量终端的信号端与上位机连接;在所述的计量箱外和终端箱外分别设置防水保护罩。2.根据权利要求1所述的便携式电能计量、防触电装置，其特征是，所述的智能电表为三相三线式智能电表，所述的智能电表与计量终端通过485通信线连接。3.根据权利要求1所述的便携式电能计量、防触电装置，其特征是，所述的计量终端包括单片机和无线通讯模块，所述的单片机的I/O输入端口分别与智能电表的A相电压出线端、C相电压出线端、A相电流出线端和C相电流出线端相连，单片机的I/O输出端口分别通过无线通讯模块和/或RS232与上位机相连。4.根据权利要求1所述的便携式电能计量、防触电装置，其特征是，所述的防水保护罩为箱体结构，所述防水保护罩的正面设置一门，背面设置一活动背板，在所述防水保护罩的下侧板的四个角上分别设置有四个支架，在所述防水保护罩的下侧板上设置一进出线孔，在所述的进线孔内设置一吸水环，所述吸水环的内置材料为海绵材料;在所述活动背板的四个角上分别中心对称设置有由梯形凹口和圆柱形阻隔棍组成的背带固定装置。5.根据权利要求4所述的便携式电能计量、防触电装置，其特征是，所述的防水保护罩为透明钢化防水保护罩;所述的四个支架为不锈钢支架，四个支架与防水保护罩通过螺栓连接;所述的吸水环为一圆环状结构，吸水环上设置有多个通孔，吸水环的侧面上设置有一周凹形卡口，用于与进出线孔通过卡槽连接。6.根据权利要求4所述的便携式电能计量、防触电装置，其特征是，在所述的活动背板的左右两个侧边上分别对称设置一倒“L”形的凸槽，在防水保护罩的后开口的左右两侧分别对称设置一 “L”形的凹槽。7.根据权利要求5所述的便携式电能计量、防触电装置，其特征是，所述门的一侧与防水保护罩的左侧板或右侧板通过铰接连接，所述的活动背板与箱体的左侧板和右侧板通过卡槽连接。8.根据权利要求7所述的便携式电能计量、防触电装置，其特征是，所述防水保护罩箱体的上侧面上设置有两个螺栓通孔，两个螺栓通孔呈左右对称设置。9.根据权利要求1所述的便携式电能计量、防触电装置，其特征是，所述的防触电模块包括用于检测计量箱内电场强度的场强检测电路、用于处理采集到的数据的主控电路和用于控制线路切断的动作电路;所述场强检测电路的输出端与主控电路的输入端相连，所述的主控电路的输出端与动作电路的输入端相连，所述动作电路的输出端与变压器的二次侧相连。10.根据权利要求9所述的便携式电能计量、防触电装置，其特征是，所述的场强检测电路包括线圈L1、整流桥、电位器VR、运算放大器Ul和电感L2;所述的线圈LI设置在变压器低压侧的一侧，线圈LI的一端与整流桥的a端相连，线圈LI的另一端与整流桥的b端相连;整流桥的c端与运算放大器Ul的同相输入端相连，运算放大器Ul的反相输入端与电位器VR的3号端口相连，电位器VR的2号端口与整流桥的d端相连并接OV电压，电位器VR的I号端口接+12V电压，所述的运算放大器UI的输出端与电感L2的一端相连； 所述的主控电路包括STCl 1F16XE单片机及由电阻R1、电容Cl、电容C2、电容C3和晶振Yl组成的外围电路，STC11F16XE单片机的？1.1引脚与电感1^2的另一端相连； 所述的动作电路包括电阻R2、电阻R3、三极管Q1、二极管Dl和开关SI;所述的电阻R2的一端与STCl 1F16XE单片机的P0.0引脚相连，电阻R2的另一端与三极管Ql的基极相连，三极管Ql的集电极分别与电阻R3的一端和二极管Dl的正极相连，三极管Ql的发射极接地，电阻R3的另一端分别与二极管Dl的负极和开关S的I号端口相连并接+12V电压，开关SI的2号端口空接，开关SI的3号端口与变压器的低压侧相连。
【专利摘要】便携式电能计量、防触电装置，包括与变压器连接的计量箱和与上位机连接的终端箱，所述的计量箱内设置有高压电压互感器、低压电流互感器、智能电表和防触电模块，所述的终端箱内设置有计量终端；高压电压互感器和低压电流互感器的一次侧分别接变压器的低压侧，高压电压互感器和低压电流互感器的二次侧分别智能电表的进线端，防触电模块与智能电表的信号端相连；智能电表的出线端接计量终端，计量终端的信号端与上位机连接；在计量箱外和终端箱外分别设置防水保护罩。本发明降低了采集运维难度，提高了工作效率；保持了计量箱和终端箱所处环境的干燥性，防止因潮湿引起的重大事故，而且增加了计量箱和终端箱的使用寿命。
【IPC分类】G01R11/02, G01R11/04
【公开号】CN105652053
【申请号】
【发明人】张来刚, 张振, 张广武, 卢居正, 姜晓, 李庆豪, 杨涛, 姚勇
【申请人】国网山东省电力公司商河县供电公司, 国家电网公司
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年3月11日