一種預付費防竊電高壓電能計量箱的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種預付費防竊電高壓電能計量箱，包括計量箱殼體以及設于計量箱殼體內的計量電路；所述計量電路包括電流傳感器、電壓傳感器、電能計量芯片電路、通信電路、微處理器、報警電路和控制電路；所述電流傳感器、電壓傳感器與所述電能計量芯片電路相連，電能計量芯片電路通過SPI串口與所述微處理器相連，所述微處理器與所述通信電路、報警電路、控制電路分別相連。本實用新型通過箱體結構和電路結構，整體結構緊湊，體積只有常規高壓計量裝置的1/3，具有易安裝、低功耗、成本低、準確度高、信息化等優點，整體封裝后采用一次性標號封印鎖封閉置于高壓側，具有很好的防竊電能力。
【專利說明】
一種預付費防竊電高壓電能計量箱
技術領域
[0001]本實用新型涉及電能計量技術領域，具體涉及一種預付費防竊電高壓電能計量箱。
【背景技術】
[0002]隨著電網正朝向大電網、尚電壓等級、尚自動化的發展方向，帶動著相關電氣設備向著小型化、集約化、信息化、智能化的方向發展。在這個發展過程中，傳統的電能計量裝置，特別是用于高壓側的，廣泛存在結構復雜，體積大、成本高、安裝不方便，功能單一等問題，且容易出現測量誤差、竊電等現象的發生，從而影響到測量準確度，常規的高壓電能計量裝置已經不能很好地滿足電力系統的實際使用要求。

【發明內容】

[0003]發明目的:針對現有技術中的不足，本實用新型提供了一種預付費防竊電高壓電能計量箱，具有預付費、防竊電的功能，且測量精度高。
[0004]技術方案:本實用新型所述的預付費防竊電高壓電能計量箱，包括計量箱殼體以及設于計量箱殼體內的計量電路;所述計量電路包括電流傳感器、電壓傳感器、電能計量芯片電路、通信電路、微處理器、報警電路和控制電路;所述電流傳感器、電壓傳感器與所述電能計量芯片電路相連，電能計量芯片電路通過SPI串口與所述微處理器相連，所述微處理器與所述通信電路、報警電路、控制電路分別相連;所述電流傳感器、電壓傳感器將高壓側采集的電流、電壓信號轉換成低壓信號輸入至所述電能計量芯片電路進行采樣，所述電能計量芯片電路采樣后進行電能處理，并將處理后的信號通過SPI串口傳輸至所述微處理器，所述微處理器通過所述通信電路進行電能信號遠程傳輸并在用電負荷超出時通過所述控制電路進行電路分閘、所述報警電路發出告警提示。通過上述電路設計，當用戶電路低于預付費電路或用電負荷超出額定容量時，報警電路能夠發出告警提示給用戶，提高用電安全性；同時控制電路進行電路分閘，有效地節約電能。
[0005]進一步完善上述技術方案，所述通信電路包括ZigBee通信模塊和GPRS通信模塊，所述微處理器通過SPI串口、UART串口與ZigBee通信模塊、GPRS通信模塊分別相連。采用ZigBee通信模塊能夠配合TOA的使用實現本地通訊，采用GPRS通信模塊能夠接受到遠程命令執行相應操作。
[0006]進一步地，所述電流傳感器的磁芯采用鐵基納米晶合金材質；所述電壓傳感器為電阻分壓傳感器。采用鐵基納米晶合金材質為電流傳感器的磁芯，能夠以較小的勵磁電流獲得較大的磁場，具有效率高，安全性能好，體積小，能耗低的優點;采用電阻分壓傳感器具有體積小、準確度高、結構簡單，電阻分壓不存在飽和問題，也不會出現鐵磁諧振現象，能夠很好地和計量裝置配合。
[0007]進一步地，為了提高計量的抗干擾性能，減小混頻干擾，所述電流傳感器、電壓傳感器經RC低通濾波器與所述電能計量芯片電路相連。
[0008]進一步地，所述計量箱殼體上設有透明抄表視窗和開關操作孔，所述計量箱殼體米用一次性標號封印鎖封閉。米用透明抄表視窗方便用戶可視化檢查電表運行情況、抄表和停送電;采用一次性標號封印鎖封閉，能夠較強地實現防竊電功能。
[0009]進一步地。所述計量箱殼體采用1.5mm耐腐蝕鐵質材料。采用耐腐蝕鐵制材料，能夠有效延長其使用壽命。
[0010]有益效果:與現有技術相比，本實用新型的優點:本實用新型通過箱體結構和電路結構，整體結構緊湊，體積只有常規高壓計量裝置的1/3，具有易安裝、低功耗、成本低、準確度高、信息化等優點，整體封裝后采用一次性標號封印鎖封閉置于高壓側，具有很好的防竊電能力。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的外形結構示意圖；
[0012]圖2是本實用新型的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0013]下面通過附圖對本實用新型技術方案進行詳細說明。
[0014]實施例1:如圖1所示的預付費防竊電高壓電能計量箱，包括計量箱殼體I以及設于計量箱殼體I內的計量電路;計量箱殼體I上設有透明抄表視窗2和開關操作孔3，計量箱殼體I采用一次性標號封印鎖封閉，計量箱殼體I采用1.5mm耐腐蝕鐵質材料。
[0015]如圖2所示的計量電路，包括電流傳感器、電阻分壓傳感器、電能計量芯片電路、ZigBee通信模塊、GPRS通信模塊、微處理器、報警電路和控制電路；電流傳感器的磁芯采用鐵基納米晶合金材質；電壓傳感器為電阻分壓傳感器，電流傳感器、電阻分壓傳感器經RC低通濾波器與電能計量芯片電路相連，電能計量芯片電路通過SPI串口與微處理器相連，微處理器通過SPI串口、UART串口與ZigBee通信模塊、GPRS通信模塊分別相連，微處理器通過普通I/O口與報警電路、控制電路分別相連；電流傳感器、電阻分壓傳感器將高壓側采集的電流、電壓信號轉換成低壓信號輸入至電能計量芯片電路進行采樣，電能計量芯片電路采樣后進行電能處理，并將處理后的信號通過SPI串口傳輸至微處理器，微處理器通過ZigBee通信模塊能夠配合PDA的使用實現本地通訊，通過GPRS通信模塊能夠接受到遠程命令執行相應操作；同時在用電負荷超出時通過控制電路進行電路分閘、報警電路發出告警提示。
[0016]如上所述，盡管參照特定的優選實施例已經表示和表述了本實用新型，但其不得解釋為對本實用新型自身的限制。在不脫離所附權利要求定義的本實用新型的精神和范圍前提下，可對其在形式上和細節上作出各種變化。
【主權項】
1.一種預付費防竊電高壓電能計量箱，包括計量箱殼體以及設于計量箱殼體內的計量電路;其特征在于:所述計量電路包括電流傳感器、電壓傳感器、電能計量芯片電路、通信電路、微處理器、報警電路和控制電路;所述電流傳感器、電壓傳感器與所述電能計量芯片電路相連，電能計量芯片電路通過SPI串口與所述微處理器相連，所述微處理器與所述通信電路、報警電路、控制電路分別相連;所述電流傳感器、電壓傳感器將高壓側采集的電流、電壓信號轉換成低壓信號輸入至所述電能計量芯片電路進行采樣，所述電能計量芯片電路采樣后進行電能處理，并將處理后的信號通過SPI串口傳輸至所述微處理器，所述微處理器通過所述通信電路進行電能信號遠程傳輸并在用電負荷超出時通過所述控制電路進行電路分閘、所述報警電路發出告警提示。2.根據權利要求1所述預付費防竊電高壓電能計量箱，其特征在于:所述通信電路包括ZigBee通信模塊和GPRS通信模塊，所述微處理器通過SPI串口、UART串口與ZigBee通信模塊、GPRS通信模塊分別相連。3.根據權利要求1所述預付費防竊電高壓電能計量箱，其特征在于:所述電流傳感器的磁芯采用鐵基納米晶合金材質;所述電壓傳感器為電阻分壓傳感器。4.根據權利要求1所述的預付費防竊電高壓電能計量箱，其特征在于:所述電流傳感器、電壓傳感器經RC低通濾波器與所述電能計量芯片電路相連。5.根據權利要求1所述的預付費防竊電高壓電能計量箱，其特征在于:所述計量箱殼體上設有透明抄表視窗和開關操作孔，所述計量箱殼體采用一次性標號封印鎖封閉。6.根據權利要求1或5所述的預付費防竊電高壓電能計量箱，其特征在于:所述計量箱殼體采用1.5mm耐腐蝕鐵質材料。
【文檔編號】G01R11/24GK205594044SQ201620325709
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月18日
【發明人】卞維洪
【申請人】南京自強鐵路車輛配件有限公司