电池可更换电能表的开表盖检测方法、装置、以及电能表与流程

本发明涉及电能表计量，更具体的，涉及电池可更换电能表的开表盖检测方法、使用了该方法的开表盖检测装置、以及使用了该方法的电池可更换电能表。

背景技术：

1、电力行业标准dl/t 1490-2015《智能电能表功能规范》规定：电能表应具备开表盖事件记录功能，可记录开表盖总次数、最近10次开表盖事件的发生、结束时刻以及开表盖发生时刻的电能量数据。开表盖事件一般用于窃电稽查工作，因此对电能表开表盖事件检测的准确性要求较高，检测方法不当则会引起事件误报、重复上报，导致运维成本高、运维资源浪费。

2、目前电能表行业通用做法是通过检测表内按键开关行程状态以确认是否发生开表盖事件。电能表出厂时，上表盖按压住按键开关；当电能表在运行过程中检测到按键开关状态发生变化时，认为电表盖状态发生变化，并记录相应开表盖事件。具体的检测原理为：由开盖按键的行程位置变化判断电能表的表盖是否扣上，通过电路检测开盖按键状态后产生高低平电压信号输入电能表mcu中，从而判断电表表盖的开/合状态，进而生成开表盖事件。

3、现有电能表开表盖检测电路可以采用图1的电路：电能表正常合盖状态下，按键开关为按下状态，基座嵌件(即图1中的key1)1、6号引脚与其余引脚无电路导通，此时对地不通，电能表mcu检测引脚(即图1中的p10)通过上拉电阻(即图1中的r11)接到电能表时钟供电端(即图1中vbat)上，为高电平；当电能表开盖时，开盖按键为弹起状态，1、6号引脚导通，此时对地短路，电能表mcu检测引脚为低电平，开表盖事件发生。当然，也可以设计成：电能表正常合盖状态下对应低电平，电能表开盖后对应高电平。

4、但上述这种检测方法可在表盖开启时记录事件，但仅依靠开关行程状态作为判定依据发生误报，如电能表安装环境多风或者有晃动导致开关行程状态略微改变，就会触发开表盖事件造成误报。

5、针对此，专利号为cn202223500634.2的中国实用新型专利，公开了一种电能表的双开盖检测功能，在线路板上设有两个开盖检测开关，两个开盖检测开关相隔一定距离，表盖朝内设有开盖柱，开盖检测开关与开盖柱相配合，当表盖合在表座上时，开盖柱顶在开盖检测开关上。只有当所有的开盖检测开关均为开盖状态，才认为是电能表开盖，并记录开盖事件，只要有一个开盖检测开关为合盖状态，就认为是电能表是合盖的。这种检测方法可一定程度降低因电能表晃动造成的开表盖事件误报率，但其判定机制仍为单一的开关行程状态，没有考虑其他引起开表盖事件误报因素，如开盖按键本身故障引起抖动、内部氧化等，因此误报率、准确性依旧存在提升空间。

6、另外，考虑到目前新款电能表已经更新为可更换电池的电能表——该种电能表的电池(又叫做时钟电池，可以提供额定电压3.6v)安装在表盖上、并在表盖盖合时给电能表时钟进行供电，发明人因此设计了针对于电池可更换电能表的开表盖检测方法。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对现有方法由于判定依据单一造成的误报率高、准确性差的问题，提供一种电池可更换电能表的开表盖检测方法、装置、以及电能表。

2、本发明采用以下技术方案实现：

3、第一方面，本发明公开了一种电池可更换电能表的开表盖检测方法，包括以下步骤：

4、步骤1，实时检测是否满足高频电平检测条件；其中，高频电平检测条件为：存在开表盖动作、或按键开关引脚电平出现改变；

5、若满足高频电平检测条件，则进行步骤2；否则，返回步骤1；

6、步骤2，对按键开关引脚电平在预设时间t1内连续检测n次；其中，t1/n＝0.001～0.0025；

7、若n次的按键开关引脚电平一致，则进行步骤3；否则，返回步骤1；

8、步骤3，通过时钟电路对时钟电池处的电压进行实时检测；

9、若时钟电池处的电压小于或等于预设阈值v0、且持续时间大于预设时间t2，则判断为出现了开表盖事件；否则，返回步骤1；

10、其中，时钟电路包括：分压电路部、电压感应部、时钟供电部、市电供电部。分压电路部包括分压电阻一、分压电阻二；分压电阻一的第一端连接时钟电池处，第二端连接分压电阻二的第一端；分压电阻二的第二端接地。电压感应部包括保护电阻一、缓冲电容；保护电阻一的第一端与分压电阻一的第二端、缓冲电容的第一端连接，第二端与电能表mcu检测引脚连接；缓冲电容的第二端接地。时钟供电部包括保护电阻二、二极管一；保护电阻二的第一端与分压电阻一的第一端连接，第二端与二极管一的正极连接；二极管一的负极与电能表时钟供电端连接。市电供电部包括并联的两个二级管二；二极管二的正极连接v5.3电压，负极连接电能表时钟供电端。

11、该开表盖检测方法实现根据本公开的实施例的方法或过程。

12、第二方面，本发明提供了电池可更换电能表的开表盖检测装置。该装置使用了第一方面的开表盖检测方法。

13、该开表盖检测装置实现根据本公开的实施例的方法或过程。

14、第三方面，本发明提供了电池可更换电能表。该电能表使用了第一方面的开表盖检测方法。

15、该电能表实现根据本公开的实施例的方法或过程。

16、与现有技术相比，本发明具备如下有益效果：

17、本发明充分考虑了开关本身故障引起抖动、开盖按键内部氧化等各种因素，在进行开表盖检测时，一方面在按键开关引脚电平发生变化后提高按键开关引脚电平检测频率，另一方面通过时钟电路对时钟电池处的电压进行实时检测，只有在高频检测的电平变化情况一致、时钟电池处电压满足预设条件的双重设定都达到的情况下才会记录出现了开表盖事件，可以大大降低电能表开表盖事件误报率，避免因误报导致的错误工单下发，为运维资源精益化管理、打造客户优质服务提供一种有效可行的方法。

技术特征：

1.一种电池可更换电能表的开表盖检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的电池可更换电能表的开表盖检测方法，其特征在于，步骤2中，t1＝1s，n＝400。

3.根据权利要求1所述的电池可更换电能表的开表盖检测方法，其特征在于，步骤3中，v0＝2v，t2＝1s。

4.根据权利要求1-3中任一所述的电池可更换电能表的开表盖检测方法，其特征在于，步骤1中，若高频电平检测条件为存在开表盖动作，则预先在电池可更换电能表内设置行程状态检测器，用于检测是否存在开表盖动作。

5.根据权利要求4所述的电池可更换电能表的开表盖检测方法，其特征在于，所述行程状态检测器为触点开关，

6.根据权利要求4所述的电池可更换电能表的开表盖检测方法，其特征在于，所述行程状态检测器为距离传感器；

7.根据权利要求1-3中任一所述的电池可更换电能表的开表盖检测方法，其特征在于，步骤1中，若高频电平检测条件为按键开关引脚电平出现改变，实时检测的频率为每经过预设时间t3检测一次。

8.一种电池可更换电能表的开表盖检测装置，其特征在于，其使用了如权利要求4-6中任一项所述的电池可更换电能表的开表盖检测方法；

9.一种电池可更换电能表的开表盖检测装置，其特征在于，其使用了如权利要求7中所述的电池可更换电能表的开表盖检测方法；

10.一种电池可更换电能表，其特征在于，其包括开表盖检测模块，所述开表盖检测模块用于按照权利要求1-8中任一所述的电池可更换电能表的开表盖检测方法进行开表盖检测。

技术总结
本发明涉及电能表计量技术领域，更具体的，涉及电池可更换电能表的开表盖检测方法、装置、以及电能表。本发明充分考虑了开关本身故障引起抖动、开盖按键内部氧化等各种因素，在进行开表盖检测时，一方面在按键开关引脚电平发生变化后提高按键开关引脚电平检测频率，另一方面通过时钟电路对时钟电池处的电压进行实时检测，只有在高频检测的电平变化情况一致、时钟电池处电压满足预设条件的双重设定都达到的情况下才会记录出现了开表盖事件，可以大大降低电能表开表盖事件误报率。本发明解决了现有方法由于判定依据单一造成的误报率高、准确性差的问题。

技术研发人员：程鑫,赖志强,许夏莹,左勇,马波,王勇,张孟
受保护的技术使用者：安徽南瑞中天电力电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15