智能预付费电表控制系统

智能电表预付费控制系统

楼铭达毛海锋

苏州未来电器有限公司苏州215144

摘要：本文主要分析了现有预付费电表系统存在的缺陷，提出解决现有缺陷的系统解决方案，分析解决方案的技术优势以及经济价值。

关键词：微型断路器，智能电表，电动操作机构

Lou Mingda Mao Haifeng

Suzhou future Electrical Apparatus CO., LTD suzhou 215144

Abstract: This paper mainly analyzes the defects of current prepayment metering system. the solution to the system proposed in this paper solves the defects of current solutions. At the same time, the technical advantages and economic value of solutions are analyzed in this paper.

Keywords: Miniature circuit breaker，intelligent ammeter，electro-control mechanism

1 引言

目前国内的电能预付费系统通常是由智能电表和预付费电表用微型断路器构成，当欠费后由智能电表来控制预付费电表用微型断路器进行分闸；预付费电表用微型断路器通常是通过在普通的微型断路器中加装一个可使微型断路器脱扣的电磁装置构成，欠费时智能电表使电磁装置的线圈通电使微型断路器脱扣，实现欠费时自动断电的目标。

但上述现有控制系统存在以下缺陷，由于在微型断路器中加装了电磁装置后由于空间的原因目前的大多预付费用微型断路器的N相是不具备非正常分断保护的。而且现有的预付费控制系统只能实现欠费后自动断电，无法实现缴费后自动上电的功能，需专业人员手动合闸。

现有预付费控制系统由于上述原因，从服务角度来说会导致用户供电的及时性受到影响，容易导致用户的投诉；从安全角度来说，如非专业电工去手动合闸会有很大的安全隐患；从经济角度来说手动合闸会有大量的人工成本的浪费。

本文设计的智能预付费系统采用由预付费用MOT系列电动操作机构配合普通微型断路器取代预付费电表用微型断路器，通过预付费用MOT系列电动操作机构带动普通微型断路器实现自动分闸和合闸。

2 智能预付费系统的工作原理

智能预付费系统如图1所示，主要由后台控制系统、信息采集通讯模块、智能电表、预付费用MOT系列电动操作机构、普通微型断路器等构成智能预付费系统。

3 智能预付费系统用MOT 系列电动操作机构特点

智能预付费系统用MOT 系列电动操作机构具有如下特点：

(1) 超小体积，厚度仅有1极宽（ 18mm ）；

(2) 标准导轨式左侧面安装，配装方便；

(3) 高效直流电机驱动，速度快；

(4) 电压范围宽，交直流通用；

(5) 具有手动/自动切换及分闸挂锁功能；

(6) 具有电源指示灯；

(7) 进线端可插拔4口电源输入及控制端子。

4 实际应用

现有预付费电表用微型断路器特点如下：

(1) 只能实现欠费后的自动跳闸，当续费后，无法自动合闸，必须到本地进行手动合闸。

(2) 电磁脱扣器通常都占用了N 相空间，N 相无过载保护功能。

现有预付费电表接线图及部分产品实物图2所示：

图1 智能预付费系统方框原理图 图2 现有预付费电表接线图及产品实物图 (a) 接线图

(b) 实物图1 (c) 实物图2

采用MOT 电操的智能预付费系统特点：

(1) 欠费时电操可自动断开微型断路器，缴费后电操可自动合上微型断路器；

(2) N 相有过载保护功能；

(3) 有手自动模式，负载端检修时可在分闸状态挂锁，安全性高；

(4) 可增选自复式过欠压保护功能。

采用MOT 电操的智能预付费电表接线图及产品实物图如图3所示：

5 结论

本文所述的设计方案主要解决了当用户缴费后，后台控制系统可通过信息采集可通讯模块来控制智能电表发出控制信号，通过预付费用MOT 电动操作机构来带动普通微型断路器自动合闸；当用户欠费时后台控制系统可通过信息采集通讯模块来控制智能电表发出控制信号，通过预付费用MOT 系列电动操作机构来带动普通微型断路器自动分闸。

本文所述的设计方案之所以能够有效解决现有预付费控制系统的缺陷，主要是通过采用MOT 系列微型断路器电动操作机构来驱动微型断路器进行分合闸，优化了现有的电能预付费系统，有效解决了预付费电表用微型断路器只能分闸、不能合闸的问题，同时解决了预付费电表用微型断路器的其他缺陷，根据客户需求可增加自复式过欠压保护功能，使系统满足JGJ242-2011 《住宅建筑设计规范》对自复式过欠压保护器的要求，使多种功能整合为一体， 有效降低系统成本。

图3 MOT 电操智能预付费电表接线图及产品实物图 (a) 接线图 (b) 实物图