CN106160198A - 智能电能表自用电双电源防断电装置及防断电方法 - Google Patents

智能电能表自用电双电源防断电装置及防断电方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种智能电能表自用电双电源防断电装置及防断电方法，属于电能表电源领域，包括电能表，电能表的电源端通过控制装置连接到电源，电能表的电源还通过电连接到蓄电池B，控制装置将电能表的电源端直接连接到电源或通过蓄电池A连接到电源或直接连接到蓄电池B，在辅助电源停电时提供备用电源，使电能表不会断电，在备用电源电能快耗尽时，会及时告警，但依然会保持电能表有电，待工作人员前来处理，且电源切换为无缝衔接。

Description

智能电能表自用电双电源防断电装置及防断电方法
技术领域
本发明涉及一种智能电能表自用电双电源防断电装置及防断电方法，属于电能表电源领域。
背景技术
电能表为供电管控企业计量用户使用电量的设备，电能表在使用过程中，需要直流辅助电源进行供应，但是直流电源在进行供应的时候，难免会出现设备损坏或线路损坏导致的电源停止供电，现有的智能电能表一旦失去电能供应，就无法工作了，使智能电能表在停止工作时，无法记录用户使用的电能，造成供电管控企业的经济损失。
发明内容
本发明提供一种智能电能表自用电双电源防断电装置及防断电方法，在辅助电源停电时提供备用电源，使电能表不会断电，在备用电源电能快耗尽时，会及时告警，但依然会保持电能表有电，待工作人员前来处理，且电源切换为无缝衔接。
本发明所述的智能电能表自用电双电源防断电装置，包括电能表，电能表的电源端通过控制装置连接到电源，电能表的电源还通过电连接到蓄电池B，控制装置将电能表的电源端直接连接到电源或通过蓄电池A连接到电源或直接连接到蓄电池B。
所述的智能电能表自用电双电源防断电装置，控制装置的电源端连接到蓄电池A的电源端，控制装置的通信端连接有无线通信模块。
所述的智能电能表自用电双电源防断电装置，电能表的电源端连接到控制装置的控制端，控制装置的电源端直接连接到电源，控制装置的另一个控制端连接到蓄电池A的电源端，电能表的电源端还通过控制装置连接到蓄电池B。
所述的智能电能表自用电双电源防断电装置，控制装置包括处理芯片、电压监测装置A、电压监测装置B、继电器A、继电器B、继电器C和继电器D，电能表的电源端通过继电器A的两组常开触点分别连接到蓄电池A的电源端和继电器C的常开触点，继电器C的常开触点的另一端通过电压监测装置A的检测端连接到电源，蓄电池A的电源端通过继电器D的常开触点连接到电源，电能表的电源端通过继电器B的常开触点连接到蓄电池B的电源端，电压检测装置B连接到蓄电池A的电源端，检测蓄电池A的电压，继电器A、继电器B、继电器C和继电器D的控制线圈均连接到处理芯片的信号输出端。
所述的智能电能表自用电双电源防断电装置，蓄电池A为可充电电池，蓄电池B为不可充电电池。
本发明所述的智能电能表自用电双电源防断电方法，处理芯片根据电压监测装置A和电压监测装置B反馈的数据检测切换电能表的供电方式。
所述的智能电能表自用电双电源防断电方法，电压检测装置A向处理芯片反馈电源的数值，电压检测装置B向控制装置反馈电池的电压值，具体方法为：
(1)当电源正常供电时，控制装置向继电器A和继电器C的线圈发出信号，电能表的电源直接连接到电源，同时蓄电池A也为电能表供电；
(2)当当电能表正常供电但电压检测装置B检测到蓄电池A的电压低到设定值时，处理芯片向继电器D发出信号，将蓄电池A与电源接通，使蓄电池A被充电，电压检测装置B检测到蓄电池A充满到达额定电压后，处理芯片将停止向继电器D发出信号；
(3)当突然停电时，处理芯片检测到电压检测装置A的反馈数值为0时，处理芯片持续向继电器A的线圈发出信号，并在停止向继电器C的线圈停止发出信号的同时向继电器D的线圈发出信号，仅保留蓄电池A无缝的为电能表供电；
(4)当蓄电池A的电量消耗较大，电压跌至设定值时，处理芯片根据电压检测装置A反馈的数据停止向继电器A的线圈发出信号，并同时向继电器B的线圈发出信号，使蓄电池B为电能表供电；
(5)处理芯片通过无线通信模块向主站发送报修信号，主站安排检修人员到现场进行问题排查和蓄电池B的更换。
所述的智能电能表自用电双电源防断电方法，步骤(3)中突然停电又恢复供电时，当处理芯片通过电压检测装置A获取到电源恢复供电时，处理芯片依然保持向继电器A和继电器D的线圈供电，直至电压检测装置B反馈给处理芯片蓄电池A的电压值达到额定电压时，处理芯片持续向继电器A的线圈发出信号，并在停止向继电器D的线圈停止发出信号的同时，向继电器C的线圈发出信号。
所述的智能电能表自用电双电源防断电方法，步骤(4)切换到蓄电池B供电后，电源又恢复的，当处理芯片通过电压检测装置A获取到电源恢复供电时，处理芯片在停止向继电器B的线圈停止发出信号的同时，向继电器A和继电器D的线圈发出信号，直至电压检测装置B反馈给处理芯片蓄电池A的电压值达到额定电压时，处理芯片持续向继电器A的线圈发出信号，并在停止向继电器D的线圈停止发出信号的同时，向继电器C的线圈发出信号。
本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：
本发明所述的智能电能表自用电双电源防断电装置及防断电方法，为电能表配备了两个备用电源，两个备用电源即为蓄电池A和蓄电池B，蓄电池A通过继电器D连接到电源，当蓄电池A的电压低到设定值时，处理芯片向继电器D的线圈发送信号，使蓄电池A连接到电源充电，保证蓄电池A的电量是满的；在电源停电时，处理芯片通过控制继电器的常开触点变位，将电能表的电源端切换到蓄电池A，使电能表可以继续工作，以等待电源恢复；若设备或线路发生罕见较大事故，导致电源长时间无法恢复，使蓄电池A的电量消耗较大，且电源仍未恢复，处理芯片将电能表的电源端切换到蓄电池B，由蓄电池B进行供电，同时由处理芯片向主站发送报警信号，使主站安排电源车或催促加快维修速度；由于蓄电池B为不可充电电池，在电源恢复后，安排工作人员将蓄电池B进行更换，保证了遇到紧急情况可以迅速让管控人员得知，且在正常停电过程中，可以使电能表持续有电，可以持续计量，保证了电力***管控企业的收入不受。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为控制原理图。
图中：1、电能表；2、继电器B；3、蓄电池B；4、蓄电池A；5、继电器D；6、电压监测装置B；7、电压监测装置A；8、继电器C；9、继电器A。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述：
如图1-图2所示，本发明所述的本发明所述的智能电能表1自用电双电源防断电装置，包括电能表1，电能表1的电源端通过控制装置连接到电源，电能表1的电源还通过电连接到蓄电池B3，控制装置将电能表1的电源端直接连接到电源或通过蓄电池A4连接到电源或直接连接到蓄电池B3。
所述的智能电能表1自用电双电源防断电装置，控制装置的电源端连接到蓄电池A4的电源端，控制装置的通信端连接有无线通信模块。可以通过无线通讯的方式向主站发送报警信号。
所述的智能电能表1自用电双电源防断电装置，电能表1的电源端连接到控制装置的控制端，控制装置的电源端直接连接到电源，控制装置的另一个控制端连接到蓄电池A4的电源端，电能表1的电源端还通过控制装置连接到蓄电池B3。
所述的智能电能表1自用电双电源防断电装置，控制装置包括处理芯片、电压监测装置A7、电压监测装置B、继电器A9、继电器B2、继电器C8和继电器D5，电能表1的电源端通过继电器A9的两组常开触点分别连接到蓄电池A4的电源端和继电器C8的常开触点，继电器C8的常开触点的另一端通过电压监测装置A7的检测端连接到电源，蓄电池A4的电源端通过继电器D5的常开触点连接到电源，电能表1的电源端通过继电器B2的常开触点连接到蓄电池B的电源端，电压检测装置B连接到蓄电池A4的电源端，检测蓄电池A4的电压，继电器A9、继电器B2、继电器C8和继电器D5的控制线圈均连接到处理芯片的信号输出端。
所述的智能电能表1自用电双电源防断电装置，蓄电池A4为可充电电池，蓄电池B3为不可充电电池。由于可能使用蓄电池的概率很低，蓄电池B3为应急的最后手段，所以很少会用到，很久也可能不会更换一次，不需要可充放电的蓄电池，使用干电池可以大大的降低成本。
所述的智能电能表1自用电双电源防断电装置，处理芯片由蓄电池A4供电，由于处理芯片的能耗小，所以可以保证长时间为其供电，且在蓄电池电量剩余30％时，处理芯片就会将电能表1的电源端切换到蓄电池B3。
本发明所述的智能电能表1自用电双电源防断电方法，处理芯片根据电压监测装置A7和电压监测装置B反馈的数据检测切换电能表1的供电方式。
所述的智能电能表1自用电双电源防断电方法，电压检测装置A向处理芯片反馈电源的数值，电压检测装置B向控制装置反馈电池的电压值，处理芯片通过脉冲发生器生成继电器线圈可用的脉冲信号，继电器的线圈在没接到脉冲信号时，继电器的常开触点断开，接到脉冲信号后，继电器的常开触点会闭合，具体方法为：
(1)当电源正常供电时，控制装置向继电器A9和继电器C8的线圈发出信号，电能表1的电源直接连接到电源，同时蓄电池A4也为电能表1供电；
(2)当当电能表1正常供电但电压检测装置B检测到蓄电池A4的电压低到设定值时，处理芯片向继电器D5发出信号，将蓄电池A4与电源接通，使蓄电池A4被充电，电压检测装置B检测到蓄电池A4充满到达额定电压后，处理芯片将停止向继电器D5发出信号；
(3)当突然停电时，处理芯片检测到电压检测装置A的反馈数值为0时，处理芯片持续向继电器A9的线圈发出信号，并在停止向继电器C8的线圈停止发出信号的同时向继电器D5的线圈发出信号，仅保留蓄电池A4无缝的为电能表1供电；
(4)当蓄电池A4的电量消耗较大，电压跌至设定值时，处理芯片根据电压检测装置A反馈的数据停止向继电器A9的线圈发出信号，并同时向继电器B2的线圈发出信号，使蓄电池B3为电能表1供电；
(5)处理芯片通过无线通信模块向主站发送报修信号，主站安排检修人员到现场进行问题排查和蓄电池B3的更换。
所述的智能电能表1自用电双电源防断电方法，步骤(2)中突然停电又恢复供电时，当处理芯片通过电压检测装置A获取到电源恢复供电时，处理芯片依然保持向继电器A9和继电器D5的线圈供电，直至电压检测装置B反馈给处理芯片蓄电池A4的电压值达到额定电压时，处理芯片持续向继电器A9的线圈发出信号，并在停止向继电器D5的线圈停止发出信号的同时，向继电器C8的线圈发出信号。使电源恢复供电后，电源先给蓄电池A4充电，同时为电能表1供电，待蓄电池A4充满电后，再切换为电源直接供电，保证了蓄电池A4实时有电，在下次断电时可以即使切换。
所述的智能电能表1自用电双电源防断电方法，步骤(3)切换到蓄电池B3供电后，电源又恢复的，当处理芯片通过电压检测装置A获取到电源恢复供电时，处理芯片在停止向继电器B2的线圈停止发出信号的同时，向继电器A9和继电器D5的线圈发出信号，直至电压检测装置B反馈给处理芯片蓄电池A4的电压值达到额定电压时，处理芯片持续向继电器A9的线圈发出信号，并在停止向继电器D5的线圈停止发出信号的同时，向继电器C8的线圈发出信号。

Claims (9)

1.一种智能电能表自用电双电源防断电装置，包括电能表(1)，其特征在于，电能表(1)的电源端通过控制装置连接到电源，电能表(1)的电源还通过电连接到蓄电池B(3)，控制装置将电能表(1)的电源端直接连接到电源或通过蓄电池A(4)连接到电源或直接连接到蓄电池B(3)。
2.根据权利要求1所述的智能电能表自用电双电源防断电装置，其特征在于，控制装置的电源端连接到蓄电池A(4)的电源端，控制装置的通信端连接有无线通信模块。
3.根据权利要求2所述的智能电能表自用电双电源防断电装置，其特征在于，电能表(1)的电源端连接到控制装置的控制端，控制装置的电源端直接连接到电源，控制装置的另一个控制端连接到蓄电池A(4)的电源端，电能表(1)的电源端还通过控制装置连接到蓄电池B(3)。
4.根据权利要求3所述的智能电能表自用电双电源防断电装置，其特征在于，控制装置包括处理芯片、电压监测装置A(7)、电压监测装置B(6)、继电器A(9)、继电器B(2)、继电器C(8)和继电器D(5)，电能表(1)的电源端通过继电器A(9)的两组常开触点分别连接到蓄电池A(4)的电源端和继电器C(8)的常开触点，继电器C(8)的常开触点的另一端通过电压监测装置A(7)的检测端连接到电源，蓄电池A(4)的电源端通过继电器D(5)的常开触点连接到电源，电能表(1)的电源端通过继电器B(2)的常开触点连接到蓄电池B(3)的电源端，电压检测装置B连接到蓄电池A(4)的电源端，检测蓄电池A(4)的电压，继电器A(9)、继电器B(2)、继电器C(8)和继电器D(5)的控制线圈均连接到处理芯片的信号输出端。
5.根据权利要求4所述的智能电能表自用电双电源防断电装置，其特征在于，蓄电池A(4)为可充电电池，蓄电池B(3)为不可充电电池。
6.一种应用权利要求1-4任一所述的智能电能表自用电双电源防断电装置的防断电方法，其特征在于，处理芯片根据电压监测装置A(7)和电压监测装置B(6)反馈的数据检测切换电能表(1)的供电方式。
7.根据权利要求5所述的智能电能表自用电双电源防断电方法，其特征在于，电压检测装置A向处理芯片反馈电源的数值，电压检测装置B向控制装置反馈电池的电压值，具体方法为：
(1)当电源正常供电时，控制装置向继电器A(9)和继电器C(8)的线圈发出信号，电能表(1)的电源直接连接到电源，同时蓄电池A(4)也为电能表(1)供电；
(2)当当电能表(1)正常供电但电压检测装置B检测到蓄电池A(4)的电压低到设定值时，处理芯片向继电器D(5)发出信号，将蓄电池A(4)与电源接通，使蓄电池A(4)被充电，电压检测装置B检测到蓄电池A(4)充满到达额定电压后，处理芯片将停止向继电器D(5)发出信号；
(3)当突然停电时，处理芯片检测到电压检测装置A的反馈数值为0时，处理芯片持续向继电器A(9)的线圈发出信号，并在停止向继电器C(8)的线圈停止发出信号的同时向继电器D(5)的线圈发出信号，仅保留蓄电池A(4)无缝的为电能表(1)供电；
(4)当蓄电池A(4)的电量消耗较大，电压跌至设定值时，处理芯片根据电压检测装置A反馈的数据停止向继电器A(9)的线圈发出信号，并同时向继电器B(2)的线圈发出信号，使蓄电池B(3)为电能表(1)供电；
(5)处理芯片通过无线通信模块向主站发送报修信号，主站安排检修人员到现场进行问题排查和蓄电池B(3)的更换。
8.根据权利要求7所述的智能电能表自用电双电源防断电方法，其特征在于，步骤(2)中突然停电又恢复供电时，当处理芯片通过电压检测装置A获取到电源恢复供电时，处理芯片依然保持向继电器A(9)和继电器D(5)的线圈供电，直至电压检测装置B反馈给处理芯片蓄电池A(4)的电压值达到额定电压时，处理芯片持续向继电器A(9)的线圈发出信号，并在停止向继电器D(5)的线圈停止发出信号的同时，向继电器C(8)的线圈发出信号。
9.根据权利要求8所述的智能电能表自用电双电源防断电方法，其特征在于，步骤(3)切换到蓄电池B(3)供电后，电源又恢复的，当处理芯片通过电压检测装置A获取到电源恢复供电时，处理芯片在停止向继电器B(2)的线圈停止发出信号的同时，向继电器A(9)和继电器D(5)的线圈发出信号，直至电压检测装置B反馈给处理芯片蓄电池A(4)的电压值达到额定电压时，处理芯片持续向继电器A(9)的线圈发出信号，并在停止向继电器D(5)的线圈停止发出信号的同时，向继电器C(8)的线圈发出信号。
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