本申請(qǐng)涉及配電箱領(lǐng)域，尤其涉及一種智能電表和智能低壓配電箱。

背景技術(shù)：

低壓配電柜中電器及其線路放置在其中的箱子，用來(lái)分配電力能源，把電能分配給不同地點(diǎn)的下級(jí)配電設(shè)備。隨著技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，低壓配電箱的需求越來(lái)越大，配電柜的安全和穩(wěn)定運(yùn)行顯得越來(lái)越重要，配電柜常存在電壓過高、交流電壓超高、交流電壓過低、交流缺相、交流輸入停電、電氣故障等問題。傳統(tǒng)的配電柜大多僅通過變壓器和開關(guān)對(duì)電力進(jìn)行分配和輸送，缺乏檢測(cè)和有效安全保護(hù)措施不夠，在出現(xiàn)事故時(shí)需要人工排查，依賴于人的經(jīng)驗(yàn)，智能化程度低，因此，配電系統(tǒng)的智能化勢(shì)在必行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N智能電表和智能低壓配電箱，實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)和及時(shí)預(yù)警，使得低壓配電箱更智能、更安全。

根據(jù)本申請(qǐng)的第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N智能電表，包括顯示器、計(jì)量模塊、處理器、互感器接口、狀態(tài)檢測(cè)接口、485通訊模塊和GPRS模塊，所述處理器分別與所述顯示器、計(jì)量模塊、互感器接口、狀態(tài)檢測(cè)接口、485通訊模塊和GPRS模塊相連接；計(jì)量模塊用于計(jì)量被測(cè)電路用電量，所述智能電表通過所述互感器接口接收被測(cè)電路的實(shí)時(shí)電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)，電流值和電壓值被顯示在所述顯示器上，并在所述電流值或電壓值超過預(yù)設(shè)范圍時(shí)，顯示和上傳相應(yīng)故障信息；所述智能電表通過所述狀態(tài)檢測(cè)接口接收被測(cè)電路的各元器件的工作狀態(tài)，當(dāng)所述各元器件的工作狀態(tài)異常時(shí)，顯示和上傳相應(yīng)故障信息；所述智能電表通過所述GPRS模塊與后臺(tái)服務(wù)器無(wú)線連接，將所述用電量、電流、電壓、工作狀態(tài)和故障信息數(shù)據(jù)上傳所述后臺(tái)服務(wù)器；所述智能電表還通過所述485通訊模塊與計(jì)算機(jī)連接，將所述用電量、電流、電壓、工作狀態(tài)和故障信息數(shù)據(jù)發(fā)送至所述計(jì)算機(jī)。

在一些實(shí)施例中，所述后臺(tái)服務(wù)器與電腦或/和手機(jī)無(wú)線連接，所述電腦或/和手機(jī)接收所述電流、電壓和故障信信息。

在一些實(shí)施例中，所述電腦或移動(dòng)終端通過所述后臺(tái)服務(wù)器向所述智能電表發(fā)送操作指令。

在一些實(shí)施例中，所述工作狀態(tài)包括供電狀態(tài)、溫度、開關(guān)狀態(tài)和雷擊信號(hào)。

在一些實(shí)施例中，所述智能電表還包括GPS模塊，用于定位所述智能電表的地理位置。

在一些實(shí)施例中，所述故障信息包括故障類型和/或故障代碼。

根據(jù)本申請(qǐng)的第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N智能低壓配電箱，包括：柜體、柜門以及放置于柜體內(nèi)第一輸入空開、第二輸入空開、多路輸出空開5、狀態(tài)檢測(cè)模塊、互感器、防雷組件、溫度傳感器和智能電表，還有安裝于所述柜體下方外側(cè)的油機(jī)組件；

所述第一輸入空開連接市電輸入線路，所述第二輸入空開通過連接所述油機(jī)組件與油機(jī)電源輸入線路相連接，輸出空開連接用電線路；所述第一輸入空開與第二輸入空開機(jī)械互鎖，二者不同時(shí)導(dǎo)通；

所述互感器包括第一互感器、第二互感器和輸出互感器，依次分別連接所述市電輸入線路、油機(jī)電源輸入線路和用電線路，檢測(cè)上述線路的實(shí)時(shí)電流和電壓；

所述狀態(tài)檢測(cè)模塊分別連接所述市電輸入線路、油機(jī)電源輸入線路、第一輸入空開、第二輸入空開和輸出空開，檢測(cè)市電供電狀態(tài)、油機(jī)供電狀態(tài)和各個(gè)空開的開關(guān)狀態(tài)；

所述防雷組件在發(fā)生雷擊時(shí)斷開供電線路，并向所述智能電表發(fā)送雷擊信號(hào)；

所述溫度傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)用電線路的溫度；

所述智能電表通過所述互感器接口與所述互感器相連接，通過所述狀態(tài)檢測(cè)接口分別與所述狀態(tài)檢測(cè)模塊、防雷組件和溫度傳感器相連接。

在一些實(shí)施例中，所述輸出空開為多路輸出空開，包括至少2路輸出空開；所述輸出互感器包括至少2個(gè)輸出互感器。

在一些實(shí)施例中，所述溫度傳感器包括熱敏電阻、電阻溫度檢測(cè)器或IC溫度傳感器。

在一些實(shí)施例中，所述智能低壓配電箱還包括安全門，所述安全門放置于所述柜體內(nèi)、所述柜門后方，將智能低壓配電箱中各器件之間連接線覆蓋，防止連接線的金屬裸露。

本申請(qǐng)的有益效果是：通過智能電表的互感器接口和狀態(tài)檢測(cè)接口，可監(jiān)控智能低壓配電箱中線路的電流、電壓、溫度、供電狀態(tài)和各開關(guān)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了全方位、多角度的安全監(jiān)控；不僅通過顯示器顯示監(jiān)控信息和故障信息，而且通過智能電表的GPRS模塊與后臺(tái)服務(wù)器的無(wú)線連接，及時(shí)上傳地理位置、監(jiān)控信息和故障信息數(shù)據(jù)，使得人們可以通過手機(jī)或電腦遠(yuǎn)程查看智能低壓配電箱的使用狀態(tài)和對(duì)智能低壓配電箱進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，實(shí)現(xiàn)了低壓配電箱的智能化。

附圖說明

圖1為本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N智能電表結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N智能電表的顯示器和鍵盤示意圖；

圖3為本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N智能低壓配電箱結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N智能低壓配電箱電路原理示意圖；

圖5為本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N智能低壓配電箱的安全門示意圖；

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

請(qǐng)參考圖1，本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N智能電表4，包括計(jì)量模塊41、顯示器42、鍵盤43、互感器接口44、狀態(tài)檢測(cè)接口45、485通訊模塊46、GPRS模塊47和處理器40。

計(jì)量模塊41用于計(jì)量的被測(cè)電路用電量，智能電表4接收用電量數(shù)據(jù)并將實(shí)時(shí)用電量數(shù)據(jù)顯示在顯示器42上。

互感器接口44用于接收被測(cè)電路每一線路、每一相的實(shí)時(shí)電流和電壓，智能電表4接收電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)并將各線路、各相的實(shí)時(shí)電流值和電壓值顯示在顯示器42上，并在電流值或電壓值超過預(yù)設(shè)值時(shí)，將相應(yīng)故障信息顯示在顯示器42上。

狀態(tài)檢測(cè)接口45接收被測(cè)電路的各個(gè)線路、各個(gè)元器件的工作狀態(tài)，當(dāng)所述各元器件的工作狀態(tài)異常時(shí)，例如供電狀態(tài)為斷開、開關(guān)斷開、防雷組件動(dòng)作或溫度傳感器過熱等，將相應(yīng)故障信息顯示在顯示器42上。

智能電表4通過485通訊模塊46與計(jì)算機(jī)連接，將用電量、電流、電壓、工作狀態(tài)和故障信息數(shù)據(jù)發(fā)送至計(jì)算機(jī)，以供技術(shù)人員進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

利用無(wú)線通信技術(shù)，智能電表4通過GPRS模塊47與后臺(tái)服務(wù)器無(wú)線連接，將用電量、電流、電壓、工作狀態(tài)和故障信息發(fā)送至后臺(tái)服務(wù)器，以供后臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。后臺(tái)服務(wù)器與電腦或/和手機(jī)無(wú)線連接，通過后臺(tái)服務(wù)器，電腦或/和手機(jī)接收到用電量、電流、電壓、工作狀態(tài)和故障信息，或向智能電表4發(fā)送遠(yuǎn)程操作指令，對(duì)智能電表4執(zhí)行鎖機(jī)、解除故障或恢復(fù)出廠設(shè)置等。

參考圖2，顯示器42可顯示故障代碼、防雷警告、線路溫度值不同線路的電壓值、電流值等信息。

鍵盤43用于輸入本地操作指令，通過操作鍵盤43，可在顯示器42顯示不同頁(yè)面，不同頁(yè)面上顯示不同線路的電流電壓、不同元器件的具體工作狀態(tài)和歷史故障數(shù)據(jù)等詳細(xì)信息。

在一些實(shí)施例中，智能電表4還包括GPS模塊48，GPS模塊48與后臺(tái)服務(wù)器無(wú)線連接，電腦或/和手機(jī)通過后臺(tái)服務(wù)器接收智能電表4的地理位置數(shù)據(jù)，可查看不同智能電表4的地理位置分布情況。

智能電表4還包括可充電電池49，使得智能電表4在市電和油機(jī)電源斷開的情況下，仍能與后臺(tái)服務(wù)器進(jìn)行無(wú)線通訊，上傳地理位置和故障信息。

處理器40分別與計(jì)量模塊41、顯示器42、鍵盤43、互感器接口44、狀態(tài)檢測(cè)接口45、485通訊模塊46、GPRS模塊47和GPS模塊相連接，接收計(jì)量模塊41的計(jì)量的用電量、經(jīng)互感器接口44輸入的電流值和電壓值、經(jīng)狀態(tài)檢測(cè)接口45的供電狀態(tài)、開關(guān)狀態(tài)、雷擊信號(hào)和溫度值等數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)超過預(yù)設(shè)值或狀態(tài)異常時(shí)，生成相應(yīng)的故障信息，該故障信息包括故障類型和故障代碼。故障信息通過GPRS模塊47上傳后臺(tái)服務(wù)器，從而提示故障的發(fā)生，并幫助維護(hù)人員根據(jù)故障類型或/和故障代碼進(jìn)行快速檢修。

基于上述的智能電表4，本申請(qǐng)還提供一種智能低壓配電箱。

參考圖3和圖4，該本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N智能低壓配電箱，包括：柜體、柜門以及放置于柜體內(nèi)第一輸入空開21、第二輸入空開22、多路輸出空開5、狀態(tài)檢測(cè)模塊9、互感器、防雷組件、溫度傳感器7和智能電表4，還有安裝于所述柜體下方外側(cè)的油機(jī)組件6。

第一輸入空開21連接市電輸入線路，第二輸入空開22通過連接油機(jī)組件6與油機(jī)電源輸入線路相連接，多路輸出空開5連接用電線路；第一輸入空開21與第二輸入空開22之間機(jī)械互鎖，二者不同時(shí)導(dǎo)通。

互感器包括第一互感器81、第二互感器82、第三互感器83和第四互感器84，依次分別連接市電輸入線路、油機(jī)電源輸入線路、用電線路1和用電線路2，檢測(cè)上述線路的實(shí)時(shí)電流和電壓；通過互感器接口44與智能電表4相連接，將實(shí)時(shí)電流數(shù)據(jù)和電壓數(shù)據(jù)發(fā)送至智能電表4，在顯示器42上顯示實(shí)時(shí)電流值和電壓值，并在電流值或電壓值超過預(yù)設(shè)范圍時(shí)，處理器40生成過壓故障信息、欠壓故障信息、過流故障信息或欠流故障信息。其中，第一互感器81和第二互感器82為輸入互感器，第三互感器83和第四互感器84為輸出互感器。

狀態(tài)檢測(cè)模塊9分別連接市電輸入線路、油機(jī)電源輸入線路、第一輸入空開21、第二輸入空開22和多路輸出空開5，檢測(cè)市電供電狀態(tài)、油機(jī)供電狀態(tài)和各個(gè)空開的開關(guān)狀態(tài)；通過狀態(tài)檢測(cè)接口45與智能電表4相連接，將供電狀態(tài)和各開關(guān)狀態(tài)發(fā)送至智能電表4，在顯示器42上顯示供電狀態(tài)和各開關(guān)狀態(tài)，供電狀態(tài)或各開關(guān)狀態(tài)異常時(shí)，處理器40生成相應(yīng)的狀態(tài)異常故障信息。

防雷組件包括防雷開關(guān)32和防雷器31，當(dāng)防雷器31檢測(cè)到發(fā)生雷擊時(shí)，防雷開關(guān)32斷開供電線路；通過狀態(tài)檢測(cè)接口45與智能電表4相連接，并向智能電表4發(fā)送雷擊信號(hào)，在顯示器42上顯示雷擊報(bào)警，提醒人們雷擊的發(fā)生。

溫度傳感器7實(shí)時(shí)檢測(cè)用電線路的溫度，通過狀態(tài)檢測(cè)接口45與智能電表4相連接，并將檢測(cè)到的溫度數(shù)據(jù)發(fā)送至智能電表4，在顯示器42上顯示實(shí)時(shí)溫度值，并在溫度超過預(yù)設(shè)值時(shí)，處理器40生成過熱故障信息，從而防止用電線路因負(fù)載過大，而導(dǎo)致用電線路的問題過高。溫度傳感器7包括熱電偶、熱敏電阻、電阻溫度檢測(cè)器或IC溫度傳感器。

上述過壓故障信息、欠壓故障信息、過流故障信息、欠流故障信息、狀態(tài)異常故障信息、雷擊報(bào)警和過熱故障信息等信息不僅通過顯示在顯示器提醒人們，還通過后臺(tái)服務(wù)器傳輸至電腦和手機(jī)，提醒人們故障的發(fā)生，更好地對(duì)智能低壓配電柜進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)控和故障診斷，也便于維修人員進(jìn)行檢修和設(shè)備維修。

如圖5所示，在一些實(shí)施例中，智能低壓配電箱還包括安全門1，安全門1放置于所述柜體內(nèi)、所述柜門后方，將智能低壓配電箱中各器件之間連接線覆蓋，防止連接線的金屬裸露，從而避免了意外觸電的發(fā)生，確保了人員的安全。

由此可見，通過智能電表的互感器接口和狀態(tài)檢測(cè)接口，可監(jiān)控智能低壓配電箱中線路的電流、電壓、溫度、供電狀態(tài)和各開關(guān)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了全方位、多角度的安全監(jiān)控；不僅通過顯示器顯示監(jiān)控信息和故障信息，而且通過智能電表的GPRS模塊與后臺(tái)服務(wù)器的無(wú)線連接，及時(shí)上傳地理位置、監(jiān)控信息和故障信息數(shù)據(jù)，使得人們可以通過手機(jī)或電腦遠(yuǎn)程查看智能低壓配電箱的使用狀態(tài)和對(duì)智能低壓配電箱進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，從而實(shí)現(xiàn)了低壓配電箱的智能化。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對(duì)本申請(qǐng)所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本申請(qǐng)的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本申請(qǐng)所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說，在不脫離本申請(qǐng)發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換。