一种新型电能表电流检测装置与方法

技术领域

本发明涉及一种新型电能表电流检测装置与方法，属于电能表的电流检测技术领域。

背景技术

现有单相智能电表在常规功率计量情况下精度均可保障，但对于微小功率计量时容易出现较大偏差，造成产品检定不合格的情况。智能电能表在校表的时候跳差比较大，范围在－1％～+1％之间。随着电能表市场对智能电表需求量的进一步扩大，对电表的生产效率提出了更高的要求。电表的跳差要求在－0.1％～+0.1％之间。随着电表通电时间累积，仪器设备温度明显提高，分流电阻值随温度变化造成输出偏差，特别是当功率由大降低至微小功率时，分流电阻阻值也将发生一定变化，造成在微小功率计量时的精度不足。

此外采用锰铜电阻的电能表比采用电流互感器的电能表在抗工频外磁场干扰的能力普遍要差。对于电子式电能表，其电压变换常采用电压互感器或电阻分压网路，电流变换常采用电流互感器或锰铜采样电阻。电阻分压网络的线性度好、成本低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种新型电能表电流检测装置与方法，以解决现有技术中存在的问题。

本发明采取的技术方案为：一种新型电能表电流检测装置，包括计量锰铜分流电阻、补偿锰铜分流电阻和采样电路，计量锰铜分流电阻与补偿锰铜分流电阻平行布置，计量锰铜分流电阻与补偿锰铜分流电阻连接到采样电路，计量锰铜分流电阻接入电流检测电路。

优选的，上述计量锰铜分流电阻安装有使其产生变形的热变形拉伸结构，热变形拉伸结构的拉伸方向与计量锰铜分流电阻的电流方向垂直。

优选的，上述计量锰铜分流电阻安装有限制器热变形的限制变形结构，限制变形结构的限制方向与电流方向平行。

优选的，上述热变形拉伸结构包括热伸缩杆，采用两组热伸缩杆两端固定连接在工字型的计量锰铜分流电阻两凹槽内，计量锰铜分流电阻的热膨胀系数小于热伸缩杆的热膨胀系数1倍。

优选的，上述热变形拉伸结构包括热伸缩杆，采用两根热伸缩杆通过螺钉固定连接在计量锰铜分流电阻一侧，计量锰铜分流电阻的热膨胀系数小于热伸缩杆的热膨胀系数1倍。

优选的，上述热变形拉伸结构表面设置有绝缘层。

优选的，上述限制变形结构包括两个限制框，两个限制框套接在计量锰铜分流电阻上，两个限制框的热膨胀系数小于计量锰铜分流电阻的热膨胀系数1倍。

优选的，上述限制变形结构表面设置有绝缘层。

一种新型电能表电流检测装置的检测方法，该方法包括以下步骤：

S1:设置补偿锰铜分流电阻感应电压阈值ε1，设置测量误差阈值ε2；

S2：同时测量计量锰铜分流电阻与补偿锰铜分流电阻的电压，当电能表检测到补偿锰铜分流电阻测量的感应电压大于等于阈值ε1时，电能表向服务器发送报警信息，提示电磁干扰过大；

S3：计算计量锰铜分流电阻测量误差V2/(V1-V2)，V1为计量锰铜分流电阻测量电压，V2为补偿锰铜分流电阻测量电压；当V1/V2大于10，且测量误差V2/(V1-V2)大于等于阈值ε

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明采用平行设置的计量锰铜分流电阻与补偿锰铜分流电阻，通过补偿锰铜分流电阻实现对环境电磁干扰的测量，并对计量锰铜分流电阻的测量结果进行修正，提高电能表在微小功率时的计量精度。同时通过对计量锰铜分流电阻的热变形进行约束，实现锰铜电阻在温度变化下的稳定性，提高锰铜电阻的精度，进而实现更高精度的电流测量。

附图说明

图1是本发明的结构原理图；

图2是热变形拉伸结构方案一前视结构示意图；

图3是热变形拉伸结构方案一俯视结构示意图；

图4是热变形拉伸结构方案二前视结构示意图；

图5是热变形拉伸结构方案二俯视结构示意图；

图6是限制变形结构前视示意图；

图7是限制变形结构俯视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。

实施例1：如图1-5所示，一种新型电能表电流检测装置，包括计量锰铜分流电阻1、补偿锰铜分流电阻2和采样电路，计量锰铜分流电阻1与补偿锰铜分流电阻2平行布置，计量锰铜分流电阻1与补偿锰铜分流电阻2连接到采样电路，计量锰铜分流电阻1连接到电流检测电路；通过补偿锰铜分流电阻2来实现外部电磁干扰的测量，补偿锰铜分流电阻2并不接入电流检测电路，用于对环境电磁干扰进行计量，实时测量平行设置的计量锰铜分流电阻1的感应电压，将其作为干扰量，有效降低工频磁场对电流计量的影响。

优选的，上述计量锰铜分流电阻1安装有使其产生变形的热变形拉伸结构，热变形拉伸结构的拉伸方向与计量锰铜分流电阻1的电流方向垂直，当温度升高，该拉伸结构热膨胀使得长度增加，拉升结构将拉升锰铜分流电阻的横截面变大，长度变短，电阻变小，降低锰铜分流电阻温度升高造成的电阻率增加造成的电阻变化。

优选的，上述热变形拉伸结构包括热伸缩杆3，采用两组热伸缩杆3两端固定连接在工字型的计量锰铜分流电阻1两凹槽内，计量锰铜分流电阻1的热膨胀系数小于热伸缩杆3的热膨胀系数1倍。

上述的热变形拉伸结构中，或采用两根热伸缩杆3通过螺钉4固定连接在计量锰铜分流电阻1一侧，计量锰铜分流电阻1的热膨胀系数小于热伸缩杆3的热膨胀系数1倍；热变形拉伸结构表面设置有绝缘层。

实施例2：如图1和6-7所示，一种新型电能表电流检测装置，包括计量锰铜分流电阻1、补偿锰铜分流电阻2和采样电路，计量锰铜分流电阻1与补偿锰铜分流电阻2平行布置，计量锰铜分流电阻1与补偿锰铜分流电阻2连接到采样电路，计量锰铜分流电阻1连接到电流检测电路；通过补偿锰铜分流电阻来实现外部电磁干扰的测量，补偿锰铜分流器并不接入电流检测电路，用于对环境电磁干扰进行计量，实时测量平行设置的锰铜分流器的感应电压，将其作为干扰量，有效降低工频磁场对电流计量的影响。

计量锰铜分流电阻1安装有限制器热变形的限制变形结构，限制变形结构的限制方向与电流方向平行，当温度升高，该限制结构热膨胀系数低，限制锰铜分流电阻的长度变长，进而横截面变大，电阻变小，降低锰铜分流电阻温度升高造成的电阻率增加造成的电阻变化。

优选的，上述限制变形结构包括两个限制框5，两个限制框5套接在计量锰铜分流电阻1上，两个限制框5的热膨胀系数小于计量锰铜分流电阻1的热膨胀系数1倍，限制变形结构表面设置有绝缘层，两个限制框5采用因瓦合金材料。

实施例3：实施例1或实施例2中的一种新型电能表电流检测装置的检测方法，该方法包括以下步骤：

S1:设置补偿锰铜分流电阻感应电压阈值ε1，设置测量误差阈值ε2；

S2：同时测量计量锰铜分流电阻与补偿锰铜分流电阻的电压，当电能表检测到补偿锰铜分流电阻测量的感应电压大于等于阈值ε1时，电能表向服务器发送报警信息，提示电磁干扰过大；

S3：计算计量锰铜分流电阻测量误差V2/(V1-V2)，V1为计量锰铜分流电阻测量电压，V2为补偿锰铜分流电阻测量电压；当V1/V2大于10，且测量误差V2/(V1-V2)大于等于阈值ε

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。