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一種電能計量裝置斷線監(jiān)測的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于電能計量領(lǐng)域，具體涉及一種電能計量裝置和斷路器之間控制聯(lián)絡(luò)線斷線監(jiān)測方法，包括電能計量裝置、斷路器及控制聯(lián)絡(luò)線，所述電能計量裝置通過控制聯(lián)絡(luò)線與斷路器連接，電能計量裝置內(nèi)設(shè)有干接點電路、光耦隔離電路、MCU系統(tǒng)及通信電路，本發(fā)明可以實時監(jiān)測每一個電能計量裝置系統(tǒng)節(jié)點的控制聯(lián)絡(luò)線的應用情況，并能夠?qū)⒖刂坡?lián)絡(luò)線狀態(tài)及時上傳信息監(jiān)控中心，使相關(guān)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(jiān)測的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電能計量領(lǐng)域，具體涉及一種電能計量裝置斷線監(jiān)測的系統(tǒng)和方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著國家電網(wǎng)改造的不斷深化，電能計量裝置系統(tǒng)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(guān)規(guī)范，對電能計量裝置的使用也提出更高要求。
[0003]現(xiàn)有的電能計量裝置系統(tǒng)包括電能計量裝置、控制聯(lián)絡(luò)線以及表后開關(guān)三個部分組成。為了防止確?？蛻舨荒軌虺~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(lián)絡(luò)線輸出使斷路器斷開信號，即斷路器處于斷開狀態(tài)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(lián)絡(luò)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(xiàn)場使用電能計量裝置系統(tǒng)由于施工或長時間使用導致控制聯(lián)絡(luò)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(fā)現(xiàn)控制聯(lián)絡(luò)線已經(jīng)損毀；由于控制線損壞，當用戶預付費后也不能夠?qū)嗦菲鬟M行合閘，給客戶安全、可靠用電造成影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為有效解決上述問題，本發(fā)明提供一種電能計量裝置斷線監(jiān)測的系統(tǒng)和方法。
[0006]一種電能計量裝置控制線監(jiān)測系統(tǒng)，所述監(jiān)測系統(tǒng)包括:
電能計量裝置，內(nèi)置有可發(fā)生脈沖電信號的控制信號發(fā)生電路、具有電隔離的檢測電路以及MCU系統(tǒng)，其中控制信號發(fā)生電路與檢測電路均連接在MCU系統(tǒng)上；
斷路器，可實現(xiàn)外部控制跳閘；
控制聯(lián)絡(luò)線，連接電能計量裝置與斷路器；
L極連接控制信號發(fā)生電路，控制信號發(fā)生電路串聯(lián)檢測電路，檢測電路通過控制聯(lián)絡(luò)線連接斷路器，再接入N極，構(gòu)成回路；
進一步地，所述斷路器內(nèi)設(shè)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(lián)絡(luò)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(fā)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(tǒng)的第一端口，光耦隔離電路通過斷線監(jiān)測輸入端口連接在MCU系統(tǒng)的第二端口上，光耦的陰極連接在控制聯(lián)絡(luò)線；
所述MCU系統(tǒng)還設(shè)有第三端口，第三端口連接通信電路；
一種監(jiān)測方法，應用上述的監(jiān)測系統(tǒng)，其具體方法為:
a)MCU系統(tǒng)記載用戶電量有預存的時候，MCU系統(tǒng)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(gòu)成回路，控制聯(lián)絡(luò)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(jiān)測端口的電平提升為高電平，MCU監(jiān)測到高電平，則表明沒有斷線；
b)MCU系統(tǒng)記載用戶電量沒有預存的時候，MCU系統(tǒng)控制干接點電路斷開，無法構(gòu)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(gòu)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(jiān)測端口的電平提升為高電平，MCU監(jiān)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(tài)，但仍然無法構(gòu)成回路，同時MCU系統(tǒng)監(jiān)測到的是低電平，即為斷線狀態(tài)，通過通信電路將斷線信息上傳至信息控制中心。
[0007]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明可以實時監(jiān)測每一個電能計量裝置系統(tǒng)節(jié)點的控制聯(lián)絡(luò)線的應用情況，并能夠?qū)⒖刂坡?lián)絡(luò)線狀態(tài)及時上傳信息監(jiān)控中心，使相關(guān)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(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的MCU系統(tǒng)不意圖；
圖3為本發(fā)明的干接點電路的示意圖；
圖4為本發(fā)明的光耦隔離電路的示意圖；
圖5為本發(fā)明的信號接收電路的示意圖。
【具體實施方式】
[0009]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)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(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0010]相反，本發(fā)明涵蓋任何由權(quán)利要求定義的在本發(fā)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(fā)明有更好的了解，在下文對本發(fā)明的細節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細節(jié)部分。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有這些細節(jié)部分的描述也可以完全理解本發(fā)明。
[0011]如圖1所示，本發(fā)明包括電能計量裝置1、斷路器2及控制聯(lián)絡(luò)線3，所述電能計量裝置I通過控制聯(lián)絡(luò)線3與斷路器2連接。
[0012]其中電能計量裝置I中設(shè)有干接點電路11、光耦隔離電路12、MCU系統(tǒng)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(tǒng)14的第一端口上，干接點電路11可發(fā)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(lián)絡(luò)線3上，光耦Ul輸出側(cè)的光敏三極管集電極C端連接到和MCU系統(tǒng)14同電源系的VCC上，其光耦Ul的發(fā)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(tǒng)14的第二端口上；MCU系統(tǒng)還設(shè)有第三端口，第三端口連接通信電路13，用以將MCU系統(tǒng)檢測到的狀態(tài)信息上傳至信息控制中心。
[0013]斷路器2內(nèi)設(shè)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(lián)絡(luò)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(lián)絡(luò)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(wěn)壓后的延時電路有效，當可控硅控制極觸發(fā)電流滿足導通條件時，可控硅導通，驅(qū)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(nèi)設(shè)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(jiān)測端口連接在MCU系統(tǒng)的第二端口上；信號接收電路21內(nèi)設(shè)有R2。
[0015]工作原理:MCU系統(tǒng)記載用戶電量有預存的時候，MCU系統(tǒng)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(gòu)成回路，控制聯(lián)絡(luò)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(zhuǎn)為電平信號，并通過電容Cl的平滑，使斷線監(jiān)測端口的電平提升為高電平，MCU監(jiān)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(tǒng)記載用戶電量沒有預存的時候，MCU系統(tǒng)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(lián)絡(luò)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(tǒng)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(gòu)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(jiān)測端口的電平提升為高電平，MCU系統(tǒng)14第二端口監(jiān)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(xiàn)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(tài)，但仍然無法構(gòu)成回路，光耦的發(fā)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(fā)射極保持關(guān)斷狀態(tài)，光敏三極管將被下拉到低電平。MCU系統(tǒng)14定時檢測光敏三極管發(fā)射極的電平狀態(tài)為低電平，即為斷線狀態(tài)，通過通信電路將斷線信息上傳至信息控制中心。
[0016]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明可以實時監(jiān)測每一個電能計量裝置系統(tǒng)節(jié)點的控制聯(lián)絡(luò)線的應用情況，并能夠?qū)⒖刂坡?lián)絡(luò)線狀態(tài)及時上傳信息監(jiān)控中心，使相關(guān)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(quán)利要求】
1.一種電能計量裝置控制線監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測系統(tǒng)包括: 電能計量裝置(1)，內(nèi)置有可發(fā)生脈沖電信號的控制信號發(fā)生電路、具有電隔離的檢測電路以及MCU系統(tǒng)(14)，其中控制信號發(fā)生電路與檢測電路均連接在MCU系統(tǒng)(14)上； 斷路器(2)，可實現(xiàn)外部控制跳閘； 控制聯(lián)絡(luò)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(fā)生電路，控制信號發(fā)生電路串聯(lián)檢測電路，檢測電路通過控制聯(lián)絡(luò)線(3)連接斷路器(2)，再接入N極，構(gòu)成回路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述斷路器(2)內(nèi)設(shè)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(lián)且均連接在控制聯(lián)絡(luò)線(3)上，其中接收電阻(21)另一端連接N極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述控制信號發(fā)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(jù)權(quán)利要求3所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述光耦隔離電路(12)內(nèi)設(shè)有光耦、電容及電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的監(jiān)測系統(tǒng)，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(tǒng)(14)的第一端口，光耦隔離電路(12)通過斷線監(jiān)測輸入端口連接在MCU系統(tǒng)(14)的第二端口上，光耦的陰極連接在控制聯(lián)絡(luò)線(3)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述MCU系統(tǒng)(14)還設(shè)有第三端口，第三端口連接通信電路(13 )。
7.—種監(jiān)測方法，其特征在于，應用權(quán)利要求1-5之一所述的監(jiān)測系統(tǒng)，其具體方法為: MCU系統(tǒng)記載用戶電量有預存的時候，MCU系統(tǒng)(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(gòu)成回路，控制聯(lián)絡(luò)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(jiān)測端口傳送至MCU系統(tǒng)，MCU系統(tǒng)監(jiān)測到高電平，則表明沒有斷線； MCU系統(tǒng)記載用戶電量沒有預存的時候，MCU系統(tǒng)(14)控制干接點電路(11)斷開，無法構(gòu)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(gòu)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(jiān)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(tǒng)記載用戶電量有預存的時候，出現(xiàn)斷線情況，干接點電路(11)為導通狀態(tài)，但仍然無法構(gòu)成回路，同時MCU系統(tǒng)(14)監(jiān)測到的是低電平，即為斷線狀態(tài)，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(yōu)先權(quán)日:2014年6月3日
【發(fā)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