新型快速接线式组合智能电表的原理及设计

今天为大家介绍一项国家发明授权专利——一种新型快速接线式组合智能电表。该专利由怀化建南机器厂有限公司申请，并于2018年10月16日获得授权公告。

内容说明

本发明涉及智能电表设计技术领域，尤其涉及到一种新型快速接线式组合智能电表。

发明背景

电表是一种用来测量电能的仪表，广泛应用于电力行业。智能电表关于外部恒定磁场对电磁式电流互感器（CT）采样的磁干扰具有如下要求：300mT磁铁在电表底部进行干扰，电表计量精度（CT采样精度）偏差应≤2%。现有的智能电表如图1所示，外网电线通过电线连接件4穿过电流互感器3与继电器2连接并导出，电流互感器的感应电线连接读数机构1；电流互感器内部具有环形铁芯，环形铁芯上环绕有感应电线；当外网电线中的电流流过电流互感器时，会在环形铁芯上产生铁芯磁感线，铁芯磁感线使电流互感器上的感应电线产生二次电流并传输给读数机构，以达到PCB芯片对电流大小的计量目的。

现有智能电表中电流互感器是裸露着固定在电表内的，非常容易受到外部磁场的干扰导致电流读数产生误差，降低电量读数精准度。由于电流互感器在安装时既要固定在电表上，且其感应电线还需要与电表读数机构相连，故其装配工序复杂，装配速度缓慢，降低了生产效率。若电流互感器损坏后，则很难维修电表，用户只能重新更换一个新的电表，由此导致了资源的浪费，而且当用户需要维修或者更换电表时，需首先关断外网电源，再通过螺丝刀将电线连接件中的螺丝松开，然后拔出进表电线，方可实现电能表的更换和维修，如此操作既复杂又缓慢，而且关断外网电源会影响到周围居民的生活用电，操作失误容易导致触电事故。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，提供一种新型快速接线式组合智能电表，它能使得电表内的电流互感器反复更换使用，在不用关闭外网电源的情况下实现电表的快速更换和维修，特别适合于工地上频繁更换电表的情况。

本发明的有益效果：1、本发明采用独立的组合式电流互感器，可快速插入电能表中使用，拆装方便快速，颠覆了传统的电能表设计，大大提高了电能表的使用寿命和维修方便度；组合式电流互感器内单独设计了3个可自由拆装的小电流互感器，解决了传统技术方案中只要损坏其中一个就得全部更换的问题，节省了资源，提高了使用寿命，同时由于小电流互感器与互感器壳体的安装结构改变后，使得本组合式互感器厚度降低，体积变小，更加便于安装，降低成本。

2、本技术方案中，组合式电流互感器的220v电线接口设置成高绝缘内凹型插孔，并设置在互感器壳体端头，而电流互感器的连接点设置在互感器壳体上端面，与220v电线接口处于不同的端面，相对于以前的技术方案，它实现了即使电能表在通电状态下也可以自由的拆装电流互感器，并且非常安全可靠。

3、本发明中的小互感器盒采用高导磁材料制成，相对与将整个互感器壳体设置屏蔽层，其更节省材料，同时屏蔽效果更好；在组合式互感器上设置定位槽，在互感器腔中设置定位片的方式来定位，提高了定位稳定性，使得电流互感器运行更稳定可靠。

4、本发明中在互感器腔底部设置了两层带散热孔的板：散热孔板和固定板，使得其在实现散热的同时能防止水渍和灰尘进入；同时在互感器壳体上均匀设置有散热槽，散热槽为横向设置，使得散热槽与散热孔导通，提高了散热效果，由于电流互感器的热量单独从底部出口散发出去，能保证运行时，电流互感器产生的热量不会影响电表内其他元器件，提高了其他元器件的使用寿命，使得电表的总使用寿命提高了。

5、将组合开关往上扳动，电流导通，U型锁杆往上移动，使得锁紧片卡住固定铜芯，接头无法人工拔出，将组合开关往下扳动，电流断开，U型锁杆往下移动，推开锁紧片，轻松拔下接头，更换电表迅速，安全。

6、拔下的连接套内，锁紧片相互对接压紧，将接线铜芯完全与外界隔离开，形成绝缘效果，即使用杆子插入接头内部也无法触电，在不断开外网电源的情况下连接连接套的外网电线也不会发生触点事故。

7、带有接线装置的本电表，可使得电表更换更加方便，由于拔下的接头完全绝缘，所以不用关闭电网就可更换电表，特别适合于工地上频繁更换电表的情况。