怎樣測量單相電能表零線電流

2020-12-05 電子發燒友

怎樣測量單相電能表零線電流

工程師吳畏 發表於 2018-09-12 08:08:00

今天為大家介紹一項國家發明授權專利——單相電能表零線電流測量方法及測量電路。該專利由威勝集團有限公司申請，並於2017年3月15日獲得授權公告。

內容說明

本發明涉及一種單相電能表零線電流測量方法及測量電路。

發明背景

隨著社會的發展、居民家庭各種大功耗生活電器的普及、家庭用電負荷不斷增大，電費成為家庭的一項重要日常生活開支之一，人們對電費的關注程度也日益增加，社會上各種形形色色的竊電手段不斷湧出，其中零線測量成為電能表一項必不可少的防竊電檢測手段。

現有的零線電流測量方法普遍採用單獨的電流傳感器採集零線電流，由於用電負荷的增加，零線電流傳感器的動態範圍要求比較寬，動態範圍超過1000:1，導致成本相應增加。

發明內容

本發明的目的是提供一種低成本、高可靠、易實現的單相電能表零線電流測量方法及測量電路。

本發明提供的這種單相電能表零線電流測量方法，該方法包括如下步驟：步驟一，採用一個電流傳感器獲取火線電流的輸出與零線電流的輸入的差分電流值；並獲取火線電流值；步驟二，根據所述差分電流值以及火線電流值實時獲得零線電流值。所述火線電流值採用火線電流傳感器獲得。所述火線電流傳感器採用電磁式電流互感器CT或錳銅。

該方法還包括設置竊電判斷閾值；將所述差分電流值與火線電流值的比值與該竊電判斷閾值進行比較，若該比值大於或等於該竊電判斷閾值，則推斷此時電能表處於竊電狀態。所述竊電判斷閥值為電流竊電判斷的依據；該值在出廠前根據電能表的規格、應用情況進行設置。

一種單相電能表零線電流測量電路，包括火線電流傳感器、火線輸入端子、火線輸出端子、零線輸入端子、零線輸出端子、負載和電能計量晶片，其特徵在於，該電路還包括差分電流傳感器，差分電流傳感器採集流經火線輸出端子的火線輸出電流值與流經零線輸入端子的零線電流輸入值的差分電流值；火線由火線輸入端子輸入，然後通過火線電流傳感器，由該傳感器獲取火線電流值後再經由火線輸出端子輸出；零線由零線輸入端子輸入，然後由零線輸出端子輸出；負載接於火線輸出端子和零線輸入端子之間；火線電流傳感器還與電能計量晶片連接；差分電流傳感器還與電能計量晶片連接。

所述火線電流傳感器的輸出端與電能計量晶片的ADC埠連接，用於採集火線電流值。所述差分電流傳感器的輸出端與電能計量晶片的ADC埠連接，用於採集火線電流的輸出與零線電流的輸入的差分電流值。

本發明採用差分測量方式，僅利用一個電流傳感器同時採樣火線電流輸出與零線電流輸入，由此能精確獲取零線電流值，大大降低零線電流傳感器的技術要求，該電流傳感器的電流測量動態範圍在100:1以內即可，大幅降低電流測量動態範圍，降低傳感器材料成本和製造成本，同時還可以降低計量晶片零線採樣通道ADC的性能要求和硬體成本。此外，本發明還可以在設定閾值的前提下，對電能表是否存在竊電予以判斷，為用電部門進行防竊電工作做出貢獻。

打開APP閱讀更多精彩內容

聲明：本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人，不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用，如有內容圖片侵權或者其他問題，請聯繫本站作侵刪。 侵權投訴

相關焦點

  • 單相有功電能表的接線,三相有功電能表直入式的接線,附接線圖
    2.單相有功電能表接線原理圖。①單相電能表你入式投線原理圖如圖所示②單相電能表順入式接線原理圖如圖所示，③單相電能表配接電流互感器接線原理圖如圖所示3.對照接線原理圖進行實際接線。按電能表接線端子順序，有以下接線方式。
  • 單相電能表的工作原理
    一、功率表我們日常見到或聽到的大多是三相電能表、單相電能表，那麼功率表是什麼呢？有什麼用途？工作原理是什麼呢？下面我給大家了解一下。在測量功率時，電動系測量機構的固定線圈與負載串聯，轉動線圈串聯附加電阻後與負載並聯構成了功率表。功率表的結構示意圖如圖所示。固定線圈(電流線圈)用一個圓加一條水平的粗實線表示，用一條豎直的細實線表示轉動線圈(電壓線圈)。
  • 零線上的電流互感器有什麼作用
    這種智能計量裝置採用微處理器和專門用於電能計量的晶片。它具有功能完善、計量精度高等等特點。而對於單相220V的用電用戶來說，現在的智能電能表在其內部結構中都已經安裝了「零線電流互感器」。為了提高智能電能表的技術防護能力，在電源進、出相線短接的情況下，它能夠檢測流過電能表的零線迴路中的電流。而且國家電網在技術規範要求中明確提出，所有的智能電能表都必須安裝有零線電流互感器測量、記錄的功能。請看下圖所示
  • 零線排上的電流互感器,能起到什麼作用?
    零線排上的電流互感器的主要作用，就是用來檢測零線迴路的實際工作中的電流，請關注：容濟點火器這種電流互感器與人們使用的普通電流互感器的工作原理是一樣的，不過它的精度與誤差要求特別高，其測量誤差不超過±1%，一般電器市場根本沒有賣的
  • 關於單相、三相電能表的一些常見接線圖和有關拓展知識,值得收藏
    電能表介紹電能表，是用來測量電能的儀表，又稱電度表，火表，千瓦小時表。電能表按其使用的電路可分為直流電能表和交流電能表。其中，直流電能表是針對直流屏、太陽能供電、電信基站、地鐵等應用場合而設計的，該系列儀表可測量直流系統中的電壓、電流、功率、正向與反向電能。既可用於本地顯示，又能與工控設備、計算機連接，組成測控系統。
  • 單相、三相多功能電能表及網絡電能表原理及設計
    單相、三相多功能電能表及網絡電能表原理及設計 陳先龍 發表於 2010-03-13 12:17:12 單相、三相多功能電能表及網絡電能表原理及設計中國目前已成為世界電能計量行業最具有活力的市場
  • 基於SA9903B的單相電能表的設計
    1 引言　　隨著電力事業及科學技術的高速發展，機械式電能表逐漸被電子式電能表取代。與傳統機械式電能表相比，電子電能表精度高、製造成本低，並且計量參數全，易於電源管理和電力運行過程的遠程監控。　　本文給出了基於SAMES公司的SA9903B單相電能計量器件，並以宏晶公司的STC12C5410單片機為控制器設計開發的一款新型單相電能表。
  • 電工:單相電度表1接零線,2出線,3接火線,4出線,這樣電錶會轉嗎
    火線和零線在接反的情況下電能表能否正常轉動，這是電能表接線的經典問題，也是日常電能表最容易讓人混淆的問題。一，電能表計量條件。由電能表電能計算公式：P=UIcosφ可知電能表的正常計量需要測量流經電能表的電壓和電流，再通過電能表自動計量疊加產生電能消耗。電壓通過並聯電壓互感器來測量。電流通過串聯電流互感器來測量。補充：電能表中電壓和流經電流會產生磁場，進而產生扭轉力矩，帶動電能錶轉軸轉動而計量。
  • 電能表安裝時如何接線
    我們最常見的電能表是交流有功電錶，可以分為單相表、三相三線表和三相四線表，而三相三線表一般用於高壓計量這裡就不說了。 　　單相電能表用於計量兩相用電負荷。 　　三相電能表用於計量三相用電負荷。 　　接線方式 　　電能表的接線可分為兩種：直接接入式和經電流互感器接入式。
  • 單相電能表的選擇方法及注意事項
    電能表容量選擇太小或太大，都會造成計量不準，容量過小還會燒毀電能表。家庭一般使用單相電能表。 　　目前市場上普遍使用的單相電能表可分為機械式和電子式兩種。 　　由於電子式電能表有以上許多優點，因此用戶在選擇家用電能表時，應儘量選擇電子式電能表。城市住宅的電能表一般由房地產開發商選擇，集中安裝在電能表箱內。 　　電能表的銘牌上標有額定電壓、額定電流、標定電流（最大電流）、電源頻率準確度等級、電能表常數等參數。國產交流單相電能表額定電壓為220V，額定頻率為50Hz。
  • 電能表是個什麼東東?又是怎麼工作的
    電能表又稱電度表，它是一種用來計算用電量（電能）的測量儀表。電能表可分為單相電能表和三相電能表，分別用在單相和三相交流電路中。1 電能表的結構與原理根據工作方式不同，電能表可分為感應式和電子式兩種。單相電能表內部垂直方向有一個鐵芯，鐵芯中間夾有一個鋁盤，鐵芯上繞著線徑小、匝數多的電壓線圈，在鋁盤的下方水平放置著一個鐵芯，鐵芯上繞有線徑粗、匝數少的電流線圈。
  • 電流互感器與電能表怎麼接線,電能表的倍數怎麼看
    三.互感器與電能表的接法1）.220V直接式電能表的接法：220V電能表有4個埠：①埠接電源主線火線，②埠接負載火線，③埠接電源主線零線，④埠接負載零線。2）.380V直接式電能表的接法：380V電能表有7個埠：①埠接電源主線A相，②埠接負載A相，③埠接電源主線B相，④埠接負載B相，⑤埠接電源主線C相，⑥埠接負載C相，⑦埠接電源副零線。
  • 單相和三相四線電能表接線方法實例
    ，是用來測量電能的儀表，又稱電度表，火表，電能表，千瓦小時表，指測量各種電學量的儀表。    當把電能表接入被測電路時，電流線圈和電壓線圈中就有交變電流流過，這兩個交變電流分別在它們的鐵芯中產生交變的磁通；交變磁通穿過鋁盤，在鋁盤中感應出渦流；渦流又在磁場中受到力的作用，從而使鋁盤得到轉矩（主動力矩）而轉動。負載消耗的功率越大，通過電流線圈的電流越大，鋁盤中感應出的渦流也越大，使鋁盤轉動的力矩就越大。即轉矩的大小跟負載消耗的功率成正比。
  • 三相三線電能表和三相四線電能表的區別
    三相三線電能表和三相四線電能表的區別三相三線制和三相四線制是什麼意思？各有什麼區別？是用三相三線制還是用三相四線制的電錶，由用戶的進線和用電性質決定。如果用戶是純三相制電器，如三相變壓器，三相電動機等，可以使用三相三線制線路，三相三線制只有三根線，沒有零線，就只能用三相三線制的表。 如果用戶有單相負荷又有三相負荷，那就是三相四線制或三相五線制（多零線接地線）線路，就要使用三相四線制的電錶。 三相三線制線路沒有調整能力，要求三相負荷基本平衡。三相三線制和三相四線制的區別是什麼?
  • 單相費控智能電能表怎麼看 單相費控智能電能表功能有什麼特點
    因為單相費控智能電能表有著非常人工智慧的計算方式，可以幫助用戶準確計算電費。雖然單相費控智能電能表非常的好用，但是不得不說的是，即使是這樣還是有很多人表示自己根本不會看單相費控智能電能表呀。那麼單相費控智能電能表怎麼看？
  • 電工人手一份的關於單相、互感器、三相電能表實物接線對比圖
    電能表是用來測量電能的儀表，又稱電度表，火表，千瓦小時表，指測量各種電學量的儀表。工作原理當把電能表接入被測電路時，電流線圈和電壓線圈中就有交變電流流過，這兩個交變電流分別在它們的鐵芯中產生交變的磁通;交變磁通穿過鋁盤，在鋁盤中感應出渦流;渦流又在磁場中受到力的作用，從而使鋁盤得到轉矩(主動力矩)而轉動。負載消耗的功率越大，通過電流線圈的電流越大，鋁盤中感應出的渦流也越大，使鋁盤轉動的力矩就越大。
  • 一根零線連燒兩次,沒想到零線電流比火線還要大?
    我叫他測一下每條電線的電流，最後用鉗表一測，簡直驚呆了！ 三相火線電流每相都差不多是90A，但是零線電流卻達到驚人的158A。 實際上，零線電流過大的現象現在越來越普遍。為什麼三相電的負荷平衡，零線上卻還是會出現電流，並且電流達到相線電流的150%以上呢？
  • 單相電能表防竊電的方法及接線圖
    單相電能表接線端子處有一連片，該連片對單相電能表準確計量具有相當重要的作用。據統計。利用該連片進行竊電，在眾多竊電手段中佔有相當大的比例。 究其原因，是因為該連片處於電能表接線端子處而難以密封。針對這種情況，筆者對電能表進行了改裝。
  • 一種新型多費率單相電能表設計
    本文給出基於 AT89S52單片機一種新型多費率單相電能表設計，採用 AD7755電能計量晶片，電能計量準確。該電能表具有分時段計量，液晶顯示，自動回抄，時段設置靈活，時間校正及時，新穎的防竊電，功耗低的特點。並對該電能表實驗測試數據進行性了誤差分析，指出電能計量中減小與消除誤差的方法。
  • 分布式光伏併網時電能表的連接方式
    相應的，電能表分為關口計量電能表和併網電能計量表兩類。關口計量電能表用於用戶與公共電網間的上、下電量計算；併網電能計量表用於發電量統計和電價補貼。自發自用電量為發電量與上網電量之差。分布式光伏發電項目接入配電網前，應明確上網電量和下網電量的關口計量點，原則上設置在產權分界點，即分布式光伏發電項目與公共電網明顯斷開點處開關設備的電網側。