[实用新型]电能表计量模块抗工频磁场干扰装置

说明书

本实用新型公开了一种电能表计量模块抗工频磁场干扰装置，包括锰铜分流器、磁场补偿线圈和印制板，锰铜分流器的两根锰铜采样线通过印制板上的过孔插入印制板，锰铜分流器所在平面与印制板所在平面相垂直；锰铜采样线与磁场补偿线圈相连接，印制板上设有两列过孔，磁场补偿线圈为依次穿过两列过孔绕制而成的线圈，锰铜分流器为双弯折结构设计。本装置在正面、立面和侧面抗工频磁场干扰能力强且一致性好，提高了计量电路的稳定性和计量精度，在国网规定表壳端子尺寸的情况下保持锰铜分流器与印制板垂直，减少磁场补偿线圈的圈数，使立面磁场更好补偿。

技术领域

本实用新型涉及电能表抗磁场干扰技术领域，具体涉及一种电能表计量模块抗工频磁场干扰装置。

背景技术

传统单相电能表采用在锰铜分流器上穿孔并使用锰铜采样双绞线减小外部工频磁场对单相电能表的误差影响，如图1所示。锰铜分流器上穿孔设计浪费原材料，锰铜采样双绞线必须通过人工将线穿过锰铜分流器，无法实现自动化生产，生产效率低，人工成本高。采用此种分流器的电能表，电能表在生产加工时必须由工人将锰铜采样线焊接在印制板上，降低了生产效率。工人焊接锰铜采样线存在焊接不良的情况，在现场会导致电能表严重超差。为防止此问题发生，在电流采样电路中增加防掉线电路8，如图2所示。在采样电路中增加防掉线电路相当于增加了变量，使得电能表误差的一致性较差，且抗外部工频磁场效果较差，在用户不使用电的情况下，工频磁场会使电表产生额外电能，增加用户电费。

图3所示为新型锰铜分流器，新型分流器上的两个采样线是硬线，且两根采样线之间的距离较大，受到外部工频磁场影响会使电表误差很大，故需要额外的装置进行磁场补偿，以抵消磁场的干扰。一种补偿装置如图4所示，对分流器适配U型环9进行磁场补偿，此种方式存在如下问题：由于计量芯片电流采样电路为差分信号输入，由于U型环围绕的面积过大，会有较多的变压器漏磁磁感线穿过U型环所围成的面积，造成小电流点如Imin（0.25A）电表精度，电表误差跳动会超过0.05%，电表的一致性较差，且虽能自动化生产，但加工难度复杂。

实用新型内容

本实用新型提出了一种电能表计量模块抗工频磁场干扰装置，其目的是：在不影响电能表计量精度和一致性的前提下，提高电能表计量模块抗工频磁场干扰性能。

本实用新型技术方案如下：

一种电能表计量模块抗工频磁场干扰装置，包括锰铜分流器、磁场补偿线圈和PCB印制板，所述锰铜分流器包括第一弯折部件、第二弯折部件和第三弯折部件，所述第一弯折部件和第二弯折部件之间的夹角、第二弯折部件和第三弯折部件之间的夹角均为90°-110°，第一弯折部件与第三弯折部件相平行，第三弯折部件的顶端设置有锰铜采样线。

所述锰铜采样线通过PCB印制板上的过孔插入PCB印制板，所述锰铜采样线与所述PCB印制板相垂直，所述锰铜采样线与磁场补偿线圈相连接，所述PCB印制板上设有两列过孔，所述磁场补偿线圈为穿过两列过孔绕制而成的线圈。

进一步地，所述磁场补偿线圈为设置于PCB印制板上的印制线。

进一步地，所述磁场补偿线圈的绕制匝数为偶数。

进一步地，所述PCB印制板上还设有电流采样抗混叠电路与计量芯片，所述磁场补偿线圈通过电流采样抗混叠电路与计量芯片相连接，所述电流采样抗混叠电路用于对锰铜采样线传输的信号进行滤波，所述计量芯片用于对抗混叠电路信号滤波后进行信号放大及信号处理。

进一步地，所述计量芯片还通过接收发送电路与MCU相连接，所述接收发送电路和MCU均设置于PCB印制板上。

相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

（1）本装置的计量电路无需增加额外变量，提高了计量电路的稳定性和计量精度，在正面、立面和侧面抗工频磁场干扰能力更强且一致性更好，在工频磁场环境下比原来电表的精度调高了几倍，降低了用户在未使用电的情况下的电表计费；