新型智能费控开关及其低压费控防窃电计量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种新型智能费控开关，包括电源模块、控制器模块、电压采样模块、电流采样模块、时钟模块、合分闸模块、合分闸控制模块和通信模块；电源模块供电；电压采样模块采样电源电压信号并上传；电流采样模块采样电源电流信号并上传；时钟模块提供标准时钟信号；通信模块通信；控制器模块通过通信模块接收外部数据信息，输出合闸或分闸信号给合分闸控制模块，合分闸控制模块驱动合分闸模块动作并带动外部电机动作，实现合闸或分闸操作。本实用新型专利技术还公开了包括所述新型智能费控开关的低压费控防窃电计量装置。本实用新型专利技术稳定、可靠、不易被破坏且具备防窃电功能。

A New Type of Intelligent Fee Control Switch and Its Low Voltage Fee Control and Electricity Stolen Metering Device

【技术实现步骤摘要】
新型智能费控开关及其低压费控防窃电计量装置
本技术具体涉及一种新型智能费控开关及其低压费控防窃电计量装置。
技术介绍
随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，电能已经成为了人们生产和生活中必不可少的二次能源，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。但是随着电力系统智能化水平的不断提高，低压三相带CT用户费控未全覆盖及窃电现象仍层出不穷，造成电力系统成本增加和电费经济损失。目前，现有低压三相用户带CT电能表与入户断路器之间的连接关系大致如图1所示。从图中可以看出，三相电源线先经过CT再连接入户负荷开关，（该型入户负荷开关一般采用断路器，且断路器一般使用仅具备跳闸功能的开关，合闸还需人工操作）。但是，由于入户断路器安装在用户侧，无法屏蔽加封，用户可以人为破坏断路器的控制线路，从而使得开关失去跳闸功能，其费控跳闸功能丧失，无法实现远程对用户的停电控制。
技术实现思路
本技术的目的之一在于提供一种稳定、可靠、不易被破坏且具备防窃电功能的新型智能费控开关。本技术的目的之二在于提供一种包括了所述新型智能费控开关的低压费控防窃电计量装置。本技术提供的这种新型智能费控开关，包括电源模块、控制器模块、电压采样模块、电流采样模块、时钟模块、合分闸模块、合分闸控制模块和通信模块；电压采样模块、电流采样模块、时钟模块、合分闸控制模块和通信模块均与控制器模块连接，合分闸模块与合分闸控制模块连接；电源模块给所述智能费控开关供电；电压采样模块用于对输入新型智能费控开关的电源进行电压信号采样并上传控制器模块；电流采样模块用于对输入新型智能费控开关的电源进行电流信号采样并上传控制器模块；时钟模块用于给控制器模块提供标准时钟信号；通信模块用于所述费控开关与外部通信；控制器模块用于通过通信模块接收外部数据信息，并根据接收的电压采样信号和电流采样信号输出合闸或分闸信号给合分闸控制模块，合分闸控制模块用于驱动合分闸模块动作并带动外部电机动作，实现对费控开关进行合闸或分闸操作。所述的新型智能费控开关还包括红外发送接收模块；红外发送接收模块与控制器模块连接，用于低压费控防窃电计量装置通过红外通信的方式与外部进行数据通信。所述的红外发送接收模块为由型号为HS0038B的红外芯片构成的模块。所述的新型智能费控开关还包括显示模块；显示模块与控制器模块连接，用于显示所述新型智能费控开关的工作状态。所述的新型智能费控开关还包括存储模块；存储模块与控制器模块连接，用于存储所述新型智能费控开关的数据。所述的存储模块为由型号为24LC256-I/SN的存储芯片构成的模块。所述的通信模块为由型号为SN65LBC184DR的芯片构成的模块。所述的控制器模块为由型号为STM32F030R8T6的控制器芯片构成的模块。所述的时钟模块为由型号为PCF8563T的时钟芯片构成的模块。本技术还提供了一种低压费控防窃电计量装置，所述低压费控防窃电计量装置安装在独立的箱体内，包括电能表、电流采样互感器和入户负荷开关，还包括了上述的新型智能费控开关；电网线路通过新型智能费控开关和电流采样互感器后连接入户负荷开关，电能表的电源端和电压采样端均并接在新型智能费控开关的输入端，电流采样互感器的采样输出端连接电能表的电流采样端；新型智能费控开关的通信模块通过通信线连接电能表的通信模块并通信；新型智能费控开关作为现有的智能电能表的前端设备，实现同步计量监测、费控分闸和费控合闸的功能。本技术提供的这种新型智能费控开关及其低压费控防窃电计量装置，通过将该新型智能费开关共设计在现有的智能电能表的前端，经上端取电源供三相电表工作，实现电能的数据采样和与智能电能表的不断电工作，从而在智能电能表前端实现电能计量、监测和费控分合闸；当跳闸断电后，三相计量表计仍带电可正常实现远程控制，从而保证了现有的电力系统的费控可靠性和稳定性；而且低压费控防窃电计量装置的全部模块设置在同一个独立的箱体内，也实现了低压费控防窃电计量装置的完整性和不易破坏性。附图说明图1为现有的电能表与入户断路器之间的连接关系示意图。图2为本技术的新型智能费控开关与现有的电能表、入户负荷开关之间的连接关系示意图。图3为本技术的新型智能费控开关的功能模块图。图4为本技术的新型智能费控开关的电源模块的电路原理示意图。图5为本技术的新型智能费控开关的一路电压采样模块的电路原理示意图。图6为本技术的新型智能费控开关的电流采样模块的电路原理示意图。图7为本技术的新型智能费控开关的红外发送接收模块的电路原理示意图。图8为本技术的新型智能费控开关的通信模块的电路原理示意图。图9为本技术的新型智能费控开关的控制器模块的电路原理示意图。图10为本技术的新型智能费控开关的存储模块的电路原理示意图。图11为本技术的新型智能费控开关的时钟模块的电路原理示意图。具体实施方式如图2所示为本技术的低压费控防窃电计量装置内，新型智能费控开关与现有的电能表、入户断路器之间的连接关系示意图：所述低压费控防窃电计量装置安装在独立的箱体内，其中新型智能费控开关安装在箱体1-1中，入户负荷开关安装在箱体1-2中，箱体1-1和箱体1-2为一个整体的独立箱体，内部通过隔板隔开即可；其中，低压费控防窃电计量装置包括电能表、电流采样互感器、入户负荷开关和新型智能费控开关；电网线路通过新型智能费控开关和电流采样互感器后连接入户负荷开关，电能表的电源端和电压采样端均并接在新型智能费控开关的输入端，电流采样互感器的采样输出端连接电能表的电流采样端；新型智能费控开关的通信模块通过通信线连接电能表的通信模块并通信；新型智能费控开关作为现有的智能电能表的前端设备，实现同步计量监测、费控分闸和费控合闸的功能。本技术提供的这种低压费控防窃电计量装置，将其包含的新型智能费控开关的采样电路（包括内部电压互感器、电流互感器和相应的电路）、计量电路等所有设备布置在一个独立加封的箱体内，而且本装置新型智能费控开关通过通信线与智能电表连接并通信。由于现有的电能表与入户断路器之间容易遭到破坏而失去费控功能，因此本装置提供一路额外稳定的智能费控功能。由于本装置的所有模块均布置在费控开关内，没有器件外漏，所以本装置的可靠性和抗破坏性较高；同时由于本装置和电能表通信，同时自身也具有计量监测功能（通过控制器模块进行电能计量监测参考），因此一旦发现计量故障或用户窃电事件时，电能表可以将装置所采样的数据远程传回主站服务器，通过系统数据处理可迅速发现计量异常并示警，可及时制止电量损失。同时本装置也可以控制合分闸模块断开，从而实现两级冗余式的费控断电和上电；同时，由于本装置的所有模块均集中在一起，对于破坏者而言，加封的防窃计量箱体具有一定的威慑性，能够进一步提高本装置的抗破坏性。如图3所示为本技术中新型智能费控开关的功能模块图：本技术提供的这种新型智能费控开关，包括电源模块、控制器模块、电压采样模块、电流采样模块、时钟模块、合分闸模块、合分闸控制模块、红外发送接收模块、显示模块、存储模块和通信模块；所有模块均与控制器模块连接，合分闸模块与合分闸控制模块连接；电源模块给所述新型智能费控开关供电；电压采样模块用于对输入新型智能费控开关的电源进行电压信号采本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型智能费控开关，其特征在于包括电源模块、控制器模块、电压采样模块、电流采样模块、时钟模块、合分闸模块、合分闸控制模块和通信模块；电压采样模块、电流采样模块、时钟模块、合分闸控制模块和通信模块均与控制器模块连接，合分闸模块与合分闸控制模块连接；电源模块给所述智能费控开关供电；电压采样模块用于对输入新型智能费控开关的电源进行电压信号采样并上传控制器模块；电流采样模块用于对输入新型智能费控开关的电源进行电流信号采样并上传控制器模块；时钟模块用于给控制器模块提供标准时钟信号；通信模块用于所述费控开关与外部通信；控制器模块用于通过通信模块接收外部数据信息，并根据接收的电压采样信号和电流采样信号输出合闸或分闸信号给合分闸控制模块，合分闸控制模块用于驱动合分闸模块动作并带动外部电机动作，实现对费控开关进行合闸或分闸操作。

【技术特征摘要】
1.一种新型智能费控开关，其特征在于包括电源模块、控制器模块、电压采样模块、电流采样模块、时钟模块、合分闸模块、合分闸控制模块和通信模块；电压采样模块、电流采样模块、时钟模块、合分闸控制模块和通信模块均与控制器模块连接，合分闸模块与合分闸控制模块连接；电源模块给所述智能费控开关供电；电压采样模块用于对输入新型智能费控开关的电源进行电压信号采样并上传控制器模块；电流采样模块用于对输入新型智能费控开关的电源进行电流信号采样并上传控制器模块；时钟模块用于给控制器模块提供标准时钟信号；通信模块用于所述费控开关与外部通信；控制器模块用于通过通信模块接收外部数据信息，并根据接收的电压采样信号和电流采样信号输出合闸或分闸信号给合分闸控制模块，合分闸控制模块用于驱动合分闸模块动作并带动外部电机动作，实现对费控开关进行合闸或分闸操作。2.根据权利要求1所述的新型智能费控开关，其特征在于还包括红外发送接收模块；红外发送接收模块与控制器模块连接，用于低压费控防窃电计量装置通过红外通信的方式与外部进行数据通信。3.根据权利要求2所述的新型智能费控开关，其特征在于所述的红外发送接收模块为由型号为HS0038B的红外芯片构成的模块。4.根据权利要求1所述的新型智能费控开关，其特征在于所述的新型智能费控开关还包括显示模块；显示模块与控制器模块连接，用于显示所述新型智能费控开关的工作状...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏梅芳，陈湘媛，梁勇，王剑，
申请(专利权)人：国网湖南省电力有限公司，国网湖南省电力有限公司技术技能培训中心，国网湖南省电力有限公司怀化供电分公司，国家电网有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43