CN103983819A - 一种带有防雷功能的ⅱ型专变采集终端 - Google Patents

一种带有防雷功能的ⅱ型专变采集终端 Download PDF

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周齐
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Abstract

一种带有防雷功能的Ⅱ型专变采集终端，它包括终端本体、安装在终端本体上部的上盖（1）和安装在终端本体下部的端盖（2），所述的终端本体包括滤波器、电源和信号处理器，所述滤波器的前端作为终端本体的信号输入端连接火线L、零线N，滤波器的后端依次连接电源和信号处理器，该信号处理器与输入输出设备双向连接，所述的滤波器的前端还连接作为防雷保护装置的地线PE。本发明采用接地防雷对终端本体进行保护，当电气回路因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，压敏电阻能在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌或者雷击对回路中其他设备的损害。

Description

一种带有防雷功能的Ⅱ型专变采集终端
技术领域
 本发明涉及电表数据采集领域，尤其是Ⅱ型专变采集终端，具体地说是一种带有防雷功能的Ⅱ型专变采集终端。
背景技术
近年来，通信、计算机、自动化等技术在电网中得到广泛深入的应用，并与传统电力技术有机融合，极大地提升了电网的智能化水平。通信网络的完善和用户信息采集技术的推广应用，促进了电网与用户的双向互动。其中用户侧的智能电表系统就是智能电网的一个重要组成部分，而专变采集终端则是电力管理部门的信息主站与电表之间的纽带，通过专变采集终端可以获得电表的数据。专变采集终端是对专变用户用电信息进行采集的设备，可以实现电能表数据的采集、电能计量设备工况和供电电能质量监测，以及客户用电负荷和电能量的监控，并对采集数据进行管理和双向传输。
雷电是一种常见的自然现象，雷云中电荷累积到一定程度，云与云之间或云与地之间就会发生空气击穿而引起静电放电。这种通过大地上的建筑物、高架输电线或通信电缆直接放电而产生的电压浪涌称直接雷击，其放电电流可达3~200KA。在建筑物、高架输电线或通信电缆附近发生的静电放电通过地电位的变化或电磁耦合引起的雷击电压浪涌称为间接雷击。一个距离数据电缆或建筑物100米的雷击放电，可能在该数据线上感应6KV/3KA的电压浪涌。 
目前，现有专变采集终端的通常不具有防雷功能，在雷电击打时，仅靠火线、零线之间加压敏电阻，只能浪涌抑制，容易损坏产品，造成经济损失，据统计，一个地级市一年因雷击损坏的终端和电表价值两百多万。
发明内容
本发明的目的是针对上述的问题，提出一种带有防雷功能的Ⅱ型专变采集终端。
本发明的技术方案是： 
一种带有防雷功能的Ⅱ型专变采集终端，它包括终端本体、安装在终端本体上部的上盖和安装在终端本体下部的端盖，所述的终端本体包括滤波器、电源和信号处理器，所述滤波器的前端作为终端本体的信号输入端连接火线L、零线N，滤波器的后端依次连接电源和信号处理器，该信号处理器与输入输出设备双向连接，所述的滤波器的前端还连接作为防雷保护装置的地线PE。
本发明的火线L、零线N之间串接压敏电阻MV1，火线L和地线PE之间串接压敏电阻MV2和放电管N1，零线N和地线PE之间串接电阻MV3和放电管N1。
本发明的终端本体还包括电流互感器和计数器，所述的电流互感器串接在放电管N1和地线PE之间，该电流互感器的信号输出端并联采样电阻R1，采样电阻R1的两端连接计数器的采样信号输入端，计数器的信号输出端连接信号处理器。
本发明的上盖左侧设有输入输出设备，右侧从上至下依次为铭牌和通信模块，端盖上装有防盗装置。
本发明的防盗装置为指纹锁或机械锁。
本发明的防盗装置还包括报警电路，所述的报警电路包括红外线发射接收电路和告警装置，在终端本体上，面向端盖的界面设有一凹槽，红外线发射接收电路安装在前述凹槽内，该红外线发射接收电路与信号处理器双向连接，所述的信号处理器连接告警装置，所述的告警装置包括蜂鸣器和语音播放器。 
本发明的输入输出设备为触摸屏、或者按键和显示屏的组合。
本发明的有益效果：
本发明采用接地防雷对终端本体进行保护，当电气回路因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，压敏电阻能在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌或者雷击对回路中其他设备的损害。有以下几个优点：
1、保护通流量大，残压极低，响应时间快；
2、采用最新灭弧技术，彻底避免火灾；
3、结构严谨，工作稳定可靠。
本发明同时还进行雷击计数，每次遭受雷击后，计数器都通过采样电阻进行计数，信号处理器将雷击信息和发生雷击的时间记录下来。为以后进一步优化当地电网高效运行提供宝贵的一手资料。
 
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的电路图。
 
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1、2所示，本发明的技术方案是基于接地保护、压敏电阻和陶瓷气体放电管的单相三级防雷电路，整个电路包含三个压敏电阻和一个气体放电管。
一种带有防雷功能的Ⅱ型专变采集终端，它包括终端本体、安装在终端本体上部的上盖1和安装在终端本体下部的端盖2，所述的终端本体包括滤波器、电源和信号处理器，所述滤波器的前端作为终端本体的信号输入端连接火线L、零线N，滤波器的后端依次连接电源和信号处理器，该信号处理器与输入输出设备双向连接，所述的滤波器的前端还连接作为防雷保护装置的地线PE。
本发明的火线L、零线N之间串接压敏电阻MV1，火线L和地线PE之间串接压敏电阻MV2和放电管N1，零线N和地线PE之间串接电阻MV3和放电管N1。
本发明的终端本体还包括电流互感器和计数器，所述的电流互感器串接在放电管N1和地线PE之间，该电流互感器的信号输出端并联采样电阻R1，采样电阻R1的两端连接计数器的采样信号输入端，计数器的信号输出端连接信号处理器。
本发明的上盖1左侧设有输入输出设备3，右侧从上至下依次为铭牌4和通信模块5，端盖2上装有防盗装置6；所述的防盗装置6为指纹锁或机械锁；该防盗装置6还包括报警电路，所述的报警电路包括红外线发射接收电路和告警装置，在终端本体上，面向端盖2的界面设有一凹槽，红外线发射接收电路安装在前述凹槽内，该红外线发射接收电路与信号处理器双向连接，所述的信号处理器连接告警装置，所述的告警装置包括蜂鸣器和语音播放器。只有通过指纹或钥匙开锁后，才能进行官方允许的相关操作，否者端盖被暴力破坏等非法打开，内部电路接收不到端盖反射的红外光线，即视为有人非法操作，可以通过语音和蜂鸣器现场警告，短信通知电力管理部门。实时性强。
本发明的输入输出设备为触摸屏、或者按键和显示屏的组合。
本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (7)

1.一种带有防雷功能的Ⅱ型专变采集终端，它包括终端本体、安装在终端本体上部的上盖（1）和安装在终端本体下部的端盖（2），所述的终端本体包括滤波器、电源和信号处理器，所述滤波器的前端作为终端本体的信号输入端连接火线L、零线N，滤波器的后端依次连接电源和信号处理器，该信号处理器与输入输出设备双向连接，其特征是所述的滤波器的前端还连接作为防雷保护装置的地线PE。
2.根据权利要求1所述的带有防雷功能的Ⅱ型专变采集终端，其特征所述的火线L、零线N之间串接压敏电阻MV1，火线L和地线PE之间串接压敏电阻MV2和放电管N1，零线N和地线PE之间串接电阻MV3和放电管N1。
3.根据权利要求1所述的带有防雷功能的Ⅱ型专变采集终端，其特征所述的终端本体还包括电流互感器和计数器，所述的电流互感器串接在放电管N1和地线PE之间，该电流互感器的信号输出端并联采样电阻R1，采样电阻R1的两端连接计数器的采样信号输入端，计数器的信号输出端连接信号处理器。
4.根据权利要求1所述的带有防雷功能的Ⅱ型专变采集终端，其特征是上盖（1）左侧设有输入输出设备（3），右侧从上至下依次为铭牌（4）和通信模块（5），端盖（2）上装有防盗装置（6）。
5.根据权利要求4所述的带有防雷功能的Ⅱ型专变采集终端，其特征是所述的防盗装置（6）为指纹锁或机械锁。
6.根据权利要求4所述的带有防雷功能的Ⅱ型专变采集终端，其特征是所述的防盗装置（6）还包括报警电路，所述的报警电路包括红外线发射接收电路和告警装置，在终端本体上，面向端盖（2）的界面设有一凹槽，红外线发射接收电路安装在前述凹槽内，该红外线发射接收电路与信号处理器双向连接，所述的信号处理器连接告警装置，所述的告警装置包括蜂鸣器和语音播放器。
7.根据权利要求4所述的带有防雷功能的Ⅱ型专变采集终端，其特征是所述的输入输出设备为触摸屏、或者按键和显示屏的组合。
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