一种电表终端复电装置

2020-01-08瑑

技术与市场 2020年1期

瑑

(河源供电局，广东河源 517000)

1 技术背景

由于负控管理终端在供电方式中均采用单电源接入，当线路停电、商户申请停电等等故障出现时，负控终端将失去工作电源，造成电能表数据无法通过负控终端正常上传。同时，失去了对用户用电负荷情况的监管，对某些窃电用户的窃电行为，将无法收集证据。当发生负控终端离线及数据不能监管时，主站判定为终端离线，需现场检查处理，将造成数据不能及时上传和工作人员维护工作量增加，也使负控终端正常维护工作不能很好地完成。

电表终端复电装置是用于线路停电、商户申请停电时，为保证电网可以在指定时间收集电表信息，可实现定时复电的装置，电表箱包括MUC装置、太阳能充电模块、控制面板。

2 现有技术的缺点

1)负控管理终端在供电方式中均采用单电源接入，当线路停电、商户申请停电、终端故障等等故障出现时，负控终端将失去工作电源，造成电能表数据无法通过负控终端正常上传，同时，失去了对用户用电负荷情况的监管，对某些窃电用户的窃电行为，将无法收集证据。太阳能充电模块为电表箱内部电源充电，再通过PLC模块，可以实现低功耗的计时以及启停电机，定时为负控终端供电，方便营销系统的数据收集。

2)现有装置体积过大，没有实现模块化，不能在表箱内部进行安装。仍需要人工对表计进行送电复电。

3)现有装置仍需人工操作，未实现智能化。

3 该电表终端复电装置介绍

主视图1，左上LCD为充电及电池状态显示；左下LCD为电池输出状态；右上LCD及按键为控制自动上电时间设置的LCD模块；4个相等的圆柱，单独一个为保险管，其余3个为备用保险管。

1)供电需求：100 V/220 V三相电输入，检测到有100 V/220 V输入。设备切至外部100 V/220 V直接给到后级输出端子。不经过复电模块。如果没有检测到100 V/220 V输入，设备启用电池供电，通过逆变器，变压器转换为AC100～220 V给电能表及负控终端供电。

电池模块：集成太阳能发电模块的控制器、逆变器、蓄电池。继电器、STM32启动电压都由本电池模组提供。

图1 主视图

STM32：此处采用低功耗小体积的单片机模块，内部含有三类功能通信模块、定时器、辅助信号点。通信模块在每天固定时间开启，校对时间和接受新断电上电时间；定时器用来在每月抄表日激活电池模块给电表及终端供电；接线盒引入经由互感器传来的100 V/220 V作为信号辅助点，当线路停电时，信号点无电压输入给MCU，MCU则开始工作，在指定时间给电能表及终端提供电。

控制面板：控制复电模块内部充电，三档开关切换市电适配器充电或者太阳能充电；更改定时器启动供电时间。

太阳能模组：安装在侧面或电表箱上面，为一可装拆模组。

电池方阵：在有光照的情况下，电池吸收光能，电池两端出现异号电荷的积累，即产生光生电压。

蓄电池组：其作用是储存太阳能电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负载供电。

控制器：是能自动防止蓄电池过充点和过放电的设备。

逆变器：将直流转交流的设备。

适配器充电模组：方便负电装置快速充电。

工作原理：接线盒引入经由互感器传来的220 V/100 V作为信号辅助点，电检测部分为了检测是否有外部电压220 V/100 V输入。

2)正常工作时：有的话继电器JK1A、JK1B、JK3A闭合，继电器JK2A、JK2B不变，常开，外部电压直接给表计及终端进行供电。

线路停电：当线路停电时，电检测部分信号点无电压输入给MCU，继电器JK1A、JK1B、JK3A打开，在指定时间JK2A、JK2B闭合，装置开始工作，经由逆变器及变压器给电表及终端提供电源。

太阳能模组为电池模组充电，由于可能安装于室内，所以太阳能模组可选模件；市电适配器模组为电池模组充电，经由用户同意，可以使用居民用电为本装置电池提供电能。当装置正常工作，为电表提供电源时，S5开关将闭合，不进行充电，以免造成装置边充边放、装置损坏的情况。