防誤抄表的智能電表的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)，尤其是一種能夠防干擾的智能電表。
【背景技術(shù)】
[0002]智能電表是電力營(yíng)銷部門專用儀器，以往臺(tái)區(qū)集中器抄表的時(shí)候，經(jīng)常能抄到其他臺(tái)區(qū)的電表信息，造成數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)混亂。在同一配電室內(nèi)的臺(tái)區(qū)距離較近，同頻率載波信號(hào)通過變壓器和高壓電力線在各臺(tái)區(qū)間串?dāng)_，造成臺(tái)區(qū)抄表成功率很低.同時(shí)部分臺(tái)區(qū)存在載波孤島現(xiàn)象，即集中器無法抄表，因而需要通過中繼器傳遞信號(hào)。
[0003]智能電表正在如火如荼的改造之中，低壓用戶的“全覆蓋，全采集”將在4-5年內(nèi)全部實(shí)現(xiàn)，隨著低壓自動(dòng)采集的逐步實(shí)現(xiàn)將大大減少供電部門抄表人力、物力的投入。但在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，由于低壓臺(tái)區(qū)某些24小時(shí)運(yùn)行的三相設(shè)備，如:高頻水泵等，抄表效率將會(huì)有所下降，為了應(yīng)對(duì)干擾，集中器會(huì)不斷補(bǔ)招，改變路由，即利用不同智能表中繼抄表，會(huì)有一定改善。但由于高頻水泵等強(qiáng)干擾設(shè)備干擾強(qiáng)度大，而且24小時(shí)熱備，會(huì)對(duì)載波通訊產(chǎn)生致命影響，現(xiàn)有的抄表系統(tǒng)每天晚上零點(diǎn)集中器通過低壓電源有線傳輸抄收集中器下所有的智能電表，一般在300個(gè)智能電表左右，集中器會(huì)不斷的循環(huán)抄表，每天凌晨4點(diǎn)集中器定時(shí)將抄到的數(shù)據(jù)通過GPRS信道發(fā)給主站也可以通過有線發(fā)給主站。主站將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)下來，通過局域網(wǎng)登錄網(wǎng)頁可以登錄主站，瀏覽相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行操作。在上傳數(shù)據(jù)中由于線路中所帶設(shè)備存在干擾，集中器的補(bǔ)招和中繼機(jī)制也不能起到很好的效果，抄到率將大大下降一般只有60%左右，經(jīng)查閱資料，發(fā)現(xiàn)此類問題在低壓載波領(lǐng)域普遍存在，傳統(tǒng)的治理方法主要是增加集中器和中繼器，不僅提高了后續(xù)資金投入，并且只對(duì)存在輕擾源臺(tái)區(qū)有一定效果，對(duì)存在重?cái)_源臺(tái)區(qū)無能為力，目前在國內(nèi)尚無有效解決辦法。
[0004]傳統(tǒng)的電表抗干擾設(shè)計(jì)，如中國專利文獻(xiàn)CN201120473990具有防載波干擾的智能電表自動(dòng)抄表系統(tǒng)，該專利采用在三相智能電表與電力用戶終端的線纜上加裝三相交流接觸器，該三相交流接觸器通過時(shí)空開關(guān)與三相智能電表連接，使用時(shí)需要和電力用戶終端簽訂分時(shí)供電協(xié)議，對(duì)重點(diǎn)干擾設(shè)備采用該技術(shù)定時(shí)停供電，通過對(duì)這類設(shè)備不使用時(shí)段的停電，以消除抄表時(shí)間段的干擾，從而提高臺(tái)區(qū)的抄到率。該專利未對(duì)干擾的成因做分析并采取針對(duì)性措施，實(shí)施的時(shí)候，用戶停電協(xié)議的簽署是難以實(shí)現(xiàn)的事情，因?yàn)殡娏就菩蟹骞入妰r(jià)，夜間電價(jià)低于白天，所以大型電力設(shè)備都在夜間工作，這樣可以大幅度節(jié)省電費(fèi)。在夜間用戶停電也會(huì)干擾用戶的正常運(yùn)行。
[0005]中國專利文獻(xiàn)CN201310008166抗干擾的智能電表以及智能電表的抗干擾方法，包括繼電器、分流器以及電表線路板，分流器包括兩側(cè)的導(dǎo)電片和錳銅采樣片，一側(cè)的導(dǎo)電片連接繼電器，錳銅采樣片的兩端分別與兩側(cè)的導(dǎo)電片相連接，錳銅采樣片的兩端分別設(shè)有接線柱，兩端的接線柱分別通過兩絞股的采樣線連接電表線路板，錳銅采樣片具有在空間中呈兩兩相垂直的三個(gè)基準(zhǔn)面，錳銅采樣片兩端呈以一個(gè)基準(zhǔn)面為中心的兩側(cè)對(duì)稱分布，錳銅采樣片在該中心基準(zhǔn)面上的投影面積大于錳銅采樣片在另兩個(gè)基準(zhǔn)面上的投影面積。該發(fā)明提供降低磁場(chǎng)干擾的技術(shù)構(gòu)思，空間中的三個(gè)基準(zhǔn)面是虛擬的概念，意在表達(dá)在空間中存在的三個(gè)兩兩之間都垂直的虛擬的平面，而這三個(gè)平面都分別與來自于三個(gè)方向的變化的磁場(chǎng)相互垂直，這樣通過在正對(duì)著最大的變化磁場(chǎng)方向設(shè)置一個(gè)垂直于它的基準(zhǔn)面，并且將錳銅采樣片以該基準(zhǔn)面為中心設(shè)置其對(duì)稱兩端，并且該對(duì)稱兩端的每端相對(duì)錳銅采樣片而言在空間中延伸面積是最大的，那么由于最大變化磁場(chǎng)在其兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)可以相互抵消，從而降低最大變化磁場(chǎng)方向上帶來的磁干擾，進(jìn)而降低對(duì)其整體的干擾程度，相比現(xiàn)有的智能電表，在截面積、體積以及電阻值等基本參數(shù)不變的前提下，只通過對(duì)錳銅采樣片的整體形態(tài)進(jìn)行變化，便能降低對(duì)錳銅分流器的干擾，使智能電表得到精確的測(cè)量數(shù)值。該發(fā)明只是解決了抗外部干擾的一種方法，但是對(duì)于電表自身產(chǎn)生的串?dāng)_信號(hào)無從抑制，無法解決信號(hào)串?dāng)_問題；同時(shí)最大變化磁場(chǎng)方向也是經(jīng)常變化的，這取決于現(xiàn)場(chǎng)安裝環(huán)境，調(diào)整裝置基準(zhǔn)面是比較困難的。
[0006]以往的智能電表的電磁兼容設(shè)計(jì)，僅對(duì)常見的電磁兼容指標(biāo)如快速瞬變脈沖群抗擾度等作設(shè)計(jì)，以為解決這些常見電磁兼容測(cè)試指標(biāo)通過型式試驗(yàn)就足夠了，所以出現(xiàn)信號(hào)串?dāng)_問題后，都沒有再從電磁兼容的角度去考慮分析解決問題，智能電表遇到的電磁干擾是多種類型的，有外界輻射的，有來自電源的脈沖干擾，也有電表自身產(chǎn)生的干擾信號(hào)，針對(duì)不同類型的干擾，需要采用不同的針對(duì)性措施，才能徹底解決智能電表遇到的電磁干擾問題。信號(hào)串?dāng)_問題長(zhǎng)期存在于電力營(yíng)銷類儀表中，如智能電表，抄表采集器，集中器等，在現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)臺(tái)區(qū)串?dāng)_嚴(yán)重，一個(gè)集中器可能上報(bào)數(shù)倍于本區(qū)的表，造成數(shù)據(jù)混亂，可見信號(hào)串?dāng)_是個(gè)長(zhǎng)期懸而未決的技術(shù)問題。因而抗外界強(qiáng)電磁干擾和解決信號(hào)串?dāng)_，是同樣需要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種能夠抑制外界強(qiáng)電磁干擾功能的智能電表，從而避免外界干擾和信號(hào)串?dāng)_對(duì)于電表的影響，使得智能電表抄表更加準(zhǔn)確。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0008]一種防誤抄表的智能電表，包括外殼，設(shè)于外殼內(nèi)的隔離變壓器Tl和線路板；隔離變壓器Tl的輸入端接進(jìn)線端子，輸出端接線路板；
[0009]外殼采用導(dǎo)磁材料，并且外殼內(nèi)壁上涂有導(dǎo)電薄膜；外殼內(nèi)壁上的導(dǎo)電薄膜用于連接現(xiàn)場(chǎng)地線；
[0010]線路板上數(shù)字芯片的接地端均連接線路板數(shù)字地GND2，數(shù)字芯片均設(shè)于靜電屏蔽罩內(nèi)，所述靜電屏蔽罩連接線路板數(shù)字地GND2 ;
[0011]線路板上的電路還包括電源退耦濾波電路和用于線路板供電的電源單元；隔離變壓器Tl的輸出端通過電源退耦濾波電路連接電源單元輸入端，電源單元的接地端連接線路板模擬地GNDl ；
[0012]線路板模擬地GNDl和線路板數(shù)字地GND2用磁珠連接；
[0013]該智能電表的進(jìn)線采用浮地屏蔽結(jié)構(gòu)。
[0014]進(jìn)一步地，在外殼的外部開蓋縫隙處、進(jìn)線端子周邊縫隙處填塞有導(dǎo)電橡膠泥。
[0015]進(jìn)一步地，外殼的導(dǎo)磁材料為鐵镲合金1J76。
[0016]進(jìn)一步地，隔離變壓器Tl初級(jí)線圈外部包繞有接線路板模擬地GNDl的靜電屏蔽層O
[0017]電源退耦濾波電路包括電阻R1、R2、R3、R4，電容Cl和C2 ;電阻Rl和R2串聯(lián)成第一支路，電阻R3和R4串聯(lián)成第二支路，第一支路和第二支路的一端分別接隔離變壓器Tl的兩個(gè)輸出端，第一支路和第二支路的另一端分別接電源單元；電容Cl接在電阻Rl和R2連接節(jié)點(diǎn)與電阻R3和R4連接節(jié)點(diǎn)間；電容C2接在第一支路另一端和第二支路另一端間。
[0018]進(jìn)線的浮地屏蔽結(jié)構(gòu)包括:信號(hào)源的信號(hào)地連接進(jìn)線電纜屏蔽層，進(jìn)線電纜屏蔽層連接線路板數(shù)字地GND2 ;靜電屏蔽罩接線路板數(shù)字地GND2作為智能電表的內(nèi)屏蔽層，夕卜殼內(nèi)壁上的導(dǎo)電薄膜接現(xiàn)場(chǎng)地線作為智能電表的外屏蔽層。
[0019]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:采用多種防干擾措施，該智能電表的抗干擾能力強(qiáng)，反饋的讀數(shù)穩(wěn)定準(zhǔn)確，有效避免誤抄表的情況發(fā)生。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型的外部示意圖。
[0021]圖2為本實(shí)用新型的內(nèi)部電原理圖。
[0022]圖3為本實(shí)用新型的電源退耦濾波電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖4為本實(shí)用新型的進(jìn)線的浮地屏