CN110244257B - 电能表的漏电检测装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了电能表的漏电检测装置和方法，包括：计量芯片、第一电流互感器、第二电流互感器、第一电阻和第二电阻，计量芯片包括第一电流采样单元、第二电流采样单元和比较器；第一电流采样单元用于采集第一电流互感器的第一电流；第二电流采样单元用于采集第二电流互感器的第二电流，根据第一电流和第二电流，得到差分电流；比较器用于将差分电流与预设电流进行比较，如果差分电流大于预设电流，则电能表漏电，并生成报警信号，将第一电流采样单元与第一电流互感器相连接，第二电流采样单元与第二电流互感器相连接，布局简单，容易安装，并且成本低。

Description

电能表的漏电检测装置和方法

技术领域

本发明涉及电能表技术领域，尤其是涉及电能表的漏电检测装置和方法。

背景技术

目前，电能表内部的端子连接参照图1，即端子1和端子2相连接，端子3和端子4相连接。当对电能表进行漏电检测时，需要在电能表内部增加电流互感器，增加后的电流互感器的电能表内部结构示意图可参照图2，当端子3和端子4与电流互感器相连接时，需要布设铜片穿过电流互感器，布设的铜片较多；而当端子1和端子2与电流互感器连接时，由于端子1和端子2距离电流互感器较远，故需要布设更多的铜片。另外，由于电能表内部空间狭小，从而导致安装难和成本高的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供电能表的漏电检测装置和方法，将第一电流采样单元与第一电流互感器相连接，第二电流采样单元与第二电流互感器相连接，布局简单，容易安装，并且成本低。

第一方面，本发明实施例提供了电能表的漏电检测装置，所述装置包括：计量芯片、第一电流互感器、第二电流互感器、第一电阻和第二电阻，所述计量芯片包括第一电流采样单元、第二电流采样单元和比较器；

所述第一电流互感器通过所述第一电阻与第一电流采样单元相连接，所述第二电流互感器通过第二电阻与第二电流采样单元相连接，所述第一电阻、所述第二电阻和所述第二电流采样单元依次连接；所述第一电流采样单元，用于采集所述第一电流互感器的第一电流；

所述第二电流采样单元，用于采集所述第二电流互感器的第二电流，根据所述第一电流和所述第二电流，得到差分电流；

所述比较器，用于将所述差分电流与预设电流进行比较，如果所述差分电流大于所述预设电流，则所述电能表漏电，并生成报警信号。

进一步的，所述第一电流互感器与所述第一电阻并联，并且通过所述第一电阻分别与所述第一电流采样单元的正输入端和所述第一电流采样单元的负输入端相连接；

所述第二电流互感器与所述第二电阻并联，并且通过所述第二电阻分别与所述第二电流采样单元的正输入端和所述第二电流采样单元的负输入端相连接。

进一步的，还包括分流器，所述分流器分别与火线、所述第一电流互感器、所述第一电流采样单元的正输入端和所述第一电流采样单元的负输入端相连接；

所述第一电流互感器与第一电阻并联，所述第二电流互感器与第二电阻并联，并且所述第二电流互感器通过所述第二电阻分别与所述第二电流采样单元的正输入端和所述第二电流采样单元的负输入端相连接。

进一步的，所述第一电流互感器还与火线相连接，所述第二电流互感器还与零线相连接。

进一步的，所述第一电阻的一端和所述第二电阻的一端相连接，所述第二电阻的一端与所述第二电流采样单元的正输入端相连接，所述第一电阻的另一端和所述第二电阻的一端相连接。

进一步的，所述第二电流采样单元，还用于在所述第一电流与所述第二电流相同的情况下，得到所述差分电流为0。

进一步的，所述第一电阻的阻值和所述第二电阻的阻值相同。

进一步的，所述第二电流采样单元，还用于在所述第一电流与所述第二电流相同，并且所述第一电阻的阻值和所述第二电阻的阻值相同的情况下，得到差分电压为0。

进一步的，所述预设电流为3mA。

第二方面，本发明实施例提供了电能表的漏电检测方法，应用于如上所述的电能表的漏电检测装置，所述方法包括：

采集第一电流互感器的第一电流和第二电流互感器的第二电流；

根据所述第一电流和所述第二电流，得到差分电流；

将所述差分电流与预设电流进行比较；

如果所述差分电流大于所述预设电流，则所述电能表漏电，并生成报警信号。

本发明实施例提供了电能表的漏电检测装置和方法，包括：计量芯片、第一电流互感器、第二电流互感器、第一电阻和第二电阻，计量芯片包括第一电流采样单元、第二电流采样单元和比较器；第一电流采样单元用于采集第一电流互感器的第一电流；第二电流采样单元用于采集第二电流互感器的第二电流，根据第一电流和第二电流，得到差分电流；比较器用于将差分电流与预设电流进行比较，如果差分电流大于预设电流，则电能表漏电，并生成报警信号，将第一电流采样单元与第一电流互感器相连接，第二电流采样单元与第二电流互感器相连接，布局简单，容易安装，并且成本低。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为电能表内部的端子连接示意图；

图2为电流互感器的电能表内部结构示意图；

图3为本发明实施例一提供的电能表的漏电检测装置示意图；

图4为本发明实施例二提供的另一电能表的漏电检测装置示意图；

图5为本发明实施例三提供的又一电能表的漏电检测装置示意图；

图6为本发明实施例三提供的第一电流互感器与分流器的连接结构示意图。

图标：

1-计量芯片；11-第一电流采样单元；12-第二电流采样单元；13-比较器；2-第一电阻；3-第二电阻；4-第一电流互感器；5-第二电流互感器；6-分流器；7-端钮螺丝孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为便于对本实施例进行理解，下面对本发明实施例进行详细介绍。

实施例一：

图3为本发明实施例一提供的电能表的漏电检测装置示意图。

参照图3，该装置包括：计量芯片1、第一电流互感器4、第二电流互感器5、第一电阻2和第二电阻3，计量芯片1包括第一电流采样单元11、第二电流采样单元12和比较器13；其中，第一电流互感器4通过第一电阻2与第一电流采样单元11相连接，第二电流互感器5通过第二电阻3与第二电流采样单元12相连接，第一电阻2、第二电阻3和第二电流采样单元12依次连接；

这里，电能表中的计量芯片1是一种用于电能计量的IC，它具有电流采集和电压采集的功能，然后根据采集的电压和电流得到功率，通过功率对时间积分，计算得到电能量。

第一电流采样单元11，用于采集第一电流互感器的第一电流；

第二电流采样单元12，用于采集第二电流互感器的第二电流，根据第一电流和第二电流，得到差分电流；

比较器13，用于将差分电流与预设电流进行比较，如果差分电流大于预设电流，则电能表漏电，并生成报警信号。其中，预设电流包括但不限于，具体为3mA，预设电流可以根据需求进行设定。

本实施例中，第一电流采样单元11与第一电流互感器4相连接，第二电流采样单元12与第二电流互感器5相连接，布设的铜片较少，便与安装。第一电流采样单元11采集第一电流互感器4的第一电流，第二电流采样单元12采集第二电流互感器5的第二电流，根据第一电流和第二电流，得到差分电流；比较器13将差分电流与预设电流比较，如果大于，则说明电能表漏电，此时需要生成报警信号进行报警，如果差分电流为0，则说明电能表正常工作，不漏电。

实施例二：

图4为本发明实施例二提供的另一电能表的漏电检测装置示意图。

参照图4，该装置包括计量芯片、第一电流互感器、第二电流互感器、第一电阻和第二电阻，计量芯片包括第一电流采样单元、第二电流采样单元和比较器；

第一电流互感器与第一电阻并联，并且通过第一电阻分别与第一电流采样单元的正输入端和第一电流采样单元的负输入端相连接；

第二电流互感器与第二电阻并联，并且通过第二电阻分别与第二电流采样单元的正输入端和第二电流采样单元的负输入端相连接。

第一电流互感器还与火线相连接，第二电流互感器还与零线相连接。

第一电阻的一端与第二电流采样单元的正输入端相连接，第一电阻的另一端与第二电阻的一端相连接。即为第一电阻和第二电阻同相点连接。

第一电流采样单元采集第一电流互感器的第一电流，第二电流采样单元采集第二电流互感器的第二电流，根据第一电流和第二电流，得到差分电流；比较器将差分电流与预设电流比较，如果大于，则说明电能表漏电，此时需要生成报警信号进行报警。

进一步的，第二电流采样单元还用于在第一电流与第二电流相同的情况下，得到差分电流为0。

这里，如果差分电流为0，则电能表正常工作，不漏电。

进一步的，第一电阻的阻值和所述第二电阻的阻值相同。

进一步的，第二电流采样单元还用于在第一电流与第二电流相同，并且第一电阻的阻值和第二电阻的阻值相同的情况下，得到差分电压为0。

具体地，第一电流互感器与第二电流互感器相同，因此，流过第一电流互感器的第一电流和流过第二电流互感器的第二电流相等，从而第一电流互感器输出的第一电流和第二电流互感器输出的第二电流也相等。因此，第一电阻上的第一电压与第二电阻上的第二电压相等，故将第一电压和第二电压的同相点相连接，第二电流采样单元采集到的差分电压为0。如果差分电压不为0，并且大于预设电压时，则说明电能表漏电。

实施例三：

图5为本发明实施例三提供的又一电能表的漏电检测装置示意图。

参照图5，该装置包括计量芯片、第一电流互感器、第二电流互感器、第一电阻和第二电阻，计量芯片包括第一电流采样单元、第二电流采样单元和比较器；

该装置还包括分流器，分流器分别与火线、第一电流互感器、第一电流采样单元的正输入端和第一电流采样单元的负输入端相连接；其中，分流器6穿设于第一电流互感器4，并通过端钮螺丝孔7固定在电能表中，具体参照图6。

第一电流互感器与第一电阻并联，第二电流互感器与第二电阻并联，并且第二电流互感器通过第二电阻分别与第二电流采样单元的正输入端和第二电流采样单元的负输入端相连接。

本实施例中，第一电流采样单元采集第一电流互感器的第一电流，第二电流采样单元采集第二电流互感器的第二电流，根据第一电流和第二电流，得到差分电流；比较器将差分电流与预设电流比较，如果大于，则说明电能表漏电，此时需要生成报警信号进行报警。

具体地，第一电流互感器与第二电流互感器相同，因此，流过第一电流互感器的第一电流和流过第二电流互感器的第二电流相等，从而第一电流互感器输出的第一电流和第二电流互感器输出的第二电流也相等。将第一电压和第二电压的同相点相连接，第二电流采样单元采集到的差分电压为0。此处的计算方式与实施例二的计算方式相同，在此不作赘述。

本发明实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述实施例提供的电能表的漏电检测方法的步骤。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述实施例的电能表的漏电检测方法的步骤。

本发明实施例所提供的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种电能表的漏电检测装置，其特征在于，所述装置包括：计量芯片、第一电流互感器、第二电流互感器、第一电阻和第二电阻，所述计量芯片包括第一电流采样单元、第二电流采样单元和比较器；

所述第一电流互感器与所述第一电阻并联，并且通过所述第一电阻分别与所述第一电流采样单元的正输入端和所述第一电流采样单元的负输入端相连接；所述第二电流互感器与所述第二电阻并联，并且通过所述第二电阻分别与所述第二电流采样单元的正输入端和所述第二电流采样单元的负输入端相连接，所述第一电流采样单元，用于采集所述第一电流互感器的第一电流；

所述第一电阻的一端和所述第二电流采样单元的正输入端相连接，所述第二电阻的一端与所述第二电流采样单元的负输入端相连接，所述第一电阻的另一端和所述第二电阻的另一端相连接；

所述第一电流互感器还与火线相连接，所述第二电流互感器还与零线相连接；

所述第二电流采样单元，用于采集所述第二电流互感器的第二电流，根据所述第一电流和所述第二电流，得到差分电流；

所述第二电流采样单元，还用于在所述第一电流与所述第二电流相同的情况下，得到所述差分电流为0；

所述比较器，用于将所述差分电流与预设电流进行比较，如果所述差分电流大于所述预设电流，则所述电能表漏电，并生成报警信号。

2.根据权利要求1所述的电能表的漏电检测装置，其特征在于，还包括分流器，所述分流器分别与火线、所述第一电流互感器、所述第一电流采样单元的正输入端和所述第一电流采样单元的负输入端相连接；

所述第一电流互感器与第一电阻并联，所述第二电流互感器与第二电阻并联，并且所述第二电流互感器通过所述第二电阻分别与所述第二电流采样单元的正输入端和所述第二电流采样单元的负输入端相连接。

3.根据权利要求1所述的电能表的漏电检测装置，其特征在于，所述第一电阻的阻值和所述第二电阻的阻值相同。

4.根据权利要求3所述的电能表的漏电检测装置，其特征在于，所述第二电流采样单元，还用于在所述第一电流与所述第二电流相同，并且所述第一电阻的阻值和所述第二电阻的阻值相同的情况下，得到差分电压为0。

5.根据权利要求1所述的电能表的漏电检测装置，其特征在于，所述预设电流为3mA。

6.一种电能表的漏电检测方法，其特征在于，应用于权利要求1至5任一项所述的电能表的漏电检测装置，所述方法包括：

采集第一电流互感器的第一电流和第二电流互感器的第二电流；

根据所述第一电流和所述第二电流，得到差分电流；

将所述差分电流与预设电流进行比较；

如果所述差分电流大于所述预设电流，则所述电能表漏电，并生成报警信号。

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