预付费电能表预警装置的原理及设计

今天为大家介绍一项国家发明授权专利——预付费电能表预警装置。该专利由国家电网公司申请，并于2016年10月05日获得授权公告。

内容说明

本发明涉及低压电气设备技术领域，特别是一种配合预付费电表使用的预警装置。

发明背景

目前电能系统10kV/0.4kV变电所及居民和工业用户使用的高低压预付费电能表，在电能表内存5~40kWh时表内，指示灯闪烁，提示电量将要用完，并动作跳闸一次，提醒用户购电，此时用户需将IC卡插入电能表一次即可恢复供电。由于总表箱大都安装在电杆上或变压室内，而居民电能表大部分都安装在一楼的集装箱内，给用户造成了很多不便。比如：欠费停电误认为是正常停电，从而造成生产和生活损失，或因停电时间过长造成设备、产品损坏等事故发生。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种能够在电能表即将欠费时及时提醒用户的预付费电能表预警装置。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。预付费电能表预警装置，包括光照增强机构、信号发射端以及用户接收端，光照增强机构和信号发射端安装在预付费电能表侧，信号发射端包括欠费信息采集单元以及发射模块，欠费信息采集单元的输出端连接发射模块的触发端，具体结构为：所述欠费信息采集单元包括串联连接在电源与地之间的电阻和光敏二极管。所述报警电路的具体结构为：所述报警电路包括语音播报电路和/或灯光指示电路。

本发明中，欠费信息采集单元主要用于采集预付费电能表指示灯的发光信息，但是由于指示灯的光照度较弱，采集较为困难，如正对指示灯，势必会影响电能表读数，故设置光照增强机构。

信号发射端设置在光照增强机构上，用户接收端设置在用户侧；所述用户接收端包括接收模块和报警电路，接收模块与发射模块经无线网络实现通信，接收模块的输出端连接报警电路。

本发明所述光照增强机构的具体结构为：所述光照增强机构包括底座、长方形罩体、凸透镜以及反射镜；其中长方形罩体垂直设置在底座上，信号发射端设置在罩体内的底座上；罩体靠近电能表的前侧壁上部开设有窗口，凸透镜嵌装在罩体前侧壁的窗口中，反射镜倾斜搭接在罩体内的前侧壁和外侧壁之间，反射镜的镜面与凸透镜的光轴成45°倾斜设置，且凸透镜的焦点位于反射镜的镜面上。该机构的改进在于：所述罩体前侧壁或后侧壁的外侧面设置有粘贴层。

由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步有，不仅能方便地为用户提供电能表欠费预告，避免了因错过购电而导致停电事故的发生，而且便于安装，成本低廉。光照增强机构的设置，能够对预付费电能表指示灯发出的光线起增强作用，可使本发明在不影响电能表读书的前提下，实现信号的准确采集以及欠费状况的及时预告。