智能电表外置微型断路器方案设计
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2021-01-20
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智能电表外置微型断路器方案设计智能电表外置微型断路器方案设计
随着智能电网建设的推进，智能电能表费控系统作为量大面广的基础，受到国家电网公司和南方电网公司的重
视。为进一步提高电能表费控系统的可靠性，加强电能表外置断路器的质量控制，确保电力系统智能管理、智
能服务的安全稳定运行，国家电网公司和南方电网公司分别在2015制定了《电能表外置断路器技术规范》，中
国质量中心（CQC）在2016年5月份研发并推出了电能表外置断路器的业务。电能表外置微型断路器（以下简
称：微型断路器）是配合智能电能表实现智能费控功能的关键器件，额定电流相对较大（＞60A）的智能电能表
一般采用微型断路器的方式来实现各种费控功能。图1是微型断路器示意图。微型断路器是配合智能电表使用，
可以实现
随着智能电网建设的推进，智能电能表费控系统作为量大面广的基础，受到国家电网公司和南方电网公司的重视。为进一
步提高电能表费控系统的可靠性，加强电能表外置断路器的质量控制，确保电力系统智能管理、智能服务的安全稳定运行，国
家电网公司和南方电网公司分别在2015制定了《电能表外置断路器技术规范》，中国质量中心（CQC）在2016年5月份研发
并推出了电能表外置断路器的业务。
电能表外置微型断路器（以下简称：微型断路器）是配合智能电能表实现智能费控功能的关键器件，额定电流相对较大
（＞60A）的智能电能表一般采用微型断路器的方式来实现各种费控功能。
图1是微型断路器示意图。微型断路器是配合智能电表使用，可以实现欠费自动分闸断电，续费自动合闸续电的功能。微
型断路器和电表之间有两根线连接，分别是控制信号线和反馈线。控制线采用AC220V电平方式，控制单元供电从控制信号线
取电，拉闸动作时可以从相线短暂用电，动作结束后相线泄露电流需要小于0．2mA。反馈信号也采用AC220V电平方式，内
部串联100k?电阻后输出。控制单元上包含一个用于带动执行机构的直流马达，通过马达动作带动断路器分闸和合闸，并由位
置传感器检测马达的实际位置。
图 1． 电能表外置断路器示意图
根据《电能表外置断路器技术规范》，微型断路器需要满足以下技术要求：
1） 额定控制电平电压：AC220V；
2） 额定控制电平电流：≤ 1mA；
3） 相线泄露电流：控制单元合闸后，每相线消耗的稳态电流小于0．2mA；
4） 额定频率：50Hz或60Hz；
5） 自动合闸时间：≤3s；
6） 上电延时：≥ 4s。
外置微型断路器为全自动断路器，具备欠费分闸、付费合闸、费控状态指示、欠费脱口保持、状态反馈等功能。根据设计
要求，图2所示为推荐的微型断路器系统框图。
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