[实用新型]一种具有漏电远程监测与保护功能的智能电能表

说明书

技术领域

本发明涉及低压电网电力测量保护设备领域，尤其涉及一种具有漏电远程监测与保护功能的智能电能表。 

背景技术

根据国家电网公司智能表的定义，智能电能表是由测量单元、数据处理单元、通信单元等组成，具有电能量计量、信息存储及处理、实时监测、自动控制、信息交互等功能的电能表。全电子式智能电能表是当今国内最先进的一类电度表,其采用先进的单片机技术和专门设计的电能测量集成电路,具有计量精度高、可防止窃电、自身损耗低和可靠性高等特点。其中的一些型号还具有复式计费功能。 

全电子式智能电表工作原理：智能电表工作时，电压、电流经传感器件转换为采样信号通过滤波处理后送入计量芯片，计量芯片将能量信号转化为脉冲信号送到CPU进行电量脉冲采集，电量累计和各项计算分析处理，其结果保存在数据存贮中；同时CPU完成红外、485通讯、LCD显示等功能处理。电表带有硬时钟电路，保证时钟在标称温度下时钟日误差小于0.5s/d。 

按照国家电网Q/GDW354-2009《智能电能表功能规范》等规范性文件的要求，国内已有众多计量装置生产厂家生产出了符合功能要求和技术要求的智能电能表。目前智能电能表涉及的主要功能包括：电能计量、电能计费、数据存储、事件记录、通信、信号输出、显示、测量、防窃电和电费控制等多种功能。 

由上所述的智能电能表的功能与有关标准可见，现有的智能电能表并没有具备漏电远程监测与保护功能。 

由于传统的漏电保护器（剩余电流保护器）的一些缺陷，目前国内已有各种研究机构、设备厂家陆续开发和生产出基于微处理器和带有记忆、显示、通信功能的智能漏电保护器。国内实用新型专利ZL201020196514公开一种漏电保护远程控制系统的智能控制终端，提出漏电保护器连接有用于读取漏电保护器的信息的通信接口，通过读取漏电保护器的运行状态信息并发送至监控计算机。公开文献《智能电子漏电管理保护器的应用》（环球市场信息导报2011年第9期）提出借助电表采集系统的RS485通讯网络资源，采用嵌入式SOC技术及智能型电能计量技术，实现漏电流检测功能、声光报警功能。上述公开的专利与文献资料提出的解决方案在技术上是可行的，但综合应用维护成本比较高。具体表现在：需要在低压电网安装专用的智能漏电保护器；需要专用的通信模块与通信通道；需要专用的漏电信息采集主站，并且智能漏电保护器没有智能电表所需的电能计量、电能计费、电费控制等主要功能，因此，要在电力用户中大面积推广应用智能漏电保护器也存在较大困难。 

综上所述，目前现有标准生产的智能电能表以及新型智能漏电保护器，在功能与技术上已取得了很大的进步，智能电能表实现了供电企业与电力用户双方在电量、电费等方面的双向交流互动，智能漏电保护器实现了部分用户漏电远程监测与保护，但在全面提高用户用电安全、用电可靠性方面仍难以明显取得发展，具体体现在：（1）尽管 部分智能电表已有电压、电流的测量功能，但没有漏电电流的检测功能，无法对电力用户的漏电情况进行监控管理；（2）低压电网及用户的漏电保护仍然普遍采用总漏电保护、分支线路漏电保护、终端分户漏电保护三级普通类型的漏电保护器来实现漏电保护，无法对低压电网及电力用户设备的漏电情况进行远程有效监测、调整、控制和保护。（3）尽管有部分漏电保护器已实现智能化，并具备远程通信的能力，但需要有独立通信通道、通信设备及专用的管理主站，一般只用于总漏保和分支线漏保，难以大面积推广与使用。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种有漏电远程监测与保护功能的智能电能表，将漏电电流的远程检测和漏电保护功能纳入智能电能表功能范围，使智能电能表具有漏电电流检测和漏电保护与报警功能，能根据需要自动分析隔离漏电故障点，漏电信息的传输与用电信息采集系统共用一套网络通道与设备，兼容用电信息采集系统通信协议，电信息采集系统主站可以以智能电能表为终端管理载体实现对电力用户的远程漏电管理。 

本发明所采用的技术方案是：一种具有漏电远程监测与保护功能的智能电能表，包括计量芯片、相电流采样电路、相电压采样电路、中央处理器CPU，还包括漏电电流采样电路和低压断路器，所述漏电电流采样电路电联接所述计量芯片，所述计量芯片与中央处理器CPU相互电联接，所述中央处理器CPU经一跳闸输出接口电联接所述低压断路器，所述低压断路器经一状态采集接口电联接所述中央处理器 CPU。 

优选的，还包括通信接口、通信模块、远程主站，所述通信接口分别与所述中央处理器CPU、通信模块相互电连接，所述远程主站与通信模块之间采用数据通信协议相互进行通讯。