一種電能計量裝置斷線監測的系統和方法
【專利摘要】本發明屬于電能計量領域，具體涉及一種電能計量裝置和斷路器之間控制聯絡線斷線監測方法，包括電能計量裝置、斷路器及控制聯絡線，所述電能計量裝置通過控制聯絡線與斷路器連接，電能計量裝置內設有干接點電路、光耦隔離電路、MCU系統及通信電路，本發明可以實時監測每一個電能計量裝置系統節點的控制聯絡線的應用情況，并能夠將控制聯絡線狀態及時上傳信息監控中心，使相關人員能夠及時做出反應，從而能夠保證客戶在預付費的情況下能夠可靠用電。
【專利說明】一種電能計量裝置斷線監測的系統和方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于電能計量領域，具體涉及一種電能計量裝置斷線監測的系統和方法。【背景技術】
[0002]隨著國家電網改造的不斷深化，電能計量裝置系統也越來越普及，并得到了廣泛應用，其易用性被廣大用戶所認可。為此國家有關規范，對電能計量裝置的使用也提出更高要求。
[0003]現有的電能計量裝置系統包括電能計量裝置、控制聯絡線以及表后開關三個部分組成。為了防止確保客戶不能夠超額用電，在用戶沒有購電或預付費用完時刻，電能計量裝置控制聯絡線輸出使斷路器斷開信號，即斷路器處于斷開狀態或使斷路器延時斷開；當用戶預付費后，電能計量裝置控制聯絡線輸出使斷路器可合閘信號，此時用戶可以進行斷路器合閘。
[0004]現場使用電能計量裝置系統由于施工或長時間使用導致控制聯絡線損壞，當沒有預付費情況下，用戶和信息控制中心不能及時發現控制聯絡線已經損毀；由于控制線損壞，當用戶預付費后也不能夠對斷路器進行合閘，給客戶安全、可靠用電造成影響。
【發明內容】
[0005]為有效解決上述問題，本發明提供一種電能計量裝置斷線監測的系統和方法。
[0006]一種電能計量裝置控制線監測系統，所述監測系統包括:
電能計量裝置，內置有可發生脈沖電信號的控制信號發生電路、具有電隔離的檢測電路以及MCU系統，其中控制信號發生電路與檢測電路均連接在MCU系統上；
斷路器，可實現外部控制跳閘；
控制聯絡線，連接電能計量裝置與斷路器；
L極連接控制信號發生電路，控制信號發生電路串聯檢測電路，檢測電路通過控制聯絡線連接斷路器，再接入N極，構成回路；
進一步地，所述斷路器內設有分合閘控制電路及接收電阻，所述分合閘控制電路與接收電阻一端均連接在控制聯絡線上，其中接收電阻另一端連接N極；
進一步地，所述控制信號發生電路為干接點電路，檢測電路為光耦隔離電路；
進一步地，所述干接點電路一端連接L線，另一端連接光耦隔離電路中光耦的陽極上，同時干接點電路通過控制輸出端口連接在MCU系統的第一端口，光耦隔離電路通過斷線監測輸入端口連接在MCU系統的第二端口上，光耦的陰極連接在控制聯絡線；
所述MCU系統還設有第三端口，第三端口連接通信電路；
一種監測方法，應用上述的監測系統，其具體方法為:
a)MCU系統記載用戶電量有預存的時候，MCU系統控制干接點電路導通，L線依次通過干接點電路、光耦、接收電阻回到零線構成回路，控制聯絡線3沒有斷線，整個回路中有電流，光耦隔離電路中的光耦的光敏三極管導通，并通過電容Cl的平滑，使斷線監測端口的電平提升為高電平，MCU監測到高電平，則表明沒有斷線；
b)MCU系統記載用戶電量沒有預存的時候，MCU系統控制干接點電路斷開，無法構成回路，干接點電路定時輸出脈沖信號控制干接點電路導通并構成回路，光耦隔離電路中的光耦的光敏三極管導通，并通過電容Cl的平滑，使斷線監測端口的電平提升為高電平，MCU監測到的是脈沖式的高電平，表明用戶沒有預存，同時應用通信電路將信息上傳至信息控制中心；
c)當斷線的時候，干接點電路為導通狀態，但仍然無法構成回路，同時MCU系統監測到的是低電平，即為斷線狀態，通過通信電路將斷線信息上傳至信息控制中心。
[0007]本發明的有益效果是，本發明可以實時監測每一個電能計量裝置系統節點的控制聯絡線的應用情況，并能夠將控制聯絡線狀態及時上傳信息監控中心，使相關人員能夠及時做出反應，從而能夠保證客戶在預付費的情況下能夠可靠用電。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為本發明的系統結構示意圖；
圖2為本發明的MCU系統不意圖；
圖3為本發明的干接點電路的示意圖；
圖4為本發明的光耦隔離電路的示意圖；
圖5為本發明的信號接收電路的示意圖。
【具體實施方式】
[0009]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細描述。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用于解釋本發明，并不用于限定本發明。
[0010]相反，本發明涵蓋任何由權利要求定義的在本發明的精髓和范圍上做的替代、修改、等效方法以及方案。進一步，為了使公眾對本發明有更好的了解，在下文對本發明的細節描述中，詳盡描述了一些特定的細節部分。對本領域技術人員來說沒有這些細節部分的描述也可以完全理解本發明。
[0011]如圖1所示，本發明包括電能計量裝置1、斷路器2及控制聯絡線3，所述電能計量裝置I通過控制聯絡線3與斷路器2連接。
[0012]其中電能計量裝置I中設有干接點電路11、光耦隔離電路12、MCU系統14以及通信電路13，其中干接點電路11 一端連接火線(即為L極)，另一端連接光耦隔離電路12中光耦Ul的陽極上，干接點電路11還通過控制輸出端口連接在MCU系統14的第一端口上，干接點電路11可發生脈沖電信號；光耦隔離電路12中光耦Ul的陰極連接在控制聯絡線3上，光耦Ul輸出側的光敏三極管集電極C端連接到和MCU系統14同電源系的VCC上，其光耦Ul的發射極下拉電阻到電源地，用以對輸出信號進行平滑濾波，其輸出信號通過Rl后，再通過斷線檢測端口連接到MCU系統14的第二端口上；MCU系統還設有第三端口，第三端口連接通信電路13，用以將MCU系統檢測到的狀態信息上傳至信息控制中心。
[0013]斷路器2內設有分合閘控制電路22與信號接收電路21，其中信號接收電路21 —端連接在控制聯絡線3上，另一端連接零線(即為N極)上，分合閘控制電路22連接在控制聯絡線3上，斷路器2接收到控制器信號時，信號檢測電路21切斷延時電路，此時可控硅不導通，斷路器2可正常合閘；當撤銷控制信號或控制線故障時，穩壓后的延時電路有效，當可控硅控制極觸發電流滿足導通條件時，可控硅導通，驅動分勵線圈，推動脫扣桿使斷路器分斷。
[0014]其中干接點電路11內設有RL1，RLl可控制干接點電路11的導通及斷開；光耦Ul同時連接電容Cl及電阻Rl，Rl通過斷線監測端口連接在MCU系統的第二端口上；信號接收電路21內設有R2。
[0015]工作原理:MCU系統記載用戶電量有預存的時候，MCU系統14控制干接點電路11導通，L線依次通過干接點電路11、光耦、接收電阻21回到零線構成回路，控制聯絡線3沒有斷線，整個回路中有電流，光耦隔離電路12中的光耦的光敏三極管導通，將電壓轉為電平信號，并通過電容Cl的平滑，使斷線監測端口的電平提升為高電平，MCU監測到高電平，則表明沒有斷線，并將檢測的記過上傳至信息控制中心；
MCU系統記載用戶電量沒有預存的時候，MCU系統14控制干接點電路11斷開輸出電信號，再通過隔離光耦、控制聯絡線3以及分合閘控制電路使斷路器分閘，從而使用戶不能超額用電，MCU系統14通過第一端口控制干接點電路11進行定時輸出脈沖信號控制干接點電路11短時間導通并構成回路，光耦隔離電路12中的光耦的光敏三極管導通，并通過電容Cl的平滑，使斷線監測端口的電平提升為高電平，MCU系統14第二端口監測到的是脈沖式的高電平信號，表明用戶沒有預存同時并未出現斷線情況，同時應用通信電路將信息上傳至信息控制中心；
當斷線的時候，干接點電路11為導通狀態，但仍然無法構成回路，光耦的發光管沒有形成回路，光敏三極管基極沒有電流，光敏三極管集電極和發射極保持關斷狀態，光敏三極管將被下拉到低電平。MCU系統14定時檢測光敏三極管發射極的電平狀態為低電平，即為斷線狀態，通過通信電路將斷線信息上傳至信息控制中心。
[0016]本發明的有益效果是，本發明可以實時監測每一個電能計量裝置系統節點的控制聯絡線的應用情況，并能夠將控制聯絡線狀態及時上傳信息監控中心，使相關人員能夠及時做出反應，從而能夠保證客戶在預付費的情況下能夠可靠用電。
【權利要求】
1.一種電能計量裝置控制線監測系統，其特征在于，所述監測系統包括: 電能計量裝置(1)，內置有可發生脈沖電信號的控制信號發生電路、具有電隔離的檢測電路以及MCU系統(14)，其中控制信號發生電路與檢測電路均連接在MCU系統(14)上； 斷路器(2)，可實現外部控制跳閘； 控制聯絡線(3)，連接電能計量裝置(I)與斷路器(2)； L極連接控制信號發生電路，控制信號發生電路串聯檢測電路，檢測電路通過控制聯絡線(3)連接斷路器(2)，再接入N極，構成回路。
2.根據權利要求1所述的監測系統，其特征在于，所述斷路器(2)內設有分合閘控制電路(22)及接收電阻(21)，所述分合閘控制電路(22)與接收電阻(21)并聯且均連接在控制聯絡線(3)上，其中接收電阻(21)另一端連接N極。
3.根據權利要求1所述的監測系統，其特征在于，所述控制信號發生電路為干接點電路(11 )，檢測電路為光稱隔尚電路(12)。
4.根據權利要求3所述的監測系統，其特征在于，所述光耦隔離電路(12)內設有光耦、電容及電阻。
5.根據權利要求3所述的監測系統，其特征在于，所述干接點電路(11)一端連接L極，另一端連接光耦隔離電路(12)中光耦的陽極上，同時干接點電路(11)通過控制輸出端口連接在MCU系統(14)的第一端口，光耦隔離電路(12)通過斷線監測輸入端口連接在MCU系統(14)的第二端口上，光耦的陰極連接在控制聯絡線(3)。
6.根據權利要求4所述的監測系統，其特征在于，所述MCU系統(14)還設有第三端口，第三端口連接通信電路(13 )。
7.—種監測方法，其特征在于，應用權利要求1-5之一所述的監測系統，其具體方法為: MCU系統記載用戶電量有預存的時候，MCU系統(14)控制干接點電路(11)導通，L極依次通過干接點電路(11)、光耦、接收電阻(21)回到零線構成回路，控制聯絡線(3)沒有斷線，整個回路中有電流，光耦隔離電路(12)中的光耦的光敏三極管導通，光耦隔離電路將電平提升為高電平，并通過斷線監測端口傳送至MCU系統，MCU系統監測到高電平，則表明沒有斷線； MCU系統記載用戶電量沒有預存的時候，MCU系統(14)控制干接點電路(11)斷開，無法構成回路，干接點電路(11)定時輸出脈沖信號控制干接點電路(11)導通并構成回路，光耦隔離電路(12)中的光耦的光敏三極管導通，光耦隔離電路將電平提升為高電平，MCU監測到的是脈沖式的高電平，表明用戶沒有預存，同時應用通信電路將信息上傳至信息控制中心； MCU系統記載用戶電量有預存的時候，出現斷線情況，干接點電路(11)為導通狀態，但仍然無法構成回路，同時MCU系統(14)監測到的是低電平，即為斷線狀態，通過通信電路將斷線信息上傳至信息控制中心。
【文檔編號】G01R31/02GK103995212SQ201410242832
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年6月3日 優先權日:2014年6月3日
【發明者】藍利民, 趙志群, 劉芳 申請人:北京翠祥電器元件有限公司
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
