CN103268816B - 电力传输设备组件、电测量设备组件及单相电测量设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电测量设备组件，包括电测量组件、前面板、外壳、收发器组件、堆叠组件及磁耦天线组件，所述堆叠组件的副绕组分别电连接于所述电测量组件和收发器组件，磁耦天线组件装设于所述外壳内部与前面板之间，且与所述电测量组件和收发器组件加以电气隔离设置，所述收发器组件分别与磁耦天线组件和电测量组件电连接。本发明成本低效率高，拆装结构简单美观，大大降低了各个电气组件之间的电磁干扰，优了化天线的传输效率。本发明还公开了前述电测量设备组件中涉及的电感应组件、堆叠组件、电力传输设备组件，本发明还公开了一种单相电测量设备。

Description

电力传输设备组件、电测量设备组件及单相电测量设备

技术领域

本发明涉及一种具有多种功能的电力系统电测量设备及其电力组件，更特定言之，本发明实施例公开一种单相电测量仪表。

背景技术

常规电测量设备，例如电能表，结构均为矩形，设计人员根据这个壳体作为框架设计内部结构，即通过端钮接入或接出引线。同时在采集端会设置多个变压器，用于对端钮采集的交流电信号进行变压处理，得到能够供数据处理电路分析的电压信号。因此，在结构上而言，这需要内部空间设计的较大，以足够满足散热、排水和电气隔离，而另一方面，为了电能表本身的功能不断完善，需要在内部进一步改进或增加其他器件，则可能需要多个电路板来实现，这样一来，电能表变得笨重而且成本高。

发明内容

本发明为了解决上述缺陷，提出一种新型电测量设备的电气或机械组件，以符合规约标准的性能指标为原则，提出一种新型的单相电能表，与常规电能表不同的是，这种电能表具有最大的内部空间，方便组件的扩展和电气隔离，又通过设计上的突出特征满足最优化通讯效率。

本发明特点通过以下技术手段加以实现。

技术方案1：

本发明第一实施例提供一种电感应组件，它用于感应一个外部电力源(例如电网零线N和火线L)的交变电流，并且将其进行变压处理为一个计算芯片能够读取和计算的电平信号，其改进设计在于包括：一个隔离层，较佳为一个电气绝缘层；以及以回旋方式设置的环形绕组阵列，包括：主绕组，用于与外部电力源耦合；以及副绕组，用于与若干个负载电连接，其中所述主绕组与副绕组同心设置。

在一个实施例中，所述绕组阵列设置于所述隔离层中。设计人对隔离层的厚度作出了选择，较佳为0.04cm至0.06cm之间，而与常规技术相比，本实施例的创造性在于其结构的重新组合，即常规技术均是用铁芯加线圈的形式，通过两个铁芯产生的交变磁场的相互作用来实现电压的感应和变换，那么针对不用的电压需求，设计人员需要选择不同规格的互感器或变压元件，同时，两个绕组通电后产生的磁场是在同轴方向上，这样更利于交变电流产生的磁场的交叉。

在一个实施例中，所述副绕组是设置于主绕组的内侧，由于考虑到结构设计的问题，尽可能压缩有效的工作空间，因此将主、副绕组内外设置且间隔一定的距离d_k，它满足一个关系式以判断其间距的准确数值：

$C^{\′}=\frac{C}{s^2}\·\underset{k=1}{\overset{s-1}{\Σ}}\frac{1}{d_k}---\left(1\right)$

上式(1)中，C’和C分别为主绕组和副绕组在第k层时的几何电容(将在技术方案2中加以陈述)，s为这个电感应组件隔离层的层数。

技术方案2：

本发明第二实施例提供一种堆叠组件，与第一实施例的部分原理类似地，其改进设计在于包括：隔离层；以及绕组阵列，包括同心设置的主绕组和副绕组，其中所述绕组阵列设置于所述隔离层中，所述若干个隔离层呈同轴堆叠安装，每一绕组阵列彼此电连接，其中在每一隔离层上设置有至少一个贯孔，所述绕组阵列通过这至少一个贯孔与相邻的绕组阵列相互电连接。

在一个实施例中，所述副绕组是设置于主绕组的内侧，以第一实施例为例，假设因为外部采集电流的需要设置了s层隔离层，那么第k层时主绕组与副绕组的间距应该以满足式(1)的方式加以安装，技术人员应当注意的是，每一隔离层的间距d_k可能并不相同，而这种技术启示是如何利用这种堆叠组件来实现大电流或电压的采集，设计人员可按照这种方式选择堆叠层的数量，而在某些情形下，设计人员可能因近似的方式安装s个层，这s个层的规格可能被设计人员认为近似相同(因数值在毫米级甚至是微米级)，而对电流采集的精准度测量亦可通过后续的计算芯片的软件程序加以补偿。同时，这样的间距考虑到了绕组的几何电容等因素，应该能做到完全的电气隔离。

技术方案3：

本发明第三实施例提供一种电力传输设备组件，其改进设计在于包括：电路板，它包括用于存储电能的储能组件，以及用于调制电脉冲频率的收发器组件；电力获取组件，它进一步包括了根据前述的堆叠组件，其中所述电力获取组件分别电连接至储能组件和收发器组件。

在一个实施例中，其改进设计在于：进一步包括一个外部电力感应设备，通过所述收发器组件调制电脉冲频率来调整所述电力获取组件的电压。

本实施例的设计思路在于提供一种无源充电设备，即电力传输设备组件外部可提供一个电力源，通过交变磁场的方式感应出堆叠组件产生电力，而产生的电力是通过收发器组件加以调制的，例如针对220V外部市电交流电压，设计人员需要在多少时间内对储能组件(例如一个12V充电电池组)，那么按照收发器组件的一种功能，对绕组的电脉冲频率进行控制，这样就可以让电池组得到有效的供电，而且充电电流必须趋于稳定，否则对电源产生影响。

技术方案4：

在前述实施例的技术启示上提出一种电测量设备组件，包括：电测量组件，用于测量电力系统用电信息；前面板，用于对用电信息加以显示；以及外壳，用于封围所述电测量组件、收发器组件和前面板，其中所述前面板是装设于所述电测量组件和收发器组件的前侧；其改进设计在于进一步包括：

收发器组件，用于通过无线网络与外部用电信息采集设备的通讯；根据前述的堆叠组件，所述堆叠组件的副绕组分别电连接于所述电测量组件和收发器组件；磁耦天线组件，用于所述外部用电信息采集设备的无线通讯，它装设于所述外壳内部与前面板之间，且与所述电测量组件和收发器组件加以电气隔离设置；其中所述收发器组件分别与磁耦天线组件和电测量组件电连接。可以通过电测量组件中的计算芯片来选择收发器的发射频率。当然，既然前述实施例已经陈述了堆叠组件的组成和功能，则技术人员可以得到技术启示，即在进行射频信号的发射时，可以在堆叠组件和天线组件之间进行选择，这个选择是基于产品本身的性能，例如电压、波特率或占空比的情况，控制一个天线的输出阻抗或绕组的频率来进行的。

在一个实施例中，所述前面板是设置为一个前盖板，在其上装设了显示面板，并用于进一步封围所述电测量组件和收发器组件。

在一个实施例中，所述前面板是作为电测量组件和收发器组件的扩展组件，且所述显示面板较佳为LED显示器。

在一个实施例中，进一步包括一个连接部，用于将所述磁耦天线组件固定于所述外壳与前面板之间且加以保护。

在一个实施例中，所述磁耦天线组件可选择地安装于所述前面板之上，用以最优化天线接收效率。

在一个实施例中，所述磁耦天线组件可接近前面板呈曲线形设置。

在一个实施例中，所述磁耦天线组件总长度是介于8.3cm至11.2cm之间，宽度是介于1.8cm至2.0cm之间。

在一个实施例中，所述磁耦天线组件进一步包括一个中间对称位置设置的驱动组件，其长度为介于0.8cm至1.0cm之间，宽度是介于1.56cm至1.62cm。

在一个实施例中，进一步包括一个整体贴合所述磁耦天线组件的屏蔽片，用于对所述磁耦天线组件的保护和电气隔离。

在一个实施例中，所述屏蔽片的平均厚度是介于0.037cm至0.043cm之间。

在一个实施例中，通过所述收发器组件对所述磁耦天线组件进行调谐以达到800MHz下的匹配阻抗。

技术方案5：

单相电测量设备，其改进设计在于包括：

电路板，它包括电测量组件，用于测量电力系统用电信息；收发器组件，用于通过无线网络与外部用电信息采集设备的通讯；以及变压器组件，它连接所述接触端子以对所述电压和电流进行降压处理；

接触端子，用于连接电力系统电力线以获取电压和电流用电量，所述接触端子是装设于电路板的后侧；

前面板，用于对用电信息加以显示，所述前面板是装设于电路板的前侧；以及外壳，用于封围所述电路板和前面板；

磁耦天线组件，用于所述外部用电信息采集设备的无线通讯，它装设于所述外壳内部与前面板之间，且与所述电测量组件和收发器组件加以电气隔离设置；其中

所述收发器组件分别与磁耦天线组件电连接和电测量组件电连接，所述变压器组件电连接至所述电测量组件。

在一个实施例中，所述变压器组件包括若干个隔离层；绕组阵列，包括同心设置的主绕组和副绕组，其中所述绕组阵列设置于所述隔离层中，所述若干个隔离层呈堆叠安装，每一绕组阵列彼此电连接。

在一个实施例中，在每一隔离层上设置有至少一个贯孔，所述绕组阵列通过这至少一个贯孔与相邻的绕组阵列相互电连接。

在一个实施例中，所述副绕组是设置于主绕组的内侧。

在一个实施例中，所述外壳是大致透明且圆柱形构造。

在一个实施例中，所述前面板是设置为一个前盖板，在其上装设了显示面板，并用于进一步封围所述电路板。

在一个实施例中，所述前面板表面设置为一个曲面，通过在曲面上设置凹凸部以在视觉上突出设备标记。

在一个实施例中，所述磁耦天线组件总长度是介于8.3cm至11.2cm之间，宽度是介于1.8cm至2.0cm之间。

在一个实施例中，所述磁耦天线组件进一步包括一个中间位置设置的驱动组件，其长度为介于0.8cm至1.0cm之间，宽度是介于1.56cm至1.62cm。

在一个实施例中，这个驱动组件可安装于单相电测量设备的前面板的后部，即设备本体的内部，它仍与磁耦天线电连接，且电连接于所述电路板(较佳为一个多层电路板，这多层电路板具有各自的导通电压且在高度方向上加以分隔)，所述的驱动组件包括：耦合于所述磁耦天线的若干个第一射频连接线，对其设置第一导通层；耦合于所述电路板的若干个第二射频连接线，对其设置第二导通层；其中：

较佳地为多层电路板彼此间设置电隔离芯层(例如屏蔽铁片)；所述第一、第二导通层是沿着所述电路板的平面方向共面延伸；所述第二射频连接线相比第一射频连接线以相距电路板更远的距离加以安装。

进一步地，所述的驱动组件本身可具有一个导电的屏蔽结构，用于屏蔽所述第一射频连接线及电路板的金属导通部分，以防止产生的射频信号对电路板的干扰。

在一个实施例中，所述第一、第二射频连接线在其轴向方向上彼此加以平行设置，且能够彼此设置以覆盖住电路板。

在一个实施例中，这个屏蔽结构可具有一个金属表面，它能够部分地包裹住第一射频连接线。

在一个实施例中，所述第一、第二导通层可具有多个排线，用于与磁耦天线和电路板上组件的耦合。其中，所述第一、第二射频连接线之间具有一个间距，且其等又具有不同的宽度，这样的构造使得射频连接线具有80欧姆的输出阻抗。

在一个实施例中，通过第一、第二导通层的设置，使得驱动组件具有最大10KV的绝缘强度。

在一个实施例中，进一步包括一个整体贴合所述磁耦天线组件的屏蔽片，用于对所述磁耦天线组件的保护和电气隔离。

在一个实施例中，所述屏蔽片的平均厚度是介于0.037cm至0.043cm之间。

在一个实施例中，通过所述收发器组件对所述磁耦天线组件进行调谐以达到1700MHz下的匹配阻抗。

本发明的有益效果显而易见：首先设计了一种低成本高效率的电测量设备，拆装结构简单美观，突出了产品的独特新颖特点，同时最大程度降低了各个电气组件之间的电磁干扰。例如通过以上设计，较现有天线结构和材料比较，可以很大程度上减低天线收到的外部电磁干扰，例如来自电测量组件的电磁干扰，同时，又能够在满足产品性能等级的前提下最大程度地优化天线的传输效率。

附图说明

图1为本发明实施例的正视图；

图2为本发明实施例的侧视图；

图3为本发明实施例中变压器组件的结构原理图；

图4为本发明实施例的立体概括结构图。

具体实施方式

实施例1：

参照图1和图2，图1示意性绘示出本发明电测量设备(较佳为一个符合IEC62056规约或IEC61850规约的电能表)的本体的正视图，图2绘示出了根据图1的本体的一个侧视图。技术人员了解到，此电能表本体是一个大致圆柱体或圆台体，它的侧视图选取了最具代表性的一个视角加以表示。本发明电测量设备组件的一个较佳实施例包括了：

电测量组件，用于测量电力系统用电信息；收发器组件，用于通过无线网络与外部用电信息采集设备的通讯；前面板10，用于对电力电网用电信息加以显示；以及外壳20，用于封围所述电测量组件、收发器组件和前面板10，其中所述前面板10是装设于所述电测量组件和收发器组件的前侧。

在一个实施例中，其改进设计在于进一步包括：如图1中所示的呈多个圆环部排列的磁耦天线组件30，用于与所述外部用电信息采集设备(例如无线采集器、PDA)的无线通讯，例如RF，ZIGBEE或WLAN等方式。它较佳地装设于所述外壳20内部与前面板10之间，且与所述电测量组件和收发器组件加以电气隔离设置。其中参照图2，本体可较佳具有一个底座40，前述的收发器组件和电测量组件可在此底座40上集成设计，收发器组件分别与磁耦天线组件30电连接和电测量组件电连接。

在一个实施例中，参照图1，所述前面板10,可以被设置成一个前盖板，在其上装设了显示面板11，并用于进一步与底座40配合以封围所述电测量组件和收发器组件。前盖板与底座相互(例如)铅封配合以形成一个圆台形状。

在另一个实施例中，所述前面板10是作为电测量组件和收发器组件的扩展组件，即按照常规的电能表而言，在表本体内部通常需要多层PCB电路板，而这些电路板中为了设计目的，通常采用分层设计的原理，即电气干扰较大或体积较大的组件会分配于各自单独的空间位置上，因此前面板10上设有了显示面板和磁耦天线组件30，它可以作为底座40上的扩展组件，具有电气功能。且所述显示面板较佳为LED显示器11，并具有背光设置。

在一个实施例中，本体上进一步包括一个连接部，用于将所述磁耦天线组件固定于所述外壳与前面板10之间且加以保护。在本实施例中，这个连接部可以是设置在前面板10上，通过贴合的方式加以固定。在另一个实施例中，外壳20被制造成配合电能表本体形状的圆柱形或圆台形结构，将其套设在本体上，作为一个屏蔽罩，并且可以起到保护本体及内部组件的作用。外壳20与本体可以通过套装方式，当外壳20的开口边缘与底座40发生接触时，在底座40上设置有多个卡槽21，可以通过旋转外壳20的方式卡入这些卡槽21中从而固定。较佳地，在卡槽21内设置有压力传感器，所述的压力传感器连接至电测量组件，当外壳20固定至合适位置时，传感器会扣死外壳20于卡槽21内，这样就能保证外壳20不会被未授权地随意打开，仅当维修人员需要开盖检测时，通过一个外部无线设备指示器，例如手持机设备对准磁耦天线组件30的发射端12，输入例如“解锁”设置，即可旋转打开外壳20。而在实际操作中，需要计算发射的有效距离，若选择较近的发射距离，那么相应地减少调谐频率，例如100MHz。

在一个实施例中，参照图1，所述磁耦天线组件30可选择地安装于所述前面板10之上，用以最优化天线接收效率。首先，本发明设计人发现，在基于产品结构规约的电能表上装设无线收发的天线设备，最不可取的是装设在前面板10后侧，即电能表本体内，因为首先在结构上，不可能在侧部开设接口，因为它是一个圆柱形结构，将通讯接口开设在侧部，最基本的是影响产品的美观，其次从技术上来说，因为圆形是一个任意各向对称结构，天线装在表内部会与例如电测量组件或收发组件产生干扰，天线作为一个外部收发端，应该是对称设置，否则安装在任何一端都可能产生干扰偏差。在一个实施例中，所述磁耦天线组件30可接近前面板10呈对称曲线形设置。因此，首先需要将其尽可能远离本体内部的电气组件，而又不能完全脱离，以尽可能摆脱电气组件产生的电磁干扰的同时又能最佳地节省材料和布线，因此通过设计人的试验和测试得知，最优化的方案是安装于前面板10，且成曲线形(例如圆环)设置。

基于上述事实，在一个实施例中，为了达到合适的发射或接收载波频率，所述磁耦天线组件总长度是介于8.3cm至11.2cm之间，较佳为9.1cm；宽度是介于1.8cm至2.0cm之间，较佳为1.85cm。

在另一个实施例中，所述磁耦天线组件30进一步包括一个在中间对称位置设置的驱动组件，它是电连接于所述电测量组件，而且可以设置在前面板10的后侧，用于驱动天线的电磁感应，其长度为介于0.8cm至1.0cm之间，较佳为0.85cm，宽度是介于1.56cm至1.62cm，较佳为1.6cm。

在一个实施例中，在前面板10上进一步包括一个整体贴合所述磁耦天线组件的屏蔽片，用于对所述磁耦天线组件的保护和电气隔离。

在一个实施例中，所述屏蔽片的平均厚度是介于0.037cm至0.043cm之间。

在一个实施例中，基于前述事实，通过以上设计，较现有天线结构和材料比较，可以很大程度上减低天线收到的外部电磁干扰，例如来自电测量组件的电磁干扰，同时，又能够在满足产品性能等级的前提下最大程度地优化天线的传输效率。通过所述收发器组件对所述磁耦天线组件进行调谐以达到800MHz下的匹配阻抗，从而(例如)满足接收频率的电压驻波比以及最小辐射功率。在一个实施例中，需要通过电测量组件(较佳包括一个微处理器芯片MCU)对天线的(例如)驻波比和总各向灵敏度的数值进行实时测试或采集，从而确保磁耦天线组件30的最佳效率。例如，一个测试结果中，可以达到—89.9453dBm的总各向灵敏度和23.8932的最小辐射功率值。

在另一个实施例中，在前面板10表面上，除过LED显示器11以外的部分可敷有射频吸收材料。当然，天线30并非一定要设置为圆环形，它可以被设置成为两个对称的扇形部，此时可以通过在前面板10平面内旋动天线30，达到调谐测试的目的。例如，在本体内部设置一个活动部分，这个活动部分可以一定低速率自动旋转，当调整至合适位置时固定。

在另一个实施例中，以在800MHz下为例，电测量组件通过调整输出频率和总各向灵敏度S来调谐天线30，在一个磁极空间坐标中，指定y和z轴的偏转角度分别为δ和μ，电测量组件通过设置在FLASH中的命令，根据以下关系实现调谐：

$S\≈\frac{NM}{\mathrm{\π}\underset{i=1}{\overset{N-1}{\Σ}}\underset{j=0}{\overset{M-1}{\Σ}}\[\frac{1}{E_{\mathrm{\δ}}({\mathrm{\δ}}_i,{\mathrm{\μ}}_j)}\]\sin \left({\mathrm{\δ}}_i\right)}---\left(2\right)$

其中δ，μ为每次偏转的角度，N和M分别表示在y和z轴上的偏转次数，而i和j则代表次数的变量，E表示的是在δ角度上获得的有效各向灵敏度。

实施例2：

参照图2和图4，本发明又公开了一种单相电测量设备的较佳实施例，结合参照图4中绘示出的立体概括图，相对于常规IEC规约电能表或类似符合规约的电表而言，其改进设计在于包括：

电路板(图中未绘示出)，较佳地装设在图2所示的底座40中，它包括电测量组件，用于测量交流电力系统用电信息；收发器组件，用于通过无线网络与外部用电信息采集设备的通讯；以及变压器组件，它连接所述接触端子以对所述电压和电流进行降压处理；

接触端子42，用于连接交流电力系统电力线以获取电压和电流用电量的交流量信号，所述接触端子42是装设于电路板即底座40的后侧；在底座40后侧可进一步装设用于固定安装规约电能表的固定片41，通常为螺钉安装固定于计量箱体内。

前面板10，用于对用电信息加以显示，所述前面板10是装设于电路板的前侧；以及

外壳20，用于封围所述电路板和前面板10；底座40,设有环形凹槽部45，用于与外壳20的机械配合，且在这个环形凹槽部45上连续横切地设置有多个卡槽21，可以通过旋转外壳20的方式卡入这些卡槽21中再逆向旋动以卡合固定于其中。较佳地，在卡槽21内设置有压力传感器，所述的压力传感器连接至电测量组件，当外壳20固定至合适位置时，传感器会扣死外壳20于卡槽21内，这样就能保证外壳20不会被未授权地随意打开，仅当维修人员需要开盖检测时，通过一个外部无线设备指示器，例如手持机设备对准发射端12，输入例如“解锁”设置，即可旋转打开外壳20。

磁耦天线组件30，较佳设置为一个曲面状(例如图示中的扇形)，用于所述外部用电信息采集设备的无线通讯，例如RF、WLAN中的一种，它装设于所述外壳20内部与前面板10之间，且与所述电测量组件和收发器组件加以电气隔离设置；较佳地贴合于前面板30上。

所述收发器组件分别与磁耦天线组件30电连接和电测量组件电连接，所述变压器组件电连接至所述电测量组件。

在一个实施例中，参照图3，所述变压器组,50包括若干个隔离层51；以及绕组阵列，包括同心设置的主绕组52和副绕组53，其中所述绕组阵列设置于所述隔离层51中，所述若干个隔离层51呈堆叠安装，每一绕组阵列彼此电连接。在一个实施例中，在每一隔离层51上设置有多个贯孔54，所述绕组阵列通过这些贯孔54与相邻的绕组阵列相互电连接。

如图3所示，所述副绕组53是设置于主绕组52的内侧。本发明变压器组件50可装设在底座40的后侧，但又不暴露。设计人对隔离层51的厚度作出了选择，较佳为0.053cm，这样，虽然图3中未绘示出变压器组件的堆叠结构，但是技术人员可以想象到，在纵向上重叠的绕组阵列，其厚度仍然处于毫米级，因此它的结构不会对本体设计有过多的影响。而且，这种结构不会对电路板产生电气干扰，因为通过每一层绕组阵列的隔离，使得整体电磁辐射已经降至最低，而且应当注意的是，底座并非是一个平面状，它可以是凸台状，以尽可能远离外部干扰源，例如变压器50或天线30,。

在一个实施例中，在前面板至其延伸的本体上开设有槽18，可在其中安装电池，供电表本身的工作电源使用。

在一个实施例中，所述外壳20是大致透明的且圆柱形的构造。

在一个实施例中，与实施例1的原理类似，所述前面板10是设置为一个前盖板，在其上装设了显示面板，并用于进一步封围所述电路板。

在一个实施例中，所述磁耦天线组件总长度是介于8.3cm至11.2cm之间，宽度是介于1.8cm至2.0cm之间。

在另一个实施例中，所述磁耦天线组件进一步包括一个中间位置设置的驱动组件，其长度为介于0.8cm至1.0cm之间，宽度是介于1.56cm至1.62cm。

在一个实施例中，进一步包括一个整体贴合所述磁耦天线组件的屏蔽片，用于对所述磁耦天线组件的保护和电气隔离。

在一个实施例中，所述屏蔽片的平均厚度是介于0.037cm至0.043cm之间。

在一个实施例中，为了达到更大的发射距离和效率，通过所述收发器组件对所述磁耦天线组件进行调谐以达到1700MHz下的匹配阻抗。

在一个实施例中，参照图4，绘示了取下外壳20后的电能表本体的立体结构，其中所述前面板10表面设置为一个曲面，通过在曲面上设置凹凸部17以在视觉上突出设备标记。举例而言，设计人为了突出本企业的产品的视觉特点，以企业商标或品牌名称“HOLLEY”或“HUALI”的首字母“H”作为突出标记，在前盖板10或外壳20(较佳选用前盖板10)的模具上的对称位置设计平滑凹出的两个部分17，这样可以结合前面板10整体识别出一个“H”的类似符号。当然，本领域工业设计人员也可以常规地想到使用压膜或铸造工艺直接印制产品的商标或铭牌，但效果而言并没有本发明实施例的创造性设计理想。

技术人员应该了解，本发明一切技术方案的具体限定范畴是根据所附权利要求的主张加以决定的。

Claims (22)

1.电力传输设备组件，其特征在于包括：电路板，它包括用于存储电能的储能组件，以及用于调制电脉冲频率的收发器组件；电力获取组件，它进一步包括了堆叠组件，所述堆叠组件包括若干个隔离层以及绕组阵列，所述绕组阵列包括同心设置的主绕组和副绕组，所述绕组阵列设置于所述隔离层中，所述若干个隔离层呈同轴堆叠安装，每一绕组阵列彼此电连接，其中在每一隔离层上设置有至少一个贯孔，所述绕组阵列通过这至少一个贯孔与相邻的绕组阵列相互电连接，所述副绕组是设置于主绕组的内侧，其中所述电力获取组件分别电连接至储能组件和收发器组件。

2.根据权利要求1所述的电力传输设备组件，其特征在于：进一步包括一个外部电力感应设备，通过所述收发器组件调制电脉冲频率来调整所述电力获取组件的电压。

3.电测量设备组件，包括：

电测量组件，用于测量电力系统用电信息；

前面板，用于对用电信息加以显示；以及

外壳，用于封围所述电测量组件、收发器组件和前面板，其中所述前面板是装设于所述电测量组件和收发器组件的前侧；其特征在于进一步包括：

收发器组件，用于通过无线网络与外部用电信息采集设备的通讯；

堆叠组件，包括若干个隔离层以及绕组阵列，所述绕组阵列包括同心设置的主绕组和副绕组，所述绕组阵列设置于所述隔离层中，所述若干个隔离层呈同轴堆叠安装，每一绕组阵列彼此电连接，其中在每一隔离层上设置有至少一个贯孔，所述绕组阵列通过这至少一个贯孔与相邻的绕组阵列相互电连接，所述副绕组是设置于主绕组的内侧，所述堆叠组件的副绕组分别电连接于所述电测量组件和收发器组件；

磁耦天线组件，用于所述外部用电信息采集设备的无线通讯，它装设于所述外壳内部与前面板之间，且与所述电测量组件和收发器组件加以电气隔离设置；其中所述收发器组件分别与磁耦天线组件和电测量组件电连接。

4.根据权利要求3所述的电测量设备组件，其特征在于：所述前面板是设置为一个前盖板，在其上装设了显示面板，并用于进一步封围所述电测量组件和收发器组件。

5.根据权利要求3所述的电测量设备组件，其特征在于：所述磁耦天线组件总长度是介于8.3cm至11.2cm之间，宽度是介于1.8cm至2.0cm之间，其中所述磁耦天线组件进一步包括一个中间位置设置的谐振驱动组件，其长度为介于0.8cm至1.0cm之间，宽度是介于1.56cm至1.62cm。

6.根据权利要求3所述的电测量设备组件，其特征在于：进一步包括一个整体贴合所述磁耦天线组件的屏蔽片，用于对所述磁耦天线组件的保护和电气隔离，其中所述屏蔽片的平均厚度是介于0.037cm至0.043cm之间。

7.根据权利要求3或4或5所述的电测量设备组件，其特征在于：通过所述收发器组件对所述磁耦天线组件进行调谐以达到800MHz下的匹配阻抗。

8.单相电测量设备，其特征在于包括：

电路板，它包括电测量组件，用于测量电力系统用电信息；收发器组件，用于通过无线网络与外部用电信息采集设备的通讯；以及变压器组件；

接触端子，用于连接电力系统电力线以获取电压和电流用电量，所述接触端子是装设于电路板的后侧；所述变压器组件连接所述接触端子以对电力系统电力线的电压和电流进行降压处理；

前面板，用于对用电信息加以显示，所述前面板是装设于电路板的前侧；以及

外壳，用于封围所述电路板和前面板；

磁耦天线组件，用于所述外部用电信息采集设备的无线通讯，它装设于所述外壳内部与前面板之间，且与所述电测量组件和收发器组件加以电气隔离设置；其中所述收发器组件分别与磁耦天线组件电连接和电测量组件电连接，所述变压器组件电连接至所述电测量组件。

9.根据权利要求8所述的单相电测量设备，其特征在于：所述变压器组件包括若干个隔离层；以及绕组阵列，包括同心设置的主绕组和副绕组，其中所述绕组阵列设置于所述隔离层中，所述若干个隔离层呈堆叠安装，每一绕组阵列彼此电连接，其中在每一隔离层上设置有至少一个贯孔，所述绕组阵列通过这至少一个贯孔与相邻的绕组阵列相互电连接；其中所述副绕组是设置于主绕组的内侧。

10.根据权利要求8所述的单相电测量设备，其特征在于：所述前面板是设置为一个前盖板，在其上装设了显示面板，并用于进一步封围所述电路板。

11.根据权利要求10所述的单相电测量设备，其特征在于：所述前面板表面设置为一个曲面，通过在曲面上设置凹凸部以在视觉上突出设备标记。

12.根据权利要求8所述的单相电测量设备，其特征在于：所述磁耦天线组件总长度是介于8.3cm至11.2cm之间，宽度是介于1.8cm至2.0cm之间，其中所述磁耦天线组件进一步包括一个中间位置设置的谐振驱动组件，其长度为介于0.8cm至1.0cm之间，宽度是介于1.56cm至1.62cm。

13.根据权利要求12所述的单相电测量设备，其特征在于：所述的驱动组件包括：耦合于所述磁耦天线的若干个第一射频连接线，对其设置第一导通层；耦合于所述电路板的若干个第二射频连接线，对其设置第二导通层；其中：

为多层电路板彼此间设置电隔离芯层；

所述第一导通层、第二导通层是沿着所述电路板的平面方向共面延伸；

所述第二射频连接线相比第一射频连接线以相距电路板更远的距离加以安装。

14.根据权利要求13所述的单相电测量设备，其特征在于：所述的谐振驱动组件具有一个导电的屏蔽结构，用于屏蔽所述第一射频连接线及电路板的金属导通部分，以防止产生的射频信号对电路板的干扰。

15.根据权利要求14所述的单相电测量设备，其特征在于：屏蔽结构可具有一个金属表面，它部分地包裹住第一射频连接线。

16.根据权利要求13所述的单相电测量设备，其特征在于：所述第一射频连接线、第二射频连接线在其轴向方向上彼此加以平行设置，且彼此设置以覆盖住电路板。

17.根据权利要求16所述的单相电测量设备，其特征在于：所述第一、第二射频连接线之间具有一个间距，且彼此具有不同的宽度，使得此等射频连接线具有80欧姆的输出阻抗。

18.根据权利要求13所述的单相电测量设备，其特征在于：所述第一导通层、第二导通层可具有多个排线，用于与磁耦天线和电路板上组件的耦合。

19.根据权利要求18所述的单相电测量设备，其特征在于：通过第一导通层、第二导通层的设置，使得驱动组件具有最大10KV 的绝缘强度。

20.根据权利要求8所述的单相电测量设备，其特征在于：进一步包括一个整体贴合所述磁耦天线组件的屏蔽片，用于对所述磁耦天线组件的保护和电气隔离，其中所述屏蔽片的平均厚度是介于0.037cm至0.043cm之间。

21.根据权利要求8至12中任意一项所述的单相电测量设备，其特征在于：通过所述收发器组件对所述磁耦天线组件进行调谐以达到1700MHz下的匹配阻抗。

22.根据权利要求8所述的单相电测量设备，其特征在于：所述外壳是大致透明且圆柱形构造。