一种台区电能表误差超差自动探测系统技术方案

本发明专利技术涉及电力检测技术领域，尤其涉及一种台区电能表误差超差自动探测系统，包括单相智能电能表和集中器，所述单相智能电能表包括计量芯模块、管理芯模块、通信模块和拓展功能模块，计量芯模块包括火线通道采样单元、零线通道采样单元和电压采样单元，通信模块包括红外通信、RS485通信和载波通信三种方式，拓展功能模块包括实时监测模块、监测报警模块和年检模块；实时监测模块与监测报警模块之间相连接。本发明专利技术不仅能够让电能表可以检测自身计量通道的计量误差偏差，精准定位到单个表计以防止误差不合格的电能表继续在线使用，而且还能有效地监测电能表的使用情况，减少电能表的轮换成本。

【技术实现步骤摘要】
一种台区电能表误差超差自动探测系统
本专利技术涉及电力检测
，尤其涉及一种台区电能表误差超差自动探测系统。
技术介绍
随着我国经济的飞速发展，各行各业对电的需求越来越大，不同时间用电量不均衡的现象也日益严重。为缓解我国日趋尖锐的电力供需矛盾，调节负荷曲线，改善用电量不均衡的现象，全面实行峰、平、谷分时电价制度，“削峰填谷”，提高全国的用电效率，合理利用电力资源，国内部分省市的电力部门已开始逐步推出了多费率电能表，对用户的用电量分时计费。电能表是单相居民用户用电计量、状态感知的末端设备，一般安装在居民用户的配电箱内。长时间使用后，电能表上的一些功能也会渐渐反映出不足，会造成测量的误差，而这些误差无法及时被发现，以致于后期仍在长久使用该电能表，进而造成用户经济上的增加，甚至会危害生命，另外，在对电能表进行轮换的期间，通常都是大面积区域的集中性更换，以致于造成成本上的负担。因此，我们提出了一种台区电能表误差超差自动探测系统用于解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种台区电能表误差超差自动探测系统。一种台区电能表误差超差自动探测系统，包括单相智能电能表和集中器，所述单相智能电能表包括计量芯模块、管理芯模块、通信模块和拓展功能模块，计量芯模块包括火线通道采样单元、零线通道采样单元和电压采样单元，通信模块包括红外通信、RS485通信和载波通信三种方式，拓展功能模块包括实时监测模块、监测报警模块和年检模块；实时监测模块与监测报警模块之间相连接，且实时监测模块与计量芯模块也通过脉冲信号连接，监测报警模块输出连接至单相智能电能表，年检模块通过定时器输出连接至单相智能电能表，单相智能电能表经单片机后与通信模块连接，通信模块通过协议数据与集中器相对接，且单相智能电能表和单片机均与电源模块相连接。优选的，所述单相智能电能表所设定的误差触发下限值为200%±3%。优选的，所述单相智能电能表所设定的判定延时时间为60s±2s。优选的，所述RS485通信的速率设定值有1200bps、2400bps、4800bps和9600bps，其值默认为2400bps。优选的，所述红外通信的角度θ为：当其在中轴线的正上方、左面、右面时，|θ|≥30°，而当其在中轴线的正下方时，|θ|≥45°，通信波特率为1200bps。优选的，所述单相智能电能表与载波通信之间的通信波特率为2400bps。优选的，当所述电压采样单元或火线通道采样单元的采样信号发生改变时，则向其信号输入端输入激励信号，在信号检测端检测激励信号，通过信号衰减情况来判定误差改变情况。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术中的电能表可以检测自身计量通道的计量误差偏差，精准定位到单个表计以防止误差不合格的电能表继续在线使用。2、本专利技术中可以对电能表运行误差偏差的数据采集和管理，能够有效地监测电能表的使用情况，减少电能表的轮换成本。附图说明图1为专利技术提出的一种台区电能表误差超差自动探测系统的系统组成框图；图2为专利技术提出的一种台区电能表误差超差自动探测系统的监测系统框图；图3为专利技术提出的一种台区电能表误差超差自动探测系统在火线通道采样信号发生改变时，锰铜分流器的误差变化检测示意图；图4为专利技术提出的一种台区电能表误差超差自动探测系统在电压通道采样信号发生改变时，电压取样电路的误差变化检测示意图；图5为专利技术提出的一种台区电能表误差超差自动探测系统的集中器系统工作原理示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步解说。参照图1-5，一种台区电能表误差超差自动探测系统，包括单相智能电能表和集中器，单相智能电能表包括计量芯模块、管理芯模块、通信模块和拓展功能模块，计量芯模块包括火线通道采样单元、零线通道采样单元和电压采样单元，通信模块包括红外通信、RS485通信和载波通信三种方式，拓展功能模块包括实时监测模块、监测报警模块和年检模块；进一步的，实时监测模块与监测报警模块之间相连接，且实时监测模块与计量芯模块也通过脉冲信号连接，监测报警模块输出连接至单相智能电能表，年检模块通过定时器输出连接至单相智能电能表，单相智能电能表经单片机后与通信模块连接，通信模块通过协议数据与集中器相对接，且单相智能电能表和单片机均与电源模块相连接。其中，单相智能电能表所设定的误差触发下限值为200%±3%；单相智能电能表所设定的判定延时时间为60s±2s。另外，RS485通信的速率设定值有1200bps、2400bps、4800bps和9600bps，其值默认为2400bps；红外通信的角度θ为：当其在中轴线的正上方、左面、右面时，|θ|≥30°，而当其在中轴线的正下方时，|θ|≥45°，通信波特率为1200bps；单相智能电能表与载波通信之间的通信波特率为2400bps。当电压采样单元或火线通道采样单元的采样信号发生改变时，则向其信号输入端输入激励信号，在信号检测端检测激励信号，通过信号衰减情况来判定误差改变情况。本实施例中，电源模块对单相智能电能表和单片机进行供电，使其正常工作，单相智能电能表工作过程中，实时监测模块对火线通道、零线通道和电压进行采集并将数据传输至单片机内，由单片机进行判断检测，当出现异常情况时，通过监测报警模块将数据经单片机后，利用通信模块再传输至集中器，再由集中器将集中的数据一次性传输至主系统内，同时，在单相智能电能表运行过程中，其实时监测自身的运行误差并转换成协议数据传输给集中器，另外，当定时器到规定时间启动时，年检模块开始启动，对单相智能电能表内的电路进行系统检测后，将检测的数据转换成协议数据传输给集中器，并由主系统提示出现问题的单相智能电能表，轮换时也就仅需对这些出现问题的单相智能电能表进行更换，从而使轮换的成本降低。当单相智能电能表的火线通道采样信号发生改变时，火线通道采样信号发生改变的原因主要是锰铜阻值变化、取样电阻变化造成的，可以在锰铜分流器的信号输入端输入一个激励信号，在信号检测端检测激励信号，通过信号衰减情况来判定误差改变情况（原理图如图3所示）；当单相智能电能表的电压通道采样信号发生改变时，电压通道采样信号发生改变的原因主要是电压信号取样电阻发生变化造成的，同样，可以在电压取样电路的信号输入端输入一个激励信号，在信号检测端检测激励信号，通过信号衰减情况来判定误差改变情况（原理图如图4所示）。其中，集中器的工作原理如下：集中器采用了高速的32位嵌入式微控制器以及基于控制器上自主研发的TCOS嵌入式操作系统，其最大的特色就是低功耗和抗干扰能力强，具有丰富的接口资源，易于功能扩展。同时，通过带光电隔离的RS-485总线、载波等方式抄读数据，将各种数据存储在大容量的FLASH中。通过公用无线网络，可在远方主站设置参数、召测实时数据、历史数据、告警事件等，支持主动上报。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种台区电能表误差超差自动探测系统，其特征在于，包括单相智能电能表和集中器，所述单相智能电能表包括计量芯模块、管理芯模块、通信模块和拓展功能模块，计量芯模块包括火线通道采样单元、零线通道采样单元和电压采样单元，通信模块包括红外通信、RS485通信和载波通信三种方式，拓展功能模块包括实时监测模块、监测报警模块和年检模块；/n实时监测模块与监测报警模块之间相连接，且实时监测模块与计量芯模块也通过脉冲信号连接，监测报警模块输出连接至单相智能电能表，年检模块通过定时器输出连接至单相智能电能表，单相智能电能表经单片机后与通信模块连接，通信模块通过协议数据与集中器相对接，且单相智能电能表和单片机均与电源模块相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种台区电能表误差超差自动探测系统，其特征在于，包括单相智能电能表和集中器，所述单相智能电能表包括计量芯模块、管理芯模块、通信模块和拓展功能模块，计量芯模块包括火线通道采样单元、零线通道采样单元和电压采样单元，通信模块包括红外通信、RS485通信和载波通信三种方式，拓展功能模块包括实时监测模块、监测报警模块和年检模块；
实时监测模块与监测报警模块之间相连接，且实时监测模块与计量芯模块也通过脉冲信号连接，监测报警模块输出连接至单相智能电能表，年检模块通过定时器输出连接至单相智能电能表，单相智能电能表经单片机后与通信模块连接，通信模块通过协议数据与集中器相对接，且单相智能电能表和单片机均与电源模块相连接。


2.根据权利要求1所述的一种台区电能表误差超差自动探测系统，其特征在于，所述单相智能电能表所设定的误差触发下限值为200%±3%。


3.根据权利要求1所述的一种台区电能表误差超差自动探测系统，其特征在于，所述单相智能电能表所设定...

【专利技术属性】
技术研发人员：董永乐，刘宇鹏，余佳，石浩渊，王桐，张帆，殷超，
申请(专利权)人：内蒙古电力集团有限责任公司内蒙古电力科学研究院分公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15