[发明专利]一种电能表抗干扰装置及其布线方法

说明书

本发明涉及一种电能表抗干扰装置、用于该电能表抗干扰装置的布线方法、以及采用该布线方法的PCB板和包括该抗干扰装置的电能表。本发明所提供的电能表抗干扰装置，采用硬连接方式的锰铜分流器，并且利用工频磁场补偿针进行工频磁场补偿，通过补偿针产生一个与锰铜分流器感应电流方向相反、大小相等的感应电流，这样在锰铜分流器上产生的感应电流能够相互抵消，一致性好，不受电能表振动影响，可靠性高；用于该电能表抗干扰装置的布线方法中，通过将在布线过程中使得输入端各个点组成的封闭图形的面积与输出端的封闭图形面接相等，从而使得工频磁场可以相互抵消，能够取得较好的抗干扰补偿效果。

技术领域

本发明涉及电能表技术领域，尤其涉及一种电能表抗干扰装置及其布线方法。

背景技术

电能表在现场运行使用过程中，电力线中电流及电表本身电流会产生工频磁场，电表受到工频磁场干扰会造成电表无负载启动，对电能表的计量误差产生影响，同时也会给用户以及电网本身造成影响。为了解决此问题，尽可能的减少现场工频磁场对电能表计量误差的影响，因此需要设计一种抗0.5mT工频磁场能力强的电能表，能够尽可能使磁场相互抵消，从而减少0.5mT工频磁场对电能表的影响，保证电能表计量的可靠性。

现有技术中，传统电能表的设计通常不能实现抗工频磁场干扰或者抗工频磁场干扰的能力较弱，电流采样线通常采用软线，锰铜分流器的结构示意图如图1所示。锰铜分流器穿孔设计，采用将回路划分为两个方向不同的回路的方式进行设计，使其产生两个方向不同的感应电动势，形成方向不同的感应电流，使之相互抵消，来尽可能的降低工频磁场对计量的影响。该分流器采样电阻片的两端分别于第一导电片(左)与第二导电片(右)相连接，分流器通过第一导电片在继电器一侧边的引出端，通过第二导电片接在电流线路端口，其结构示意图如图2所示，图2中，I_L表示电流线路，11表示第一纯铜片，12表示第二纯铜片，13表示锰铜片，RLY表示继电器，EM表示电子式电能表，B表示磁场的方向。此时整个回路被有效的分为两个方向不同的回路，当受到平行于分流器的交变磁场的干扰时，锰铜分流器的剖面图如图3所示，图3中可以看出，这两个回路分别产生方向不同的感应电流，可以相互抵消。但是，现有技术中所采用的锰铜分流器缺点在于：

1)锰铜分流器采样采用软线结构，在电能表受到外部振动时，其抗工频磁场能力会发生变化；

2)锰铜分流器采样采用软线，电能表加工工艺性不高，电能表加工效率低。

发明内容

基于现有技术的上述情况，本发明的目的在于提供一种电能表抗干扰装置及其布线方法，该抗干扰装置采用硬连接方式的锰铜分流器，并且利用工频磁场补偿针进行工频磁场补偿，具有更好的电能表抗干扰效果。

为达到上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电能表抗干扰装置，包括锰铜分流器、工频磁场补偿针、采样电路模块、以及电能表计量模块；其中，

所述工频磁场补偿针串联连接于锰铜分流器和采样电路模块之间，该工频磁场补偿针的第一端子连接锰铜分流器的第一采样连接端，第二端子连接采样电路模块的第一输入端；

所述锰铜分流器的第二采样连接端连接采样电路模块的第二输入端；

所述采样电路模块的第一和第二输出端连接电能表计量模块。

进一步的，所述工频磁场补偿针包括U型金属结构，所述U型金属结构的两个端点分别为第一端子和第二端子。

进一步的，所述锰铜分流器包括L型弯折的板状结构，所述L型弯折使得该板状结构分为水平部分和垂直部分，所述垂直部分的上端具有三个凸起的端子，其中包括第一采样连接端和第二采样连接端。

进一步的，所述工频磁场补偿针与锰铜分流器的垂直部分平行放置，并且所述第一、第二端子的朝向与所述第一、第二采样连接端的朝向相同。

进一步的，当电能表进行电流采样时，