计量装置采集集中器用的备用电源装置以及计量系统的制作方法

本技术涉及供电，具体涉及计量装置采集集中器用的备用电源装置以及计量系统。

背景技术：

1、随着我国电力需求持续高速增长，电力网规模迅速扩张，电网作为能量输送的载体，电网中的各种电气设备消耗的电能占发电量的28％～33％，可见电网企业节能降损具有巨大的潜力空间。变压器作为电力转换与分配的关键电气设备，在运行过程中要产生大量损耗，近年来随着电力实业的快速发展、科研单位、生产厂家等都针对配电监测装置展开了大量的研究，可以精确地实现相关电能量的采集、测量、传输和处理，实现对相关数据的全面采集与处理，借助于通信网络令变压器与配网数据采集与监视控制系统相连，同时将其变压器的不同数据进行上报，令变电站的管理人员也能够了解当前变压器的实际运行现状，确保供电部门对配网运行的实际状态有足够的了解，为负荷预测、配网规划等提供一定的依据。

2、配电网直接负责为电网用户的供电，作为整个电网的末端，其运行管理水平直接影响用户的供电可靠性和供电企业的效益。配网线路作为配电网中关键设备之一，其一端连接变电站接入电源，另一端连接配电变压器为其供电。配网线路由于存在电阻，日常运行中会产生电量损耗，当前配电网的配网线路损耗一般基于配网线路的连接关系分析供电的配电变压器，并根据供电的配电变压器的表计信息分别从计量装置获取电量数据，再与配网线路供入端的表计电量信息进行线损统计。

3、为了减少配变空载损耗，在不用电的情况下，需要将变压器断电停运，变压器低压侧安装的计量装置也同时断电，此时，计量装置将无法上传数据，由于计量装置采集集中器需要保证每日零点上传表码信息，例如，2001年10月31日、申请号cn01268037.0的专利公开了用电数据远程采集集中器，并结合该专利中的附图，该用电数据远程采集集中器是将计量电度表通过rs485通讯接口连接主机，由调制解调器控制主机与公用电话网连接，将计量数据通过电话网传递到远程抄表总站，交流电源通过保护电路、稳压电路输出直流电源为主机、调制解调器提供工作电源，通过控制电路控制调制解调器工作。它代替人工抄表，并能够完成电力运行的数据采集、统计分析、故障查询、自动计量及峰、谷、平分时计费等功能的供电系统数据远程采集的专用配套装置。并具体公开了交流电源通过保护电路、稳压电路输出直流电源为主机、调制解调器提供工作电源的具体供电过程：采集集中器在壳体内装有主机、调制解调器、控制电路、保护电路、工作电源等线路板，在壳体上装有电源接头、控制开关、指示灯、输出端等，该集中器可使用220v交流电，首先从part1的j1口输入，经过f1、f2自复保险丝进入滤波器u1的输入口j4，其中z1、z2为并接在j4和大地之间地稳压管，滤波后的交流电从j5输出经过电感u2进入part2稳压电源，整流稳压后由j7输出标准的12v、5v直流电，给part3主板供电，同时5v电源给part5调制解调器电源控制板供电。结合附图1所示，也就是说，电数据远程采集集中器具有220v交流电接口，通过外部的220v交流电的供电器即可对电数据远程采集集中器进行供电。此时，如果计量装置采集集中器被断电，将无法及时上传表码数据，从而使得变电站的管理人员无法及时了解当前变压器的实际运行现状，从而降低了供电企业运行管理水平。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供了计量装置采集集中器用的备用电源装置以及计量系统，解决了现有技术中如果计量装置采集集中器被断电，将无法及时上传表码数据，从而使得变电站的管理人员无法及时了解当前变压器的实际运行现状，从而降低了供电企业运行管理水平的技术问题。

2、根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供了一种计量装置采集集中器用的备用电源装置，包括：

3、太阳能发电板，配置为将太阳能转化为电能；

4、太阳能控制器，所述太阳能发电板与所述太阳能控制器电连接；

5、可充电电池，所述可充电电池与所述太阳能控制器电连接；

6、电压转换器，所述电压转换器与所述太阳能控制器电连接，所述电压转换器配置为将太阳能发电板里的电能转化为220v的电压；以及

7、电源切换器，所述电源切换器分别与所述电压转换器、计量装置采集集中器以及所述计量装置采集集中器主电源电连接；

8、其中，所述电源切换器配置为当所述主电源停止为所述计量装置采集集中器供电时，切换所述可充电电池和/或太阳能发电板通过所述电压转换器为所述计量装置采集集中器供电。

9、在本实用新型一实施例中，所述太阳能控制器包括：

10、主控器，所述主控器分别与所述太阳能发电板以及所述电压转换器电连接；以及

11、充放电控制器，所述充放电控制器分别与所述主控器、所述可充电电池以及所述电压转换器电连接。

12、在本实用新型一实施例中，所述计量装置采集集中器用的备用电源装置，还包括：

13、电压检测器，所述电压检测器分别与所述可充电电池以及所述充放电控制器电连接；

14、所述电压检测器用于检测所述可充电电池的电压，并将所述可充电电池的电压传输至所述充放电控制器。

15、在本实用新型一实施例中，所述充放电控制器包括：

16、控制芯片，所述控制芯片分别与所述主控器以及所述电压检测器电连接；

17、第一开关晶体管，所述第一开关晶体管的第一端与所述太阳能发电板电连接，所述第一开关晶体管的第二端与所述可充电电池电连接，所述第一开关晶体管的控制端与所述控制芯片电连接；

18、第二开关晶体管，所述第二开关晶体管的第一端与所述可充电电池电连接，所述第二开关晶体管的第二端与所述电压转换器电连接，所述第二开关晶体管的控制端与所述控制芯片电连接。

19、在本实用新型一实施例中，所述第一开关晶体管与所述第二开关晶体管均为p型薄膜晶体管；或

20、所述第一开关晶体管与所述第二开关晶体管均为n型薄膜晶体管。

21、在本实用新型一实施例中，所述计量装置采集集中器用的备用电源装置，所述充放电控制器还包括：

22、稳压充电电路，所述稳压充电电路与所述控制芯片以及所述第一开关晶体管的第一端连接。

23、在本实用新型一实施例中，所述计量装置采集集中器用的备用电源装置，还包括：

24、设置在所述可充电电池上的指示灯，所述指示灯与所述控制芯片通信连接。

25、在本实用新型一实施例中，所述电压转换器包括逆变器。

26、在本实用新型一实施例中，所述可充电电池包括蓄电池或者锂离子电池。

27、作为本实用新型的第二方面，本实用新型还提供了一种计量系统，包括：

28、计量装置集集中器；以及

29、上述所述的计量装置采集集中器用的备用电源装置；

30、其中，所述备用电源装置与所述计量装置集集中器电连接，所述备用电源装置为所述计量装置集集中器提供电能。

31、本实用新型提供的计量装置采集集中器用的备用电源装置，当主电源停止为计量装置采集集中器供电时，电源切换器将主电源切换为备用电源，即备用电源采用了太阳能发电板和可充电电池作为电能来源，并且通过电压转换器将太阳能发电板和/或可充电电池输出的电压转换为220v电压，以满足计量装置采集集中器的输入电压要求。另外，通过太阳能控制器控制太阳能发电板为可充电电池充电，将太阳能发电板的电能存储在可充电电池中。同时太阳能控制器还可以控制太阳能发电板还可以将电能直接提供给电压转换器，以为计量装置采集集中器供电。初此之外，当可充电电池被充满后，太阳能控制器还可以控制可充电电池直接为电压转换器提供电能，即太阳能控制可以直接控制可充电电池为计量装置采集集中器供电。当主电源停止为计量装置采集集中器供电时，无论是太阳能发电板还是可充电电池均可以作为电源为计量装置采集集中器供电，从而使得计量装置可以上传数据，从而使得变电站的管理人员及时了解当前变压器的实际运行现状，从而提高了供电企业运行管理水平。