电力线耦合装置及电能表制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种电力线耦合装置及电能表。所述电力线耦合装置至少包括：设置在火线的开关器件；一端连接所述开关器件的一端的第一电容；一端连接所述第一电容的另一端、另一端连接所述开关器件的另一端的第二电容；连接在所述第一电容与第二电容的公共连接点及零线之间的耦合器件。基于该电力线耦合装置的耦合器件与信号处理电路相连可形成能在电力线开路时进行电力载波通信的电能表。本实用新型专利技术结构简单，且在继电器断开后，也能与集中器及用户显示单元进行通信。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供一种电力线耦合装置及电能表。所述电力线耦合装置至少包括：设置在火线的开关器件；一端连接所述开关器件的一端的第一电容；一端连接所述第一电容的另一端、另一端连接所述开关器件的另一端的第二电容；连接在所述第一电容与第二电容的公共连接点及零线之间的耦合器件。基于该电力线耦合装置的耦合器件与信号处理电路相连可形成能在电力线开路时进行电力载波通信的电能表。本技术结构简单，且在继电器断开后，也能与集中器及用户显示单元进行通信。【专利说明】电力线耦合装置及电能表
本技术涉及电能表领域，特别是涉及一种电力线耦合装置及能在电力线开路时进行电力载波通信的电能表。
技术介绍
电力通信抄表系统通常由:集中器、单相代码表、用户显示单元(CIU)等组成，如图1所示。其中，集中器与电力线的火线A、B、C及零线N连接，每个单相代码表与一根火线及零线N连接，并连接一个设置在用户家庭中的CIU。该电力通信抄表系统的基本工作过程如下:每日集中器通过电力载波对各单相代码表进行抄读，并存储信息，了解用户用电信息。同时用户通过用户显示单元与相应的单相代码表进行通信，获取用电信息，并可通过冲值卡对单相代码表进行充值缴费。在电能表欠费时，集中器将通过电力载波通信控制设置在单相代码表中的继电器断开，从而停止向用户供电。可见，在整个系统中，集中器与单相代码表，单相代码表与CIU之间均可通过电力载波进行通信。然而，现有常用的单相代码表内设的继电器连接在火线上，一旦断开，会导致集中器与CIU中的一者无法与单相代码表通信。为了解决这一问题，在申请号为201220525722.5的中国专利文献中，公开了一种具有双向通信功能的电能表，其包含两个耦合电路，各耦合电路一端与载波模块电连接、另一端分别连接火线与零线，且该两个耦合电路与火线的连接点分别位于继电器的两端，由此，当继电器断开时，集中器能通过一个稱合电路与电能表通信，CIU (Control InterfaceUnit)能通过另一个耦合电路与电能表通信。虽然，上述电能表在继电器断开时也能与集中器及CIU进行通信，但由于该电能表的两个耦合电路均采用耦合变压器，由此增加了系统的复杂度，并增加了成本，故需要对现有电能表进行改进。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种结构简单的用于电能表的电力线耦合装置。本技术的另一目的在于提供一种能在电力线开路时进行电力载波通信的电能表。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种用于电能表的电力线耦合装置，其至少包括:设置在火线的开关器件；一端连接所述开关器件的一端的第一电容；一端连接所述第一电容的另一端、另一端连接所述开关器件的另一端的第二电容；连接在所述第一电容与第二电容的公共连接点及零线之间的耦合器件。优选地，第一电容的容抗远大于所述耦合器件相应的感抗，以使所述公共连接点的电位接近为O。优选地，所述开关器件包括继电器。优选地，所述第一电容包括安规电容。优选地，所述第二电容包括安规电容。优选地，所述耦合器件包括耦合变压器。本技术还提供一种能在电力线开路时进行电力载波通信的电能表，其至少包括前述的用于电能表的电力线耦合装置以及连接所述电力线耦合装置的信号处理电路。优选地，所述电能表包括单相代码表。如上所述，本技术的用于电能表的电力线耦合装置结构简单，在继电器断开后，也能与集中器及用户显示单元(CIU)进行通信，由此形成的电能表在电力线开路时也能进行电力载波通信。【专利附图】【附图说明】图1显示为现有技术中的电力通信抄表系统示意图。图2显示为本技术的用于电能表的电力线耦合装置示意图。图3显示为本技术的能在电力线开路时进行电力载波通信的电能表示意图。【具体实施方式】以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。请参阅图2至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本技术可实施的范畴。如图所示，本技术提供一种用于电能表的电力线耦合装置。该电力线耦合装置至少包括:开关器件、第一电容Cl、第二电容C2、及耦合器件。其中，所述开关器件优选为继电器，所述第一电容Cl及第二电容C2优选为安规电容，所述耦合器件优选为耦合变压器。如图2所示，继电器设置在火线L，第一电容Cl的一端连接该继电器的上端、另一端连接第二电容C2的一端(即节点A)，第二电容C2的另一端(即节点B)连接该继电器的下端，耦合变压器的一个绕组(即耦合线圈)的一端连接节点A、另一端连接零线N，耦合变压器的另一个绕组的一端作为PLC信号接收端、另一端接地。其中，第一电容Cl的容抗远大于所述耦合线圈的初级感抗，以使连接节点A的电位接近为O。在本实施例中，耦合线圈的电感值在I至2mH之间，第一电容Cl的电容值为0.22uF，节点A的电平Va为:Va=220 HJ (ZL+ZC1))，其中，稱合线圈的感抗Zi=jwL，当w=50Hz时，稱合线圈的感抗\在0.314j至0.628j之间;第一电容Cl的容抗Zci=I/ (jwCl)，当w=50Hz时，第一电容Cl的容抗Zci为-1447.6j，由于第一电容Cl的容抗Zei远大于耦合线圈的感抗则节点A电平的电平Va?0，即Va电平与零线电平一致；由于节点B的电平与节点A的电平一致，故当继电器断开时，家庭内部火线L的电平与零线N的电平相同，由此可确保用户用电的安全。上述电力线耦合装置的工作过程如下:当继电器闭合时，安规电容Cl和安规电容C2并联，并联后的电容与耦合变压器构成耦合回路，由此能将来自集中器或CIU的载波信号进行很好的耦合；当继电器断开时，集中器抄读电能表时，载波信号通过安规电容Cl与耦合变压器构成耦合回路进行传递，而当用户显示单元CIU抄读电能表时，电力载波信号通过安规电容C2与耦合变压器构成耦合回路进行传递，由此来实现在电力线开路时的电力载波通信。基于上述电力线耦合装置所形成的电能表如图3所示，该电能表中，信号处理电路连接上述电力线耦合装置的耦合变压器的PLC信号接收端，由此，信号处理电路从耦合变压器所耦合入的信号中获取通信信息及基于通信信息来形成待传输信号以便通过所述耦合变压器耦合至电力线。其中，耦合变压器耦合入的信号包括来自用户端的CIU设备的信号以及来自集中器的信号等。优选地，所述电能表为单相代码表。综上所述，本技术的电力线耦合装置通过设置两个安规电容，可在继电器断开和合上时，与集中器和用户显示单元(CIU)通过电力线通讯，由此电力线耦合装置形成的电能表在电力线开路时也能进行电力载波通信，本实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电能表的电力线耦合装置，其特征在于，所述用于电能表的电力线耦合装置至少包括：?设置在火线的开关器件；?一端连接所述开关器件的一端的第一电容；?一端连接所述第一电容的另一端、另一端连接所述开关器件的另一端的第二电容；?连接在所述第一电容与第二电容的公共连接点及零线之间的耦合器件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：何巍，潘宇，
申请(专利权)人：钜泉光电科技上海股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：