[实用新型]宽量限电能计量装置

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及一种电能计量装置。

(二)背景技术

图1是常规电能计量装置的原理方框图，由电压传感器1、电压模数转换器3、电流传感器2、电流模数转换器4和处理器5组成。输入电压与电压传感器1的输入端相连接，电压传感器1的输出端与电压模数转换器3的输入端相连接，电压模数转换器3的输出端与处理器5相连接。输入电流与电流传感器2的输入端相连接，电流传感器2的输出端与电流模数转换器4的输入端相连接，电流模数转换器4的输出端与处理器5相连接。处理器5对数据进行处理，计算出电压有效值，电流有效值，电能量。该装置只能在较窄量程内进行测量，当负荷超出量程后只能整体更换。

负载范围是电能计量装置性能好坏的一项重要指标，负载范围越大，则电能计量装置的测量量程越宽。模数转换器的精度越高，动态范围越大，则电能计量装置的测量量程越宽，但是，在相同采样速率的情况下，模数转换器的精度越高，则制造工艺越复杂，制造成本越高。

随着国民经济的发展，工农业用电和居民生活用电量大幅上升，若原先所安装的电能计量装置的测量量程不能满足要求，则需要更换电能计量装置。宽量限电能计量装置可以在更大负载范围内满足电能计量的要求，在用电户的用电量增加后，只要在负载范围内，可以不更换电能计量装置。

中国专利CN2589997Y公开了一个智能宽限电能计量装置，其由两组变比相同的电流互感器、一组电压互感器、两只9033模块、中央处理器等组成，当负载电流小于等于额定电流的30％时，选取9033模块1计算的电能量进行计量，当负载电流大于额定电流的30％时，选取9033模块2计算的电能量进行计量，扩大了计量装置的测量量程，其不足之处是需要两组变比相同的电流互感器、两只9033模块，增加了装置成本。

(三)实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种结构简单，对电流进行分段式采样的宽量限电能计量装置。

所述的宽量限电能计量装置，包括信号采样电路和处理器，所述信号采样电路包括电压采样电路和电流采样电路，

所述的电压采样电路包括：电压传感器，用于接收输入电压并转换为模拟电压信号；电压模数转换器，用于将模拟电压信号转换为数字电压信号；所述的电流采样电路包括：电流传感器，用于接收输入电流并转换为模拟电流信号；电流模数转换器，用于将模拟电流信号转换为数字电流信号；所述处理器用于接受上述数字电压信号和数字电流信号并计算出电压有效值、电流有效值和电能量；

所述的电流采样电路包括具有不同测量范围的第一电流采样电路和第二电流采样电路，第一电流采样电路和第二电流采样电路分别连接处理器。

本实用新型中，当输入电流处于较小测量范围时，处理器选择具有较小测量范围的电流采样电路的电流模数转换器输出的数字电流信号进行电能量计算，当输入电流超出较小测量范围时，处理器选择具有较大测量范围的电流采样电路的电流模数转换器输出的数字电流信号进行电能量计算。

进一步，所述第一电流采样电路由电流传感器和第一电流模数转换器组成，第二电流采样电路由电流传感器和第二电流模数转换器组成，第一电流模数转换器和第二电流模数转换器的输入端分别连接电流传感器的输出端，第一电流模数转换器和第二电流模数转换器的输出端分别连接处理器；所述第一电流模数转换器和第二电流模数转换器具有不同测量范围，当输入电流处于较小测量范围时，处理器选择具有较小测量范围的电流模数转换器输出的数字电流信号进行电能量计算，当输入电流超出较小测量范围时，处理器选择具有较大测量范围的电流模数转换器输出的数字电流信号进行电能量计算。

再进一步，所述的信号采集电路包括A相信号采集电路和C相信号采集电路，A相信号采集电路和C相信号采集电路分别连接处理器。

再进一步，所述的信号采集电路还包括B相信号采集电路，B相信号采集电路连接处理器。