本申請涉及配電箱領域，尤其涉及一種智能電表和智能低壓配電箱。

背景技術：

低壓配電柜中電器及其線路放置在其中的箱子，用來分配電力能源，把電能分配給不同地點的下級配電設備。隨著技術的進步和社會的發(fā)展，低壓配電箱的需求越來越大，配電柜的安全和穩(wěn)定運行顯得越來越重要，配電柜常存在電壓過高、交流電壓超高、交流電壓過低、交流缺相、交流輸入停電、電氣故障等問題。傳統(tǒng)的配電柜大多僅通過變壓器和開關對電力進行分配和輸送，缺乏檢測和有效安全保護措施不夠，在出現(xiàn)事故時需要人工排查，依賴于人的經(jīng)驗，智能化程度低，因此，配電系統(tǒng)的智能化勢在必行。

技術實現(xiàn)要素：

本申請?zhí)峁┮环N智能電表和智能低壓配電箱，實現(xiàn)故障檢測和及時預警，使得低壓配電箱更智能、更安全。

根據(jù)本申請的第一方面，本申請?zhí)峁┮环N智能電表，包括顯示器、計量模塊、處理器、互感器接口、狀態(tài)檢測接口、485通訊模塊和GPRS模塊，所述處理器分別與所述顯示器、計量模塊、互感器接口、狀態(tài)檢測接口、485通訊模塊和GPRS模塊相連接；計量模塊用于計量被測電路用電量，所述智能電表通過所述互感器接口接收被測電路的實時電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)，電流值和電壓值被顯示在所述顯示器上，并在所述電流值或電壓值超過預設范圍時，顯示和上傳相應故障信息；所述智能電表通過所述狀態(tài)檢測接口接收被測電路的各元器件的工作狀態(tài)，當所述各元器件的工作狀態(tài)異常時，顯示和上傳相應故障信息；所述智能電表通過所述GPRS模塊與后臺服務器無線連接，將所述用電量、電流、電壓、工作狀態(tài)和故障信息數(shù)據(jù)上傳所述后臺服務器；所述智能電表還通過所述485通訊模塊與計算機連接，將所述用電量、電流、電壓、工作狀態(tài)和故障信息數(shù)據(jù)發(fā)送至所述計算機。

在一些實施例中，所述后臺服務器與電腦或/和手機無線連接，所述電腦或/和手機接收所述電流、電壓和故障信信息。

在一些實施例中，所述電腦或移動終端通過所述后臺服務器向所述智能電表發(fā)送操作指令。

在一些實施例中，所述工作狀態(tài)包括供電狀態(tài)、溫度、開關狀態(tài)和雷擊信號。

在一些實施例中，所述智能電表還包括GPS模塊，用于定位所述智能電表的地理位置。

在一些實施例中，所述故障信息包括故障類型和/或故障代碼。

根據(jù)本申請的第二方面，本申請?zhí)峁┮环N智能低壓配電箱，包括：柜體、柜門以及放置于柜體內第一輸入空開、第二輸入空開、多路輸出空開5、狀態(tài)檢測模塊、互感器、防雷組件、溫度傳感器和智能電表，還有安裝于所述柜體下方外側的油機組件；

所述第一輸入空開連接市電輸入線路，所述第二輸入空開通過連接所述油機組件與油機電源輸入線路相連接，輸出空開連接用電線路；所述第一輸入空開與第二輸入空開機械互鎖，二者不同時導通；

所述互感器包括第一互感器、第二互感器和輸出互感器，依次分別連接所述市電輸入線路、油機電源輸入線路和用電線路，檢測上述線路的實時電流和電壓；

所述狀態(tài)檢測模塊分別連接所述市電輸入線路、油機電源輸入線路、第一輸入空開、第二輸入空開和輸出空開，檢測市電供電狀態(tài)、油機供電狀態(tài)和各個空開的開關狀態(tài)；

所述防雷組件在發(fā)生雷擊時斷開供電線路，并向所述智能電表發(fā)送雷擊信號；

所述溫度傳感器實時檢測用電線路的溫度；

所述智能電表通過所述互感器接口與所述互感器相連接，通過所述狀態(tài)檢測接口分別與所述狀態(tài)檢測模塊、防雷組件和溫度傳感器相連接。

在一些實施例中，所述輸出空開為多路輸出空開，包括至少2路輸出空開；所述輸出互感器包括至少2個輸出互感器。

在一些實施例中，所述溫度傳感器包括熱敏電阻、電阻溫度檢測器或IC溫度傳感器。

在一些實施例中，所述智能低壓配電箱還包括安全門，所述安全門放置于所述柜體內、所述柜門后方，將智能低壓配電箱中各器件之間連接線覆蓋，防止連接線的金屬裸露。

本申請的有益效果是：通過智能電表的互感器接口和狀態(tài)檢測接口，可監(jiān)控智能低壓配電箱中線路的電流、電壓、溫度、供電狀態(tài)和各開關狀態(tài)，實現(xiàn)了全方位、多角度的安全監(jiān)控；不僅通過顯示器顯示監(jiān)控信息和故障信息，而且通過智能電表的GPRS模塊與后臺服務器的無線連接，及時上傳地理位置、監(jiān)控信息和故障信息數(shù)據(jù)，使得人們可以通過手機或電腦遠程查看智能低壓配電箱的使用狀態(tài)和對智能低壓配電箱進行遠程操作，實現(xiàn)了低壓配電箱的智能化。

附圖說明

圖1為本申請?zhí)峁┑囊环N智能電表結構框圖；

圖2為本申請?zhí)峁┑囊环N智能電表的顯示器和鍵盤示意圖；

圖3為本申請?zhí)峁┑囊环N智能低壓配電箱結構示意圖；

圖4為本申請?zhí)峁┑囊环N智能低壓配電箱電路原理示意圖；

圖5為本申請?zhí)峁┑囊环N智能低壓配電箱的安全門示意圖；

具體實施方式

下面通過具體實施方式結合附圖對本申請作進一步詳細說明。

請參考圖1，本申請?zhí)峁┑囊环N智能電表4，包括計量模塊41、顯示器42、鍵盤43、互感器接口44、狀態(tài)檢測接口45、485通訊模塊46、GPRS模塊47和處理器40。

計量模塊41用于計量的被測電路用電量，智能電表4接收用電量數(shù)據(jù)并將實時用電量數(shù)據(jù)顯示在顯示器42上。

互感器接口44用于接收被測電路每一線路、每一相的實時電流和電壓，智能電表4接收電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)并將各線路、各相的實時電流值和電壓值顯示在顯示器42上，并在電流值或電壓值超過預設值時，將相應故障信息顯示在顯示器42上。

狀態(tài)檢測接口45接收被測電路的各個線路、各個元器件的工作狀態(tài)，當所述各元器件的工作狀態(tài)異常時，例如供電狀態(tài)為斷開、開關斷開、防雷組件動作或溫度傳感器過熱等，將相應故障信息顯示在顯示器42上。

智能電表4通過485通訊模塊46與計算機連接，將用電量、電流、電壓、工作狀態(tài)和故障信息數(shù)據(jù)發(fā)送至計算機，以供技術人員進行數(shù)據(jù)分析。

利用無線通信技術，智能電表4通過GPRS模塊47與后臺服務器無線連接，將用電量、電流、電壓、工作狀態(tài)和故障信息發(fā)送至后臺服務器，以供后臺服務器進行數(shù)據(jù)處理。后臺服務器與電腦或/和手機無線連接，通過后臺服務器，電腦或/和手機接收到用電量、電流、電壓、工作狀態(tài)和故障信息，或向智能電表4發(fā)送遠程操作指令，對智能電表4執(zhí)行鎖機、解除故障或恢復出廠設置等。

參考圖2，顯示器42可顯示故障代碼、防雷警告、線路溫度值不同線路的電壓值、電流值等信息。

鍵盤43用于輸入本地操作指令，通過操作鍵盤43，可在顯示器42顯示不同頁面，不同頁面上顯示不同線路的電流電壓、不同元器件的具體工作狀態(tài)和歷史故障數(shù)據(jù)等詳細信息。

在一些實施例中，智能電表4還包括GPS模塊48，GPS模塊48與后臺服務器無線連接，電腦或/和手機通過后臺服務器接收智能電表4的地理位置數(shù)據(jù)，可查看不同智能電表4的地理位置分布情況。

智能電表4還包括可充電電池49，使得智能電表4在市電和油機電源斷開的情況下，仍能與后臺服務器進行無線通訊，上傳地理位置和故障信息。

處理器40分別與計量模塊41、顯示器42、鍵盤43、互感器接口44、狀態(tài)檢測接口45、485通訊模塊46、GPRS模塊47和GPS模塊相連接，接收計量模塊41的計量的用電量、經(jīng)互感器接口44輸入的電流值和電壓值、經(jīng)狀態(tài)檢測接口45的供電狀態(tài)、開關狀態(tài)、雷擊信號和溫度值等數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)超過預設值或狀態(tài)異常時，生成相應的故障信息，該故障信息包括故障類型和故障代碼。故障信息通過GPRS模塊47上傳后臺服務器，從而提示故障的發(fā)生，并幫助維護人員根據(jù)故障類型或/和故障代碼進行快速檢修。

基于上述的智能電表4，本申請還提供一種智能低壓配電箱。

參考圖3和圖4，該本申請?zhí)峁┑囊环N智能低壓配電箱，包括：柜體、柜門以及放置于柜體內第一輸入空開21、第二輸入空開22、多路輸出空開5、狀態(tài)檢測模塊9、互感器、防雷組件、溫度傳感器7和智能電表4，還有安裝于所述柜體下方外側的油機組件6。

第一輸入空開21連接市電輸入線路，第二輸入空開22通過連接油機組件6與油機電源輸入線路相連接，多路輸出空開5連接用電線路；第一輸入空開21與第二輸入空開22之間機械互鎖，二者不同時導通。

互感器包括第一互感器81、第二互感器82、第三互感器83和第四互感器84，依次分別連接市電輸入線路、油機電源輸入線路、用電線路1和用電線路2，檢測上述線路的實時電流和電壓；通過互感器接口44與智能電表4相連接，將實時電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)發(fā)送至智能電表4，在顯示器42上顯示實時電流值和電壓值，并在電流值或電壓值超過預設范圍時，處理器40生成過壓故障信息、欠壓故障信息、過流故障信息或欠流故障信息。其中，第一互感器81和第二互感器82為輸入互感器，第三互感器83和第四互感器84為輸出互感器。

狀態(tài)檢測模塊9分別連接市電輸入線路、油機電源輸入線路、第一輸入空開21、第二輸入空開22和多路輸出空開5，檢測市電供電狀態(tài)、油機供電狀態(tài)和各個空開的開關狀態(tài)；通過狀態(tài)檢測接口45與智能電表4相連接，將供電狀態(tài)和各開關狀態(tài)發(fā)送至智能電表4，在顯示器42上顯示供電狀態(tài)和各開關狀態(tài)，供電狀態(tài)或各開關狀態(tài)異常時，處理器40生成相應的狀態(tài)異常故障信息。

防雷組件包括防雷開關32和防雷器31，當防雷器31檢測到發(fā)生雷擊時，防雷開關32斷開供電線路；通過狀態(tài)檢測接口45與智能電表4相連接，并向智能電表4發(fā)送雷擊信號，在顯示器42上顯示雷擊報警，提醒人們雷擊的發(fā)生。

溫度傳感器7實時檢測用電線路的溫度，通過狀態(tài)檢測接口45與智能電表4相連接，并將檢測到的溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至智能電表4，在顯示器42上顯示實時溫度值，并在溫度超過預設值時，處理器40生成過熱故障信息，從而防止用電線路因負載過大，而導致用電線路的問題過高。溫度傳感器7包括熱電偶、熱敏電阻、電阻溫度檢測器或IC溫度傳感器。

上述過壓故障信息、欠壓故障信息、過流故障信息、欠流故障信息、狀態(tài)異常故障信息、雷擊報警和過熱故障信息等信息不僅通過顯示在顯示器提醒人們，還通過后臺服務器傳輸至電腦和手機，提醒人們故障的發(fā)生，更好地對智能低壓配電柜進行狀態(tài)監(jiān)控和故障診斷，也便于維修人員進行檢修和設備維修。

如圖5所示，在一些實施例中，智能低壓配電箱還包括安全門1，安全門1放置于所述柜體內、所述柜門后方，將智能低壓配電箱中各器件之間連接線覆蓋，防止連接線的金屬裸露，從而避免了意外觸電的發(fā)生，確保了人員的安全。

由此可見，通過智能電表的互感器接口和狀態(tài)檢測接口，可監(jiān)控智能低壓配電箱中線路的電流、電壓、溫度、供電狀態(tài)和各開關狀態(tài)，實現(xiàn)了全方位、多角度的安全監(jiān)控；不僅通過顯示器顯示監(jiān)控信息和故障信息，而且通過智能電表的GPRS模塊與后臺服務器的無線連接，及時上傳地理位置、監(jiān)控信息和故障信息數(shù)據(jù)，使得人們可以通過手機或電腦遠程查看智能低壓配電箱的使用狀態(tài)和對智能低壓配電箱進行遠程操作，從而實現(xiàn)了低壓配電箱的智能化。

以上內容是結合具體的實施方式對本申請所作的進一步詳細說明，不能認定本申請的具體實施只局限于這些說明。對于本申請所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本申請發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換。