论文部分内容阅读
[摘 要]对于安装在变压器上的计量箱来说，当预存电量剩余到一定额度时，虽然计量表出现变亮报警，但工作人员很难发现，造成在正常工作情况下停电，影响正常生产、生活和工作。针对此情况研制一种具有低电量提示功能的智能电能计量箱，解决了此类问题。
[关键词]电能计量箱；低电量；提示；智能
中图分类号：TM933.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）33-0126-01
1 计量装置介绍
电能计量装置是用于测量、记录发电量、供（互供）電量、厂用电量、线损电量和用户用电量的计量器具。电能计量装置指由电能表（有功）无功电能表，最大需量表，复费率电能表等）、计量用互感器（包括电压互感器和电流互感器）及二次连接线导线构成的总体。电能表是电能计量装置的核心部件，是计量某一段时段电能积累值的仪表。电能表是记录电能表的专用计量器具。它随着供电企业的出现而诞生，也随着供电企业的发展而不断进步，是一种社会拥有量最大的计量器具之一，主要用于电力的贸易结算和电力生产技术经济指标的考核。
预付费计量装置作为一种电能计量装置，包括箱体和安装在箱体内的计费装置，以及相应的线路，箱体的前面板上设有观察窗，计费装置包括断路器和费控智能电能表，可实现预付费用电管理功能，剩余电量达到限制报警，当用户费用不足时，断路器跳闸断电。适用于城市、农村、各类用户等用电负荷的计量、预付费、负荷控制。
2 现有技术存在的问题
目前，现有的预付费计量装置当预存电量剩余到一定额度时，仅在费控智能电能表上发出警报，提醒客户及时预存电费，但对于安装在变压器上的计量箱来说，当预存电量剩余到一定额度时，虽然计量表出现变亮报警，但工作人员很难发现，造成在正常工作情况下停电，影响正常生产、生活和工作。另外，由于用户对预付费装置不了解，因欠费而造成断路器跳闸断电而又不能直观发现，造成低供电部门的售后服务频次增加，由于不能及时送电，对客户造成一定的经济损失。
3 技术方案
研制一种具有低电量提示功能的智能电能计量箱，包括带有箱门的箱体、断路器、电流互感器、费控智能电能表、专变采集终端、中间继电器、电源适配器、报警喇叭、间歇继电器、第一指示灯和第二指示灯，断路器、电流互感器、费控智能电能表、专变采集终端、中间继电器、电源适配器、报警喇叭及间歇继电器均设置在箱体内，电源输入端子的三相线分别穿过三个电流互感器并通过断路器连接至第一至第三输出接线柱，电源输入端子的零线连接第四输出接线柱，三个电流互感器与费控智能电能表及专变采集终端连接，费控智能电能表及专变采集终端连接电源输入端子。
箱体为下端敞开的矩形体结构，四个输出接线柱设置在箱体的顶部，电源输入端子设置在箱体内部下侧；第一指示灯和第二指示灯设置在箱门上；断路器上安装有电动操作机构，电源输入端子的一相线与第一指示灯的一端、电动操作机构的电源公共端、中间继电器的一电源端及电源适配器的一输入端相连接，电源输入端子的另一相线与、第一指示灯的另一端、中间继电器触点的动端、专变采集终端远程告警控制触点的一端及专变采集终端远程跳合闸控制触点的一端相连接，专变采集终端远程告警控制触点的另一端与电源适配器的另一输入端相连接，专变采集终端远程跳合闸控制触点的另一端与中间继电器的另一电源端相连接，电源适配器的正极输出端连接报警喇叭的正极端及间歇继电器的电源正极端，电源适配器的负极输出端连接报警喇叭的负极端及间歇继电器的电源负极端；输出接线柱的一相线连接第二指示灯的一端，第二指示灯的另一端通过间歇继电器常闭触点与输出接线柱的另一相线连接。
其中，第一指示灯和第二指示灯均为额定电压为400V的LED指示灯，第一指示灯设为红色，第二指示灯设为绿色。专变采集终端为FKGA23型专变采集终端。电源适配器为AC/DC变换器，其输入电压为交流400V，输出电压为直流12V。报警喇叭为直流12V供电的高响度警音喇叭。间歇继电器为直流12V供电的间歇继电器。
4 运行方式
运行时，将本装置箱体矩形体结构敞开的下端，扣合在用户变压器低压输出端上部，并将变压器低压输出端子连接本装置的电源输入端子，输出接线柱连接用户线路即可；变压器有电输出时，红色的第一指示灯发光，提示高压及变压器供电正常。箱体矩形体结构敞开的下端，扣合在用户变压器低压输出端上部，还能起到防治窃电的作用。
当用户费用接近不足时，专变采集终端的远程告警控制触点闭合，电源适配器得电，报警喇叭工作发出高响度警音报警，同时间歇继电器工作，间歇继电器常闭触点间歇断开，绿色的第二指示灯闪烁，提示电量不足需要充值。当用户费用为零时，专变采集终端的远程跳合闸控制触点闭合，使中间继电器通电，导致中间继电器的触点反转，此时，电动操作机构通电动作，驱动控制断路器分闸断电，第二指示灯熄灭，这样，用户就可以根据第一指示灯及第二指示灯的亮灭做出判断，跳闸断电的原因是由于欠费造成的，不是因为其他线路问题，就不会给供电部门打电话报故障维修，只需缴费即可解决问题。
5 有益效果
研制具有低电量提示功能的智能电能计量箱，其目的就是针对现有技术存在的缺陷，使用户能可以自己判断跳闸原因，及时缴费排除断电故障，省去了供电部门上门检查的过程，节省了人力物力，降低了劳动强度，提高了运行效率，减少用户经济损失，降低供电部门的售后服务频次。
[关键词]电能计量箱；低电量；提示；智能
中图分类号：TM933.4 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）33-0126-01
1 计量装置介绍
电能计量装置是用于测量、记录发电量、供（互供）電量、厂用电量、线损电量和用户用电量的计量器具。电能计量装置指由电能表（有功）无功电能表，最大需量表，复费率电能表等）、计量用互感器（包括电压互感器和电流互感器）及二次连接线导线构成的总体。电能表是电能计量装置的核心部件，是计量某一段时段电能积累值的仪表。电能表是记录电能表的专用计量器具。它随着供电企业的出现而诞生，也随着供电企业的发展而不断进步，是一种社会拥有量最大的计量器具之一，主要用于电力的贸易结算和电力生产技术经济指标的考核。
预付费计量装置作为一种电能计量装置，包括箱体和安装在箱体内的计费装置，以及相应的线路，箱体的前面板上设有观察窗，计费装置包括断路器和费控智能电能表，可实现预付费用电管理功能，剩余电量达到限制报警，当用户费用不足时，断路器跳闸断电。适用于城市、农村、各类用户等用电负荷的计量、预付费、负荷控制。
2 现有技术存在的问题
目前，现有的预付费计量装置当预存电量剩余到一定额度时，仅在费控智能电能表上发出警报，提醒客户及时预存电费，但对于安装在变压器上的计量箱来说，当预存电量剩余到一定额度时，虽然计量表出现变亮报警，但工作人员很难发现，造成在正常工作情况下停电，影响正常生产、生活和工作。另外，由于用户对预付费装置不了解，因欠费而造成断路器跳闸断电而又不能直观发现，造成低供电部门的售后服务频次增加，由于不能及时送电，对客户造成一定的经济损失。
3 技术方案
研制一种具有低电量提示功能的智能电能计量箱，包括带有箱门的箱体、断路器、电流互感器、费控智能电能表、专变采集终端、中间继电器、电源适配器、报警喇叭、间歇继电器、第一指示灯和第二指示灯，断路器、电流互感器、费控智能电能表、专变采集终端、中间继电器、电源适配器、报警喇叭及间歇继电器均设置在箱体内，电源输入端子的三相线分别穿过三个电流互感器并通过断路器连接至第一至第三输出接线柱，电源输入端子的零线连接第四输出接线柱，三个电流互感器与费控智能电能表及专变采集终端连接，费控智能电能表及专变采集终端连接电源输入端子。
箱体为下端敞开的矩形体结构，四个输出接线柱设置在箱体的顶部，电源输入端子设置在箱体内部下侧；第一指示灯和第二指示灯设置在箱门上；断路器上安装有电动操作机构，电源输入端子的一相线与第一指示灯的一端、电动操作机构的电源公共端、中间继电器的一电源端及电源适配器的一输入端相连接，电源输入端子的另一相线与、第一指示灯的另一端、中间继电器触点的动端、专变采集终端远程告警控制触点的一端及专变采集终端远程跳合闸控制触点的一端相连接，专变采集终端远程告警控制触点的另一端与电源适配器的另一输入端相连接，专变采集终端远程跳合闸控制触点的另一端与中间继电器的另一电源端相连接，电源适配器的正极输出端连接报警喇叭的正极端及间歇继电器的电源正极端，电源适配器的负极输出端连接报警喇叭的负极端及间歇继电器的电源负极端；输出接线柱的一相线连接第二指示灯的一端，第二指示灯的另一端通过间歇继电器常闭触点与输出接线柱的另一相线连接。
其中，第一指示灯和第二指示灯均为额定电压为400V的LED指示灯，第一指示灯设为红色，第二指示灯设为绿色。专变采集终端为FKGA23型专变采集终端。电源适配器为AC/DC变换器，其输入电压为交流400V，输出电压为直流12V。报警喇叭为直流12V供电的高响度警音喇叭。间歇继电器为直流12V供电的间歇继电器。
4 运行方式
运行时，将本装置箱体矩形体结构敞开的下端，扣合在用户变压器低压输出端上部，并将变压器低压输出端子连接本装置的电源输入端子，输出接线柱连接用户线路即可；变压器有电输出时，红色的第一指示灯发光，提示高压及变压器供电正常。箱体矩形体结构敞开的下端，扣合在用户变压器低压输出端上部，还能起到防治窃电的作用。
当用户费用接近不足时，专变采集终端的远程告警控制触点闭合，电源适配器得电，报警喇叭工作发出高响度警音报警，同时间歇继电器工作，间歇继电器常闭触点间歇断开，绿色的第二指示灯闪烁，提示电量不足需要充值。当用户费用为零时，专变采集终端的远程跳合闸控制触点闭合，使中间继电器通电，导致中间继电器的触点反转，此时，电动操作机构通电动作，驱动控制断路器分闸断电，第二指示灯熄灭，这样，用户就可以根据第一指示灯及第二指示灯的亮灭做出判断，跳闸断电的原因是由于欠费造成的，不是因为其他线路问题，就不会给供电部门打电话报故障维修，只需缴费即可解决问题。
5 有益效果
研制具有低电量提示功能的智能电能计量箱，其目的就是针对现有技术存在的缺陷，使用户能可以自己判断跳闸原因，及时缴费排除断电故障，省去了供电部门上门检查的过程，节省了人力物力，降低了劳动强度，提高了运行效率，减少用户经济损失，降低供电部门的售后服务频次。