[发明专利]用于功率分表计量的系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请是于2006年9月28日提交的序列号为11/536,377美国申请的部分连续申请，在此通过引用并入其全部内容。

技术领域

本公开一般涉及电功率分配，并且具体涉及对多个电路的至少一个的功率的测量。

背景技术

多租户建筑的建筑所有者通常可以从公共事业供应商以批发价大量够电，并且将其转售给租户，在所述多租户建筑中反调节(deregulation)已经生效。分表计量(sub-metering)板允许建筑所有者精确地测量由每个租户消耗的电能，并且为租户开账单。

分表计量传统上通过在携带电负荷的导体上安装电流互感器(CT)来执行。要监视的任何负载的每一相存在一个CT，并且每个CT具有两条引线，其携带来自CT的信号到测量仪表(meter)。这些CT是占空间并且难以安装的。它们占据配电箱中的电线弯曲空间，如由保险商实验室(UL)所定义的，并且对于设备槽和电线槽中的电线和电缆是妨碍。这些CT和大量的内部布线的安装是麻烦、耗时的过程，因而增加了与安装过程相关的费用。此外，尽管目前电路断路器中并入的CT对于它们计划的供电和激活电路断路器跳闸(trip)单元的目的来说是足够的，但是它们典型地缺乏适用于分表计量目的的精确度和外部通信能力。

另一种分表计量的方法还已知为模块(modular)计量。模块计量涉及为每一套房(suite)安装模块测量仪表。由于该方法要求用于每个要被监视的电路的测量仪表，所以它是占空间的。另一种分表计量的方法还已知为主控计量。在这种分表计量的方法中，建筑所有者将该建筑全年的公共事业账单除以预定因素(如例如每套房的平方英尺和租客的数目)，并且根据预定因素向套房的租客收取总的公共事业账单的一部分。这种方法是很不精确的。

因此，本领域需要克服这些缺点的分表计量安排。

发明内容

本发明的一个实施例包括一种电分表计量系统，用于使得与多个电路的至少一个电路的功耗相关联的信息可用。所述系统包括：配电盘，配置来分配功率个所述多个电路；与所述至少一个电路的导体电连接的电路断路器；电压传感器；集线器，用于从所述电压传感器和所述电路断路器收集与功耗相关联的信息；以及数据收集器，用于收集与每个电路的功耗相关联的信息，并且使得所述信息对用户可用。所述电路断路器包括电流测量设备，用于测量通过至少一个电路的电流，并且所述电路断路器经由单个通信接口与所述集线器信号连通，所述单个通信接口具有多个通信路径。

本发明的另一个实施例包括一种电分表计量系统，用于使得与多个电路的至少一个电路的功耗相关联的信息可用。所述系统包括：配电盘，用于分配功率给所述多个电路；包括基于微电机系统(MEMS)的电流传感器的电路断路器，所述电路断路器与所述至少一个电路的导体电连接；电压传感器；集线器，用于从所述电路断路器和所述电压传感器收集与功耗相关联的信息；以及数据收集器，用于收集与所述至少一个电路的功耗相关联的信息，并且使得所述信息对用户可用。

附图说明

参照示例性附图，其中在附图中同样的元件以同样的方式编号。

图1描述根据本发明的实施例的电分表计量系统的示意性方框图；

图2描述根据本发明的实施例的示例性电流感测模块的示意性表示；

图3描述根据本发明的实施例的示例性通信链路的示意性表示；

图4描述根据本发明的实施例的示例性电路断路器的顶部透视图；以及

图5描述根据本发明的实施例的多个集线器和数据收集器之间的连接的图示示意性表示。

具体实施方式

本发明的实施例将提供一种紧凑的分表计量板，其将精确地跟踪和存储多租户建筑中的每个套房或房间的功耗。每个套房的电压和电流的测量结果将被用来计算由每个套房消耗的电能。在一个实施例中，紧凑的分表计量板将使用紧接每个分表计量的断路器的导体的基于MEMS的电流传感器测量电流，并且将该测量结果传输到面板集中的集线器。在一个实施例中，集线器和包括电流传感器的模块之一将测量电压，计算由每个断路器消耗的能量和功率，并且输出该能量和功率消耗计算到中央数据收集器。该模块可以集成在每个分表计量的断路器中。在一个实施例中，数据收集器将基于由特定套房消耗的能量和功率来计算账单。在一个实施例中，从集线器到数据收集器的传输可以是有线连接和无线连接之一。