一種電表終端復電裝置

2020-01-08 06:42:08瑑

技術與市場 2020年1期

瑑

(河源供電局，廣東河源 517000)

1 技術背景

由于負控管理終端在供電方式中均采用單電源接入，當線路停電、商戶申請停電等等故障出現時，負控終端將失去工作電源，造成電能表數據無法通過負控終端正常上傳。同時，失去了對用戶用電負荷情況的監管，對某些竊電用戶的竊電行為，將無法收集證據。當發生負控終端離線及數據不能監管時，主站判定為終端離線，需現場檢查處理，將造成數據不能及時上傳和工作人員維護工作量增加，也使負控終端正常維護工作不能很好地完成。

電表終端復電裝置是用于線路停電、商戶申請停電時，為保證電網可以在指定時間收集電表信息，可實現定時復電的裝置，電表箱包括MUC裝置、太陽能充電模塊、控制面板。

2 現有技術的缺點

1)負控管理終端在供電方式中均采用單電源接入，當線路停電、商戶申請停電、終端故障等等故障出現時，負控終端將失去工作電源，造成電能表數據無法通過負控終端正常上傳，同時，失去了對用戶用電負荷情況的監管，對某些竊電用戶的竊電行為，將無法收集證據。太陽能充電模塊為電表箱內部電源充電，再通過PLC模塊，可以實現低功耗的計時以及啟停電機，定時為負控終端供電，方便營銷系統的數據收集。

2)現有裝置體積過大，沒有實現模塊化，不能在表箱內部進行安裝。仍需要人工對表計進行送電復電。

3)現有裝置仍需人工操作，未實現智能化。

3 該電表終端復電裝置介紹

主視圖1，左上LCD為充電及電池狀態顯示；左下LCD為電池輸出狀態；右上LCD及按鍵為控制自動上電時間設置的LCD模塊；4個相等的圓柱，單獨一個為保險管，其余3個為備用保險管。

1)供電需求：100 V/220 V三相電輸入，檢測到有100 V/220 V輸入。設備切至外部100 V/220 V直接給到后級輸出端子。不經過復電模塊。如果沒有檢測到100 V/220 V輸入，設備啟用電池供電，通過逆變器，變壓器轉換為AC100～220 V給電能表及負控終端供電。

電池模塊：集成太陽能發電模塊的控制器、逆變器、蓄電池。繼電器、STM32啟動電壓都由本電池模組提供。

圖1 主視圖

STM32：此處采用低功耗小體積的單片機模塊，內部含有三類功能通信模塊、定時器、輔助信號點。通信模塊在每天固定時間開啟，校對時間和接受新斷電上電時間；定時器用來在每月抄表日激活電池模塊給電表及終端供電；接線盒引入經由互感器傳來的100 V/220 V作為信號輔助點，當線路停電時，信號點無電壓輸入給MCU，MCU則開始工作，在指定時間給電能表及終端提供電。

控制面板：控制復電模塊內部充電，三檔開關切換市電適配器充電或者太陽能充電；更改定時器啟動供電時間。

太陽能模組：安裝在側面或電表箱上面，為一可裝拆模組。

電池方陣：在有光照的情況下，電池吸收光能，電池兩端出現異號電荷的積累，即產生光生電壓。

蓄電池組：其作用是儲存太陽能電池方陣受光照時發出的電能并可隨時向負載供電。

控制器：是能自動防止蓄電池過充點和過放電的設備。

逆變器：將直流轉交流的設備。

適配器充電模組：方便負電裝置快速充電。

工作原理：接線盒引入經由互感器傳來的220 V/100 V作為信號輔助點，電檢測部分為了檢測是否有外部電壓220 V/100 V輸入。

2)正常工作時：有的話繼電器JK1A、JK1B、JK3A閉合，繼電器JK2A、JK2B不變，常開，外部電壓直接給表計及終端進行供電。

線路停電：當線路停電時，電檢測部分信號點無電壓輸入給MCU，繼電器JK1A、JK1B、JK3A打開，在指定時間JK2A、JK2B閉合，裝置開始工作，經由逆變器及變壓器給電表及終端提供電源。

太陽能模組為電池模組充電，由于可能安裝于室內，所以太陽能模組可選模件；市電適配器模組為電池模組充電，經由用戶同意，可以使用居民用電為本裝置電池提供電能。當裝置正常工作，為電表提供電源時，S5開關將閉合，不進行充電，以免造成裝置邊充邊放、裝置損壞的情況。