[发明专利]基于实时采集剩余电流技术的三相智能电能表

说明书

技术领域

本发明属于电力领域，具体涉及基于实时采集剩余电流技术的三相智能电能表。

背景技术

公开号为CN104374964A的发明创造公开了一种可测量剩余电流的电能表，包括壳体、接线端子座、相线、零线、继电器、相线电流采样电阻、剩余电流互感器和电路装置；继电器、相线电流采样电阻和剩余电流互感器均设置在壳体内；相线和零线穿过剩余电流互感器；电路装置包括电压采样模块、信号处理模块、A/D转换模块、电能计量模块、单片机处理模块、继电器控制模块、通信模块、LCD显示模块、按键模块和电源模块。该发明创造可实现对用户线路中的剩余电流进行测量、记录，并具有剩余电流超限报警事件和事件记录功能，只需在现有的智能电表上进行改进，改进成本不高，且不影响现有电能表的功能和外形尺寸，便于大面积推广，其不足在于：该电能表不能用于三相电力系统，同时实时性不强，对于智能电能表而言，其实现很多复杂功能，采用的单任务操作系统，任务间不能实时自由切换，而剩余电流值对单片机而言是被动获取的，原方式是不能实时读取剩余电流值，只有单片机切换至读取计量芯片剩余电流值任务时，单片机才能对此值是否超阈值做出判断，而对于检测剩余电流本质而言，漏电本身就存在随机性和突发性，如不采用中断方式，所以必然无法实时捕捉漏电存在。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术所存在的问题，找到一种基于实时采集剩余电流技术的三相智能电能表，可以实时检测三相电力系统中的剩余电流，并将传统被动排查漏电方式更新为主动式的排查方式，提高排查的实时性。

为了实现目的，本发明为基于实时采集剩余电流技术的三相智能电能表，包括壳体，所述壳体上安装有接线端子座，壳体内设有剩余电流互感器、A相线、B相线、C相线、零线以及用于控制A相线、B相线、C相线通断的继电器，A相线、B相线、C相线、零线穿过剩余电流互感器，A相线两端、B相线两端、C相线两端、零线两端与接线端子座连接，还包括：

放大器，放大器的输入端与剩余电流互感器的输出端连接，将剩余电流互感器的输出信号放大；

比较器，比较器的输入端与放大器的输出端相连，将剩余电流互感器的输出信号放大后作为输入与预先设定的参考阈值进行比较并输出比较结果信号；

单片机，单片机包括中断口，单片机的中断口与比较器的输出端相连，单片机的输出端连接继电器的控制线，单片机根据中断口接收的比较结果信号输出继电器控制信号。

优选的，所述继电器包含三个触点，所述A相线、B相线、C相线上各设置一个触点。继电器通过触点控制对应A相线、B相线、C相线的通断。

优选的，单片机中断口接收到比较器输出的比较结果信号后，单片机记录当前漏电流超限的发生时间、漏电流值大小、此刻的电量值。可通过通讯口抄读或将时间显示在显示装置上或主动上报，同时也可进行预警提示。

优选的，单片机设有PWM或定时器输出端口，比较器设有外部阈值参考值输入端口，PWM或定时器输出端口与参考值输入口相连，单片机通过PWM或定时器的脉宽调制方式调节比较器的阈值,从而调节漏电流检测门限值。

优选的，接线端子座包括第一接线端子、第二接线端子、第三接线端子、第四接线端子、第五接线端子、第六接线端子、第七接线端子和第八接线端子，零线的一端与第七接线端子电连接；零线的另一端与第八接线端子电连接；A相线的一端与第一接线端子电连接，另一端与第二接线端子电连接；B相线的一端与第三接线端子电连接，另一端与第四接线端子电连接；C相线的一端与第五接线端子电连接，另一端与第六接线端子电连接。

优选的，第七接线端子与第八接线端子相互隔离。

优选的，继电器与剩余电流互感器一体化封装。优化内部布线结构，减少用电安全隐患，提高用电可靠性。

优选的，所述壳体内设有封装壳，所述继电器与剩余电流互感器设置在封装壳内，所述封装壳下端固定连接有金属片，所述封装壳通过金属片与接线端子座固定。实现继电器与剩余电流互感器的一体化封装，优化内部布线结构，减少用电安全隐患,提高用电可靠性，通过金属片与接线端子座连接，安装方便，金属片可作为连接件将A相线、B相线、C相线或零线与接线端子座电连接。