CN106526309A - 一种低压配电柜电力数据采集模块 - Google Patents

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王鸿斌
米玉淼
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Abstract

本发明公开了一种低压配电柜电力数据采集模块，包括电流传感器取电装置和电力测量装置，电流传感器取电装置通过线束连接电力测量装置；电流传感器取电装置包括电流互感器、温度传感器、破皮取电机构和线束插孔，电流互感器串联破皮取电机构，电流互感器上设有温度传感器，电流互感器前端设有线束插孔；电力测量装置包括电源板、测量板、无线通信板和外壳，电源板接入外部辅助电源，电源板、测量板和无线通信板均设于外壳内，电源板连接测量板，测量板连接无线通讯板。电流传感器取电装置便于操作安装，节省了接线时间，减少安装时的停电时间；电力数据采集模块集成了无线通信功能，方便现场数据传输。

Description

一种低压配电柜电力数据采集模块
技术领域
本发明涉及电力数据测量设备技术领域，更具体地说，涉及一种低压配电柜电力数据采集模块。
背景技术
传统电力系统中，安装电能计量表采集电气回路的电力数据，需要安装一次互感器和二次互感器，还需要将每个被测电压通过导线引致电能计量表处。一次互感器和二次互感器通常体积大、成本高，取电压信号时需要停电，在接线端子处接线，再将测量电压引入电能计量表。长时间停电会给用电单位的生产、经营造成影响。为了数据传输的需要，还需配合外接通信模块和布置较长的通信电缆。
因此，由于现有技术中存在上述的技术缺陷，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的为提供一种低压配电柜电力数据采集模块，旨在解决现有技术中存在的以上不足，使测量设备方便安装，减少停电时间。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种低压配电柜电力数据采集模块，包括电流传感器取电装置和电力测量装置，所述电流传感器取电装置通过线束连接所述电力测量装置；
所述电流传感器取电装置包括电流互感器、温度传感器、破皮取电机构和线束插孔，所述电流互感器串联破皮取电机构，所述电流互感器上设有温度传感器，所述电流互感器前端设有线束插孔；
所述电力测量装置包括电源板、测量板、无线通信板和外壳，所述电源板接入外部辅助电源，所述电源板、测量板和无线通信板均设于外壳内，所述电源板连接测量板，所述测量板连接无线通讯板，所述测量板上具有电能计量芯片和单片机，电压和电流信号接到测量板上的电能计量电路部分，单片机通过SPI总线与电能计量芯片通讯，获取电能测量值，所述温度传感器的信号通过测温电路后变换成电压信号进入单片机的AD。
优选的，所述破皮取电机构包括导电金属刺、顶块、压线螺栓、固定支架、支架转轴、固定支架螺丝和基座，所述固定支架与基座一端通过支架转轴旋转连接，所述固定支架与基座另一端通过固定支架螺丝连接，所述固定支架与所述基座之间形成放置电缆的腔体，所述固定支架上端穿设有压线螺栓，所述压线螺栓下端设有顶块，所述基座内腔体上端设有导电金属刺，所述导电金属刺刺破电缆绝缘皮与被测电缆线芯导通，使被测电缆的电压信号通过线束进入电力测量装置。
优选的，所述电力测量装置还设有485通信端口。
优选的，所述无线通信板为微功率无线通信板或2G通信板。
优选的，与所述固定支架螺丝同侧的所述电流传感器取电装置侧部设有卡接件，所述卡接件连接另一电流传感器取电装置的所述支架转轴，与所述卡接件同侧的所述电流传感器取电装置底部设有安装板，所述安装板与另一电流传感器取电装置通过自攻螺丝连接。
优选的，所述电力测量装置外侧设有连接装置，所述连接装置包括卡板、插杆和连接轴，所述卡板卡设在所述电力测量装置外壁，所述卡板外壁上设有连接轴，所述连接轴与所述卡接件配合，所述卡板底部设有插杆，所述插杆插设在所述安装板的插孔内。
本发明的有益之处在于：电流传感器取电装置便于操作安装，节省了接线时间，减少安装时的停电时间；电力数据采集模块集成了无线通信功能，方便现场数据传输。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的电流传感器取电装置的结构示意图一；
图2为本发明的电流传感器取电装置的结构示意图二；
图3为本发明的电流传感器取电装置的组合连接示意图；
图4为本发明的电力测量装置结构示意图；
图5为本发明的连接装置结构示意图；
图6为本发明的电流传感器取电装置和电力测量装置连接结构示意图；
图7为本发明的电能计量芯片电路布图；
图8为本发明的单片机电路布图；
图中：1电流传感器取电装置；11电流互感器；12破皮取电机构；121导电金属刺；122顶块；123压线螺栓；124固定支架；125支架转轴；126固定支架螺丝；127基座；13线束插孔；2电力测量装置；3卡接件；4安装板；5连接装置；51卡板；52插杆；53连接轴。
具体实施方式
本发明提供了一种低压配电柜电力数据采集模块，电流传感器取电装置便于操作安装，节省了接线时间，减少安装时的停电时间；电力数据采集模块集成了无线通信功能，方便现场数据传输。
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚和详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1至8所示，一种低压配电柜电力数据采集模块，包括电流传感器取电装置1和电力测量装置2，所述电流传感器取电装置1通过线束连接所述电力测量装置2；
所述电流传感器取电装置1包括电流互感器11、温度传感器(图中未示出)、破皮取电机构12和线束插孔13，所述电流互感器11串联破皮取电机构12，所述电流互感器11上设有温度传感器，所述电流互感器11前端设有线束插孔13；
所述电力测量装置2包括电源板、测量板、无线通信板和外壳，所述电源板接入外部辅助电源，所述电源板、测量板和无线通信板均设于外壳内，所述电源板连接测量板，所述测量板连接无线通讯板，所述测量板上具有电能计量芯片和单片机，电压和电流信号接到测量板上的电能计量电路部分，单片机通过SPI总线与电能计量芯片通讯，获取电能测量值，所述温度传感器的信号通过测温电路后变换成电压信号进入单片机的AD。
更进一步的，所述破皮取电机构12包括导电金属刺121、顶块122、压线螺栓123、固定支架124、支架转轴125、固定支架螺丝126和基座127，所述固定支架124与基座127一端通过支架转轴125旋转连接，所述固定支架124与基座127另一端通过固定支架螺丝126连接，所述固定支架124与所述基座127之间形成放置电缆的腔体，所述固定支架124上端穿设有压线螺栓123，所述压线螺栓123下端设有顶块122，所述基座127内腔体上端设有导电金属刺121，所述导电金属刺121刺破电缆绝缘皮与被测电缆线芯导通，使被测电缆的电压信号通过线束进入电力测量装置2。固定支架124与基座127通过支架转轴125连接，固定支架124可沿支架转轴125旋转，打开固定支架124可将被测电缆放入，并拧紧固定支架螺丝126。电压采样时，拧紧压线螺栓123，推动顶块122挤压被测电缆，使得导电金属刺121刺破电缆绝缘皮与被测电缆线芯导通，这样可以将被测电缆的电压信号通过引线进入电力测量装置2。
更进一步的，所述电力测量装置2还设有485通信端口。
更进一步的，所述无线通信板为微功率无线通信板或2G通信板。
更进一步的，与所述固定支架螺丝126同侧的所述电流传感器取电装置1侧部设有卡接件3，所述卡接件3连接另一电流传感器取电装置1的所述支架转轴125，与所述卡接件3同侧的所述电流传感器取电装置1底部设有安装板4，所述安装板4与另一电流传感器取电装置1通过自攻螺丝连接。
更进一步的，所述电力测量装置2外侧设有连接装置5，所述连接装置5包括卡板51、插杆52和连接轴53，所述卡板51卡设在所述电力测量装置2外壁，所述卡板51外壁上设有连接轴53，所述连接轴53与所述卡接件3配合，所述卡板51底部设有插杆52，所述插杆52插设在所述安装板4的插孔内。
本发明的有益之处在于：电流传感器取电装置便于操作安装，节省了接线时间，减少安装时的停电时间；电力数据采集模块集成了无线通信功能，方便现场数据传输。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种低压配电柜电力数据采集模块，其特征在于：包括电流传感器取电装置和电力测量装置，所述电流传感器取电装置通过线束连接所述电力测量装置；
所述电流传感器取电装置包括电流互感器、温度传感器、破皮取电机构和线束插孔，所述电流互感器串联破皮取电机构，所述电流互感器上设有温度传感器，所述电流互感器前端设有线束插孔；
所述电力测量装置包括电源板、测量板、无线通信板和外壳，所述电源板接入外部辅助电源，所述电源板、测量板和无线通信板均设于外壳内，所述电源板连接测量板，所述测量板连接无线通讯板，所述测量板上具有电能计量芯片和单片机，电压和电流信号接到测量板上的电能计量电路部分，单片机通过SPI总线与电能计量芯片通讯，获取电能测量值，所述温度传感器的信号通过测温电路后变换成电压信号进入单片机的AD。
2.如权利要求1所述的低压配电柜电力数据采集模块，其特征在于：所述破皮取电机构包括导电金属刺、顶块、压线螺栓、固定支架、支架转轴、固定支架螺丝和基座，所述固定支架与基座一端通过支架转轴旋转连接，所述固定支架与基座另一端通过固定支架螺丝连接，所述固定支架与所述基座之间形成放置电缆的腔体，所述固定支架上端穿设有压线螺栓，所述压线螺栓下端设有顶块，所述基座内腔体上端设有导电金属刺，所述导电金属刺刺破电缆绝缘皮与被测电缆线芯导通，使被测电缆的电压信号通过线束进入电力测量装置。
3.如权利要求2所述的低压配电柜电力数据采集模块，其特征在于：所述电力测量装置还设有485通信端口。
4.如权利要求3所述的低压配电柜电力数据采集模块，其特征在于：所述无线通信板为微功率无线通信板或2G通信板。
5.如权利要求4所述的低压配电柜电力数据采集模块，其特征在于：与所述固定支架螺丝同侧的所述电流传感器取电装置侧部设有卡接件，所述卡接件连接另一电流传感器取电装置的所述支架转轴，与所述卡接件同侧的所述电流传感器取电装置底部设有安装板，所述安装板与另一电流传感器取电装置通过自攻螺丝连接。
6.如权利要求5所述的低压配电柜电力数据采集模块，其特征在于：所述电力测量装置外侧设有连接装置，所述连接装置包括卡板、插杆和连接轴，所述卡板卡设在所述电力测量装置外壁，所述卡板外壁上设有连接轴，所述连接轴与所述卡接件配合，所述卡板底部设有插杆，所述插杆插设在所述安装板的插孔内。
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