基于實時采集剩余電流技術(shù)的三相智能電能表的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力領(lǐng)域，具體涉及基于實時采集剩余電流技術(shù)的三相智能電能表。
【背景技術(shù)】
[0002]公開號為CN 104374964 A的發(fā)明創(chuàng)造公開了一種可測量剩余電流的電能表，包括殼體、接線端子座、相線、零線、繼電器、相線電流采樣電阻、剩余電流互感器和電路裝置;繼電器、相線電流采樣電阻和剩余電流互感器均設(shè)置在殼體內(nèi)；相線和零線穿過剩余電流互感器；電路裝置包括電壓采樣模塊、信號處理模塊、A/D轉(zhuǎn)換模塊、電能計量模塊、單片機(jī)處理模塊、繼電器控制模塊、通信模塊、LCD顯示模塊、按鍵模塊和電源模塊。該發(fā)明創(chuàng)造可實現(xiàn)對用戶線路中的剩余電流進(jìn)行測量、記錄，并具有剩余電流超限報警事件和事件記錄功能，只需在現(xiàn)有的智能電表上進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)成本不高，且不影響現(xiàn)有電能表的功能和外形尺寸，便于大面積推廣，其不足在于:該電能表不能用于三相電力系統(tǒng)，同時實時性不強(qiáng)，對于智能電能表而言，其實現(xiàn)很多復(fù)雜功能，采用的單任務(wù)操作系統(tǒng)，任務(wù)間不能實時自由切換，而剩余電流值對單片機(jī)而言是被動獲取的，原方式是不能實時讀取剩余電流值，只有單片機(jī)切換至讀取計量芯片剩余電流值任務(wù)時，單片機(jī)才能對此值是否超閾值做出判斷，而對于檢測剩余電流本質(zhì)而言，漏電本身就存在隨機(jī)性和突發(fā)性，如不采用中斷方式，所以必然無法實時捕捉漏電存在。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，找到一種基于實時采集剩余電流技術(shù)的三相智能電能表，可以實時檢測三相電力系統(tǒng)中的剩余電流，并將傳統(tǒng)被動排查漏電方式更新為主動式的排查方式，提高排查的實時性。
[0004]為了實現(xiàn)目的，本發(fā)明為基于實時采集剩余電流技術(shù)的三相智能電能表，包括殼體，所述殼體上安裝有接線端子座，殼體內(nèi)設(shè)有剩余電流互感器、A相線、B相線、C相線、零線以及用于控制A相線、B相線、C相線通斷的繼電器，A相線、B相線、C相線、零線穿過剩余電流互感器，A相線兩端、B相線兩端、C相線兩端、零線兩端與接線端子座連接，還包括:
[0005]放大器，放大器的輸入端與剩余電流互感器的輸出端連接，將剩余電流互感器的輸出信號放大；
[0006]比較器，比較器的輸入端與放大器的輸出端相連，將剩余電流互感器的輸出信號放大后作為輸入與預(yù)先設(shè)定的參考閾值進(jìn)行比較并輸出比較結(jié)果信號；
[0007]單片機(jī)，單片機(jī)包括中斷口，單片機(jī)的中斷口與比較器的輸出端相連，單片機(jī)的輸出端連接繼電器的控制線，單片機(jī)根據(jù)中斷口接收的比較結(jié)果信號輸出繼電器控制信號。
[0008]優(yōu)選的，所述繼電器包含三個觸點(diǎn)，所述A相線、B相線、C相線上各設(shè)置一個觸點(diǎn)。繼電器通過觸點(diǎn)控制對應(yīng)A相線、B相線、C相線的通斷。
[0009]優(yōu)選的，單片機(jī)中斷口接收到比較器輸出的比較結(jié)果信號后，單片機(jī)記錄當(dāng)前漏電流超限的發(fā)生時間、漏電流值大小、此刻的電量值?？赏ㄟ^通訊口抄讀或?qū)r間顯示在顯示裝置上或主動上報，同時也可進(jìn)行預(yù)警提示。
[0010]優(yōu)選的，單片機(jī)設(shè)有PWM或定時器輸出端口，比較器設(shè)有外部閾值參考值輸入端口，PWM或定時器輸出端口與參考值輸入口相連，單片機(jī)通過PWM或定時器的脈寬調(diào)制方式調(diào)節(jié)比較器的閾值，從而調(diào)節(jié)漏電流檢測門限值。
[0011]優(yōu)選的，接線端子座包括第一接線端子、第二接線端子、第三接線端子、第四接線端子、第五接線端子、第六接線端子、第七接線端子和第八接線端子，零線的一端與第七接線端子電連接;零線的另一端與第八接線端子電連接;A相線的一端與第一接線端子電連接，另一端與第二接線端子電連接;B相線的一端與第三接線端子電連接，另一端與第四接線端子電連接;C相線的一端與第五接線端子電連接，另一端與第六接線端子電連接。
[0012]優(yōu)選的，第七接線端子與第八接線端子相互隔離。
[0013]優(yōu)選的，繼電器與剩余電流互感器一體化封裝。優(yōu)化內(nèi)部布線結(jié)構(gòu)，減少用電安全隱患，提高用電可靠性。
[0014]優(yōu)選的，所述殼體內(nèi)設(shè)有封裝殼，所述繼電器與剩余電流互感器設(shè)置在封裝殼內(nèi)，所述封裝殼下端固定連接有金屬片，所述封裝殼通過金屬片與接線端子座固定。實現(xiàn)繼電器與剩余電流互感器的一體化封裝，優(yōu)化內(nèi)部布線結(jié)構(gòu)，減少用電安全隱患，提高用電可靠性，通過金屬片與接線端子座連接，安裝方便，金屬片可作為連接件將A相線、B相線、C相線或零線與接線端子座電連接。
[0015]優(yōu)選的，所述封裝殼內(nèi)設(shè)有用于固定A相線的固定部，所述固定部包括上下可滑動設(shè)置在封裝殼上的上滑板和上下可滑動設(shè)置在封裝殼上的下滑板，所述下滑板位于上滑板下端，所述上滑板上端設(shè)有橫向設(shè)置在封裝殼上的上固定板，所述上固定板與上滑板之間設(shè)有上彈簧，所述上彈簧上端與上固定板固定連接、下端與上滑板固定連接，所述下滑板下端設(shè)有橫向設(shè)置在封裝殼上的下固定板，所述下滑板與下固定板之間設(shè)有下彈簧，所述下彈簧下端與下固定板固定連接、上端與下滑板連接。便于固定剩余電流互感器和A相線。
[0016]優(yōu)選的，所述上滑板上設(shè)有用于A相線的上線路固定裝置，所述封裝殼位于上滑板上方處垂直固定有與上線路固定裝置位置相對應(yīng)的上導(dǎo)向檔板，所述上線路固定裝置包括垂直固定在上滑板上的上直桿，所述上直桿遠(yuǎn)離上滑板那一端轉(zhuǎn)動連接有上卡線部，所述上卡線部包括上部的從下到上面向上滑板一側(cè)傾斜的上傾斜部、下部的開口朝前的上半圓弧形卡接部，上卡線部中部與上直桿轉(zhuǎn)動連接，上傾斜部面向上導(dǎo)向檔板那一端為半圓弧形，所述上導(dǎo)向檔板面向上線路固定裝置的那一側(cè)設(shè)有上導(dǎo)向槽，所述上導(dǎo)向槽前后長度大于上傾斜部的長度，所述上導(dǎo)向槽從前到后斜向上傾斜，所述上導(dǎo)向槽前端位置位于上傾斜部上方；
[0017]所述下滑板上設(shè)有用于固定A相線的下線路固定裝置，所述封裝殼位于下滑板下方處垂直固定有與下線路固定裝置位置相對應(yīng)的下導(dǎo)向檔板，所述下線路固定裝置包括垂直固定在下滑板上的下直桿，所述下直桿遠(yuǎn)離下滑板那一端轉(zhuǎn)動連接有下卡線部，所述下卡線部包括下部的從上到下面向下滑板一側(cè)傾斜的下傾斜部、上部的開口朝前下半圓弧形卡接部，下卡線部中部與下直桿轉(zhuǎn)動連接，下傾斜部面向下導(dǎo)向檔板那一端為半圓弧形，所述下導(dǎo)向檔板面向下線路固定裝置的那一側(cè)設(shè)有下導(dǎo)向槽，所述下導(dǎo)向槽前后長度大于下傾斜部的長度，所述下導(dǎo)向槽從前到后斜向下傾斜，所述下導(dǎo)向槽前端位置位于下傾斜部下方。可以方便的通過上、下線路固定裝置固定相線、零線，防止其移動，通過上、下線路固定裝置提供給上、下滑板一個作用力，進(jìn)一步加緊剩余電流互感器。
[0018]通過實施本發(fā)明可以取得以下有益技術(shù)效果:完全實時監(jiān)測剩余電流，可對剩余電流值進(jìn)行預(yù)警，記錄智能電表剩余電流事件，并主動上報，將傳統(tǒng)被動排查漏電方式更新為主動式的排查方式。一體化安裝，優(yōu)化內(nèi)部布線結(jié)構(gòu)，減少用電安全隱患，提高用電可靠性。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明中剩余電流互感器、放大器、比較器、單片機(jī)的連接圖；
[0021 ]圖3為本發(fā)明改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為本發(fā)明中固定部未放置剩余電流互感器時固定部的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5為本發(fā)明中固定部放置剩余電流互感器時固定部的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明:
[0025]如圖1?圖3所示，基于實時采集剩余電流技術(shù)的