專利名稱：三相智能電能表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電能計量裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種三相智能電能表。
背景技術(shù)：
目前，我國使用的電表大多數(shù)還是機(jī)械式的，機(jī)械式電表在使用上存在諸多缺陷， 容易因偷電漏電造成國家損失，而且采用手工抄表操作繁瑣，增加工作人員的工作量，也不 利于工作人員收繳電費(fèi)。隨著用電管理體制的改革，對電能表的功能要求越來越高，智能化電能表應(yīng)運(yùn)而 生。但目前國內(nèi)的智能化電能表種類少、價格較高、功能不完善，往往僅是針對某些地區(qū)的 特定要求開發(fā)，缺乏通用性，某些產(chǎn)品未能完全達(dá)到國標(biāo)的要求。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種三相智能電能表，該電能表功能齊 全，可以對多種電能進(jìn)行計量，可以多費(fèi)率分時計量電費(fèi)，還具有多種抄表方式，減輕了工 作人員的工作量，方便收繳電費(fèi)。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是三相智能電能表，包括微控制 器、與微控制器連接的顯示器、參數(shù)設(shè)置按鍵、數(shù)據(jù)存儲器和報警模塊，其還包括與所述微控制器連接的電能計量模塊，所述電能計量模塊包括集成計量芯片、電 壓分壓電路和電流互感器，所述電壓分壓電路的三相分壓信號和所述電流互感器的二次側(cè) 三相電流信號分別與所述集成計量芯片的輸入端連接，所述集成計量芯片的輸出端與所述 微控制器的輸入端連接；為所述微控制器提供實(shí)時時鐘的實(shí)時時鐘電路；與所述微控制器連接的通訊模塊；與所述微控制器連接的停電抄表電池。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述微控制器連接有用于測試檢驗的脈沖輸出端口。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述顯示器為IXD顯示器。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述集成計量芯片包括電壓、電流、功率、頻率的測量 單元和正向有功、反向有功、四象限無功、最大需量的計量單元。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述微控制器包括一個分時計量模塊，所述分時計量 模塊為最大8種費(fèi)率的分時計量模塊，所述分時計量模塊包括兩套分時方案。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述通訊模塊包括第一路RS-485接口、第二路RS-485 接口和一個遠(yuǎn)紅外接口。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述微控制器包括一個事件記錄模塊。作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述事件記錄模塊包括電網(wǎng)事件記錄模塊、編程事件 記錄模塊、儀表狀態(tài)事件記錄模塊和超有功需量報警事件記錄模塊。采用了上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型的有益效果是[0018]1.本實(shí)用新型的三相智能電能表，能夠測量三相用電的合元及各分元件的視在功 率、有功功率、無功功率、功率因數(shù)，能測量各分元件的電壓、電流，能測量電網(wǎng)頻率，并且能 顯示電流、功率和功率因數(shù)的方向。2.本實(shí)用新型具有各分元件和合元的正向有功、反向有功、四象限無功六類基本 電能的計量功能，以及組合有功、組合無功1、組合無功2這三類組合電能的計算功能，還具 有合元的正向有功、反向有功、四象限無功這六類基本需量的計量功能，同時按照結(jié)算周期 統(tǒng)計了每類基本需量的最大需量和最大需量的發(fā)生時間?？梢酝ㄟ^四象限無功的最大需量 和最大需量的發(fā)生時間計算組合無功1、組合無功2這兩類組合需量的最大需量和最大需 量的發(fā)生時間。3.本實(shí)用新型設(shè)置有實(shí)時時鐘電路，具有百年日歷、時間和閏年自動切換的功能。4.本實(shí)用新型具有分時計量功能，最大8種費(fèi)率，具有兩套分時方案，兩套分時方 案可以分別設(shè)置互不影響互不干擾。5.本實(shí)用新型與微控制器連接的數(shù)據(jù)存儲器不僅可以保存電能計量數(shù)據(jù)、最大需 量計量數(shù)據(jù)以及分時數(shù)據(jù)的當(dāng)前數(shù)據(jù)，而且還能存儲上1結(jié)算周期到上12結(jié)算周期的歷史 數(shù)據(jù)。6.本實(shí)用新型具有三種抄表方式(1)顯示抄表，可以通過循環(huán)顯示、按鍵上下翻 屏的方式從LCD顯示器抄讀電表數(shù)據(jù)；( 通信抄表，由于通訊模塊包括第一路RS-485接 口、第二路RS-485接口和一個遠(yuǎn)紅外接口，可以用終端或遠(yuǎn)紅外抄讀電表數(shù)據(jù)；C3)停電抄 表，由于微控制器連接有停電抄表電池，在電壓回路掉電后，電能表進(jìn)入低功耗睡眠狀態(tài)，2 秒以后可以通過上翻鍵、下翻鍵喚醒，也可以使用遠(yuǎn)紅外喚醒。遠(yuǎn)紅外對準(zhǔn)電能表的遠(yuǎn)紅外 窗口，距離不大于50厘米。喚醒以后，可以通過循環(huán)顯示、按鍵翻屏、和手抄器抄表。7.本實(shí)用新型具有事件記錄模塊，可以對失壓、失流、斷相、過壓、欠壓等電網(wǎng)事件 進(jìn)行記錄，可以對電表清零、需量清零等編程事件進(jìn)行記錄，可以對停電抄表電池欠壓、時 鐘電池欠壓等儀表狀態(tài)類時間進(jìn)行記錄，還可以對超有功需量報警事件進(jìn)行記錄。8.另外，本實(shí)用新型的電能表還具有負(fù)荷曲線記錄功能、凍結(jié)功能、聲光報警功 能，液晶背光功能等等。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的原理框圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，一種三相智能電能表。該三相智能電能表，包括微控制器，以及與微控制器連接的顯示器、參數(shù)設(shè)置按 鍵、數(shù)據(jù)存儲器、報警模塊、電能計量模塊、通訊模塊、停電抄表電池、用于測試檢驗的脈沖 輸出端口，還有為微控制器提供實(shí)時時鐘的實(shí)時時鐘電路。其中，所述顯示器采用IXD顯示器，具有豐富的漢字提示，顯示直觀、視角寬。實(shí)時 時鐘電路具有具有百年日歷、時間和閏年自動切換的功能。所述電能計量模塊包括集成計量芯片、電壓分壓電路和電流互感器，所述電壓分4壓電路的三相分壓信號和所述電流互感器的二次側(cè)三相電流信號分別與所述集成計量芯 片的輸入端連接，所述集成計量芯片的輸出端與所述微控制器的輸入端連接。所述集成計 量芯片包括電壓、電流、功率、頻率的測量單元和正向有功、反向有功、四象限無功、最大需 量的計量單元。因此，本實(shí)用新型的三相智能電能表，能夠測量三相用電的合元及各分元 件的視在功率、有功功率、無功功率、功率因數(shù)，能測量各分元件的電壓、電流，能測量電網(wǎng) 頻率，并且能顯示電流、功率和功率因數(shù)的方向；本實(shí)用新型具有各分元件和合元的正向有 功、反向有功、四象限無功六類基本電能的計量功能，以及組合有功、組合無功1、組合無功 2這三類組合電能的計算功能，還具有合元的正向有功、反向有功、四象限無功這六類基本 需量的計量功能，同時按照結(jié)算周期統(tǒng)計了每類基本需量的最大需量和最大需量的發(fā)生時 間?？梢酝ㄟ^四象限無功的最大需量和最大需量的發(fā)生時間計算組合無功1、組合無功2這 兩類組合需量的最大需量和最大需量的發(fā)生時間。與微控制器連接的數(shù)據(jù)存儲器不僅可以保存電能計量數(shù)據(jù)、最大需量計量數(shù)據(jù)以 及分時數(shù)據(jù)的當(dāng)前數(shù)據(jù)，而且還能存儲上1結(jié)算周期到上12結(jié)算周期的歷史數(shù)據(jù)。所述通訊模塊包括第一路RS-485接口、第二路RS-485接口和一個遠(yuǎn)紅外接口，本 實(shí)用新型還設(shè)置有與微控制器連接的停電抄表電池。因此，本實(shí)用新型具有三種抄表方式 (1)顯示抄表，可以通過循環(huán)顯示、按鍵上下翻屏的方式從LCD顯示器抄讀電表數(shù)據(jù)；(2)通 信抄表，通過通訊模塊連接終端或遠(yuǎn)紅外手抄器抄讀電表數(shù)據(jù)；C3)停電抄表，裝有停電抄 表電池的電能表，在電壓回路掉電后，電能表進(jìn)入低功耗睡眠狀態(tài)，2秒以后可以通過上翻 鍵、下翻鍵喚醒，也可以使用遠(yuǎn)紅外喚醒。遠(yuǎn)紅外對準(zhǔn)電能表的遠(yuǎn)紅外窗口，距離不大于50 厘米。喚醒以后，可以通過循環(huán)顯示、按鍵翻屏、和手抄器抄表。與微控制器連接的用于測試檢驗的脈沖輸出端口，可用于儀表誤差檢驗，也可以 接RTU等終端設(shè)備。另外，所述微控制器包括一個分時計量模塊(圖中未示出)，所述分時計量模塊為 最大8種費(fèi)率的分時計量模塊，所述分時計量模塊包括兩套分時方案。因此，本實(shí)用新型對 包括六類基本電能和三類組合電能在內(nèi)的九類合元電能均可以按最大8種費(fèi)率時段進(jìn)行 分時計量、對包括六類基本需量和兩類組合需量在內(nèi)的八類合元需量均可以按最大8種費(fèi) 率時段進(jìn)行分時統(tǒng)計。兩套分時方案可以分別設(shè)置互不影響互不干擾，并且預(yù)留了一個可 以設(shè)置的主副時區(qū)的切換時間(年月日時分)參數(shù)和一個可以設(shè)置的主副時段的切換時間 (年月日時分)參數(shù)。電表運(yùn)行到相應(yīng)的切換時間后按另一套備用的時區(qū)表或者時段表運(yùn) 行。所述微控制器還包括一個事件記錄模塊(圖中未示出)。所述事件記錄模塊包括 電網(wǎng)事件記錄模塊、編程事件記錄模塊、儀表狀態(tài)事件記錄模塊和超有功需量報警事件記 錄模塊。因此，本實(shí)用新型可以對失壓、失流、斷相、過壓、欠壓等電網(wǎng)事件進(jìn)行記錄，可以對 電表清零、需量清零等編程事件進(jìn)行記錄，可以對停電抄表電池欠壓、時鐘電池欠壓等儀表 狀態(tài)類時間進(jìn)行記錄，還可以對超有功需量報警事件進(jìn)行記錄。另外，本實(shí)用新型的電能表還具有負(fù)荷曲線記錄功能、凍結(jié)功能、聲光報警功能， 液晶背光功能等等。
權(quán)利要求1.三相智能電能表，包括微控制器、與微控制器連接的顯示器、參數(shù)設(shè)置按鍵、數(shù)據(jù)存 儲器和報警模塊，其特征在于其還包括與所述微控制器連接的電能計量模塊，所述電能計量模塊包括集成計量芯片、電壓分 壓電路和電流互感器，所述電壓分壓電路的三相分壓信號和所述電流互感器的二次側(cè)三相 電流信號分別與所述集成計量芯片的輸入端連接，所述集成計量芯片的輸出端與所述微控 制器的輸入端連接；為所述微控制器提供實(shí)時時鐘的實(shí)時時鐘電路；與所述微控制器連接的通訊模塊；與所述微控制器連接的停電抄表電池。
2.如權(quán)利要求1所述的三相智能電能表，其特征在于所述微控制器連接有用于測試 檢驗的脈沖輸出端口。
3.如權(quán)利要求1所述的三相智能電能表，其特征在于所述顯示器為IXD顯示器。
4.如權(quán)利要求1所述的三相智能電能表，其特征在于所述集成計量芯片包括電壓、電 流、功率、頻率的測量單元和正向有功、反向有功、四象限無功、最大需量的計量單元。
5.如權(quán)利要求1所述的三相智能電能表，其特征在于所述微控制器包括一個分時計 量模塊，所述分時計量模塊為最大8種費(fèi)率的分時計量模塊，所述分時計量模塊包括兩套 分時方案。
6.如權(quán)利要求1所述的三相智能電能表，其特征在于所述通訊模塊包括第一路 RS-485接口、第二路RS-485接口和一個遠(yuǎn)紅外接口。
7.如權(quán)利要求1所述的三相智能電能表，其特征在于所述微控制器包括一個事件記 錄模塊。
8.如權(quán)利要求1所述的三相智能電能表，其特征在于所述事件記錄模塊包括電網(wǎng)事 件記錄模塊、編程事件記錄模塊、儀表狀態(tài)事件記錄模塊和超有功需量報警事件記錄模塊。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種三相智能電能表，包括微控制器、與微控制器連接的顯示器、參數(shù)設(shè)置按鍵、數(shù)據(jù)存儲器，其還包括與所述微控制器連接的電能計量模塊，所述電能計量模塊包括集成計量芯片、電壓分壓電路和電流互感器，所述電壓分壓電路的三相分壓信號和所述電流互感器的二次側(cè)三相電流信號分別與所述集成計量芯片的輸入端連接，所述集成計量芯片的輸出端與所述微控制器的輸入端連接；為所述微控制器提供實(shí)時時鐘的實(shí)時時鐘電路；與所述微控制器連接的通訊模塊；與所述微控制器連接的停電抄表電池。本實(shí)用新型功能齊全，可以對多種電能進(jìn)行計量，可以多費(fèi)率分時計量電費(fèi)，還具有多種抄表方式，減輕了工作人員的工作量，方便收繳電費(fèi)。
文檔編號G01R21/06GK201828608SQ20102054136
公開日2011年5月11日 申請日期2010年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月19日
發(fā)明者吳國強(qiáng), 吳杰, 吳金星, 王兆田, 范成軍 申請人:濰坊五洲浩特電氣有限公司