CN110794181A - 一种带环境监测功能的电能计量表箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力线路检测领域，具体涉及一种带环境监测功能的电能计量表箱，包括箱体和箱门，所述箱体内设置有环境监测装置、自动断电装置和报警装置，所述环境监测装置包括用于监测箱体进水状态的传感器，所述自动断电装置设置在箱体的进线端和/或出线端，所述自动断电装置和报警装置分别与所述环境监测装置通信连接，使得通过环境监测装置监测箱体的进水状态，通过自动断电装置及时自动关断电能计量表箱进电端或出电端的线路，并及时产生报警信号通知相关工作人员，使得在暴雨季节工作人员能够及时获知电能计量表箱所处环境状况，及时的采取相应的防水措施，避免电能计量表箱进水产生危险，保证输配电线路的正常运行。

Description

一种带环境监测功能的电能计量表箱

技术领域

本发明涉及电力线路检测领域，具体涉及一种带环境监测功能的电能计量表箱。

背景技术

电能计量表箱是用于安装布置电能计量装置的通用表箱，电能计量表箱不仅是向用户侧输送电能的重要配电装置，同时也是电能计量装置安全、稳定运行的重要保障。现有的电能计量表箱内的电能计量装置是用电信息采集系统中的重要设备，通过有线或无线通信的方式与服务器通讯连接，实现若干用户用电量的远程统计。

但是，现有的电能计量表箱的防水、防火、防盗效果均较差，特别是安装在地下室或地势低洼地带的电能计量表箱，在暴雨季节极容易出现地面积水进入电能计量表箱的情况，导致电能计量表箱在带电情况下进水，存在较大的安全隐患。

现有的电能计量表箱并不具有监测周边环境异常情况的功能，也不具有遇险断电或报警的功能，造成在暴雨季节，为了避免电能计量表箱漏电造成安全事故，减少不必要的断电影响人们的正常生活，工作人员需要逐一的对危险区域内的电能计量表箱进行排查，对危险区域的电能计量表箱采取不同的防进水措施，这不仅会耗费较大的人力物力，而且排查时间较长，排查结果也并不准确。

所以，目前需要一种技术方案，解决现有的电能计量表箱不具有监测周边环境异常情况的功能，不具有遇险断电报警的功能，导致人工排查险情需要耗费较大的人力物力进行排查，且排查结果不准确的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有的电能计量表箱不具有监测周边环境异常情况的功能，不具有遇险断电报警的功能，导致人工排查险情需要耗费较大的人力物力进行排查，且排查结果不准确的技术问题，提供了一种带环境监测功能的电能计量表箱。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种带环境监测功能的电能计量表箱，包括箱体和箱门，所述箱体内设置有环境监测装置、自动断电装置和报警装置，所述环境监测装置包括用于监测箱体进水状态的传感器，所述自动断电装置设置在箱体的进线端和/或出线端，所述自动断电装置和报警装置分别与所述环境监测装置通信连接。

本发明的一种带环境监测功能的电能计量表箱，通过在电能计量表箱中设置环境监测装置，监测箱体的进水状态，并设置自动断电装置在监测到箱体进水高度超过预先设定的临界值时，及时关断电能计量表箱进电端或出电端的线路，并及时产生报警信号通知相关工作人员，使得在暴雨季节工作人员能够及时获知电能计量表箱所处环境异常状况，及时的采取相应的防范措施，避免电能计量表箱进水产生漏电危险，保证输配电线路的安全正常运行。

作为本发明的优选方案，所述传感器包括接触式水浸探测器和非接触式水浸探测器。所述接触式水浸探测器包括两根探针，两根所述探针穿过所述箱体的底部，延伸至箱体外，使得通过接触式水浸探测器及时探知积水靠近箱体的预警信号，所述非接触式水浸探测器包括通过导线连接的探测端和警示端，所述探测端设置在箱体外，位于箱体以下的空间内，所述警示端位于箱体内，并与所述报警装置通信连接，使得通过非接触式水浸探测器及时探知箱体以下地面上出现积水的预警信号。

作为本发明的优选方案，所述传感器还包括水位传感器，所述自动断电装置与所述水位传感器通信连接。所述水位传感器位于箱体内，所述水位传感器用于探知所述箱体内的进水深度，在达到预设的预警值时，及时触发自动断电装置工作，使得通过三种传感器实现对电能计量表箱进水情况的全方位探知，避免线路的长时间截断影响用户的正常用电需求，同时也保证输配电线路的正常运行，避免电能计量表箱进水产生危险。

作为本发明的优选方案，所述传感器还包括至少两个温度传感器。两个所述温度传感器的感应端设置在箱体外，距离箱体一定距离的空间范围内，且至少一个所述温度传感器贴近电能计量表箱外侧壁，使得可通过温度传感器实时监测电能计量表箱所处外部环境温度，在电能计量表箱外部环境温度达到设定值时，及时产生报警信号通知相关工作人员，使得在电能计量表箱处于火灾等高温异常的情况下，及时通知相关工作人员采取相应的防范措施，并在危机情况下实现线路的自动切断，使该结构的电能计量表箱不仅具有进水检测报警断电的功能，还具有火灾检测报警断电的功能。

作为本发明的优选方案，还包括数据采集处理机构，所述数据采集处理机构包括PCB板和设置在所述PCB板上的若干电子电路，所述传感器通过连接导线连接至所述PCB板。所述电子电路包括信号输入模块电路、信号变换模块电路、A/D转换模块电路、信号处理模块电路和无线通信模块电路，各电路通过PCB板内部走线连接，传感器通过连接导线连接至PCB板的信号输入模块电路，通过各模块电路的相互连接和数据转换，将传感器采集的信号转换为报警装置可识别的数据信号。

作为本发明的优选方案，所述数据采集处理机构与用电信息采集系统远程通信连接。使得通过将该电能计量表箱的环境监测功能嵌入到常规的用电信息采集系统内，与服务器远程通讯，实现对电能计量表箱进水状态的远程监控。

作为本发明的优选方案，所述箱体内设置有用于安装数据采集处理机构的控制箱，所述控制箱将所述箱体的内部空间分隔为位于控制箱上侧的表箱室和位于控制箱下侧的监测室，所述表箱室用于安装电能计量表，所述监测室用于安装传感器。通过分区设置电能计量表、数据采集处理机构和传感器，避免箱体进水影响数据采集处理机构的电子电路的正常运行，保持对箱体进水状态的持续监控，同时，有利于通过控制箱阻拦积水接触电能计量表，提高该结构的电能计量表箱的整体防水效果。

作为本发明的优选方案，所述箱体内壁两侧设置有与所述控制箱适配的卡槽，所述卡槽内设置有与所述控制箱适配的密封条。采用卡槽配合的方式实现控制箱的可拆卸安装，方便根据电能计量表箱的安装环境选择式的设置控制箱和各传感器，使该结构的电能计量表箱不仅适用于容易积水环境下的使用，还适用于常规不易积水环境下的使用，适用范围较广。

作为本发明的优选方案，所述控制箱内设置有行程开关，所述行程开关与报警装置信号连接，所述行程开关的触点位于控制箱与箱门之间。使得当箱门关闭时，箱门推动行程开关的触点处于常闭状态，当箱门被打开时，及时的产生报警信号，使得该结构的电能计量表箱不仅具有环境监测的功能，还具有防窃电功能，避免不法分子通过破坏电能计量表箱窃电，提高电能计量表箱的安全性。

作为本发明的优选方案，所述行程开关位于控制箱靠近箱门一侧的中部位置。使得行程开关的设置位置靠近箱体中部，不容易从箱门边缘进行破坏，进一步提高电能计量表箱的安全性。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的一种带环境监测功能的电能计量表箱的有益效果是：

通过在电能计量表箱中设置环境监测装置监测箱体的进水状态，并设置自动断电装置在监测到箱体进水高度超过预先设定的临界值时，及时关断电能计量表箱进电端或出电端的线路，并及时产生报警信号通知相关工作人员，使得在暴雨季节工作人员能够及时获知电能计量表箱所处环境状况，及时的采取相应的防水措施，避免电能计量表箱进水产生危险，保证输配电线路的正常运行；

本发明的一种带环境监测功能的电能计量表箱其他实施方式的有益效果有：

1、通过三种传感器实现对电能计量表箱进水情况的全方位探知，避免线路的长时间截断影响用户的正常用电需求，同时也保证输配电线路的正常运行，避免电能计量表箱进水产生危险；

2、该结构的电能计量表箱不仅具有进水检测报警断电的功能，还具有火灾检测报警断电的功能；

3、该结构的电能计量表箱不仅具有环境监测的功能，还具有防窃电功能，避免不法分子通过破坏电能计量表箱窃电，提高电能计量表箱的安全性。

附图说明

图1是本发明的一种带环境监测功能的电能计量表箱的结构示意图。

图标：1-箱体；11-表箱室；12-监测室；13-卡槽；2-箱门；3-接触式水浸探测器；31-探针；4-非接触式水浸探测器；41-探测端；42-警示端；5-水位传感器；6-数据采集处理机构；7-控制箱；8-电能计量表；9-行程开关。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1所示，一种带环境监测功能的电能计量表箱，包括箱体1和箱门2，所述箱体1内设置有环境监测装置、自动断电装置和报警装置，所述环境监测装置包括接触式水浸探测器3、非接触式水浸探测器4和水位传感器5，所述接触式水浸探测器3包括两根探针31，两根所述探针31穿过所述箱体1的底部，延伸至箱体1外，所述非接触式水浸探测器4包括通过导线连接的探测端41和警示端42，所述探测端41设置在箱体1外，位于箱体1以下的空间内，所述警示端42位于箱体1内，并与所述报警装置通信连接，所述水位传感器5位于箱体1内，所述自动断电装置与所述水位传感器5通信连接，并设置在箱体1的进线端和/或出线端。

本实施例的一种带环境监测功能的电能计量表箱，通过非接触式水浸探测器4及时探知箱体1以下地面上出现积水的预警信号，通过接触式水浸探测器3及时探知积水靠近箱体1的预警信号，通过水位传感器5探知箱体1内的进水深度，使得通过三种不同类型的传感器实现对电能计量表箱进水情况的全方位探知，实现三级预警，每级预警逐级递增，在水位传感器5探知箱体1内进水深度超过预先设定的临界值时，及时触发自动断电装置关断电能计量表箱进电端和/或出电端的线路，并及时触发报警信号通知相关工作人员，使得在暴雨季节工作人员能够及时获知各电能计量表箱所处环境状况，及时的采取相应的防水措施，避免电能计量表箱进水接触电能计量表8产生危险，避免线路的长时间截断影响用户的正常用电需求，同时也保证输配电线路的正常运行，其中所述自动断电装置采用线路常规自动断电开关，所述报警装置采用常规声光报警器。

优选的，还包括数据采集处理机构6，所述数据采集处理机构6与用电信息采集系统远程通信连接，所述数据采集处理机构6包括PCB板和设置在所述PCB板上的若干电子电路，所述传感器通过连接导线连接至所述PCB板，所述电子电路包括信号输入模块电路、信号变换模块电路、A/D转换模块电路、信号处理模块电路和无线通信模块电路，各电路通过PCB板内部走线连接。本实施例通过电路板的方式实现对各传感器采集数据的收集整理及传输，优选在箱体1上设置常规声光报警器，同时，通过电能计量表箱的常规通讯方式与用电信息采集系统的远端服务器通讯连接，传输报警信号，结合嵌入设置在用电信息采集系统的远端服务器中的GIS定位系统，实现对电能计量表箱环境监测功能的远距离和近距离的同时监控报警和定位，最大程度的避免电能计量表箱进水断电，保证输电线路的正常使用，避免用户用电网络的长时间中断。

优选的，所述传感器还包括至少两个温度传感器。本实施例优选在箱体1外同一方向上的不同距离上设置两个温度传感器，在箱体1壁上贴合设置一个温度传感器，将温度传感器的感应温度设置为60℃-80℃，优选65℃，使得当远离箱体1的温度传感器检测到报警温度值时，及时产生报警信号通知相关工作人员采取相应的防范措施，在靠近箱体1壁的温度传感器达到设定温度时，自动切断线路，使该结构的电能计量表箱不仅具有进水检测报警断电的功能，还具有火灾检测报警断电的功能，最大程度的保证用电线路的正常安全运行。

实施例2

如图1所示，本实施例的一种带环境监测功能的电能计量表箱，结构与实施例1相同，区别在于：所述箱体1内设置有用于安装数据采集处理机构6的控制箱7，所述箱体1内壁两侧设置有与所述控制箱7适配的卡槽13，所述卡槽13内设置有与所述控制箱7适配的密封条，当所述控制箱7插入所述卡槽13时，所述控制箱7将所述箱体1的内部空间分隔为位于控制箱7上侧的表箱室11和位于控制箱7下侧的监测室12，所述表箱室11用于安装电能计量表8，所述监测室12用于安装传感器，且表箱室11和监测室12通过所述控制箱7密封隔断。

本实施例的一种带环境监测功能的电能计量表箱，通过控制箱7将箱体1内部空间分隔形成多个相互密封隔断的腔室，实现电能计量表8、数据采集处理机构6和传感器的分区设置，使得箱体1进水时先进入监测室12，再通过控制箱7的隔水效果，有效避免箱体1进水影响数据采集处理机构6的电子电路的正常运行，实现对箱体1进水状态的持续监控，同时，有利于通过控制箱7阻拦积水接触电能计量表8，提高该结构的电能计量表箱的整体防水效果，另外，由于采用卡槽13配合的方式实现控制箱7的可拆卸安装，使得可方便根据电能计量表箱的安装环境选择式的设置控制箱7和各传感器，使该结构的电能计量表箱不仅适用于容易积水环境下的使用，还适用于常规不易积水环境下的使用，适用范围较广。

实施例3

如图1所示，本发明的一种带环境监测功能的电能计量表箱，结构与实施例2相同，区别在于：所述控制箱7内设置有行程开关9，所述行程开关9位于控制箱7靠近箱门2一侧的中部位置，所述行程开关9与报警装置信号连接，所述行程开关9的触点位于控制箱7与箱门2之间。

本发明的一种带环境监测功能的电能计量表箱，在控制箱7内设置行程开关9，将行程开关9的触点伸出控制箱7，并位于控制箱7与箱门2之间，使得当箱门2关闭时，箱门2推动行程开关9的触点处于常闭状态，所述行程开关9与报警装置连接，当箱门2被打开时，行程开关9的开闭状态改变，产生报警信号，使得该结构的电能计量表箱不仅具有环境监测的功能，还具有防窃电功能，避免不法分子通过破坏电能计量表箱窃电，提高电能计量表箱的安全性，且由于行程开关9的设置位置靠近箱体1中部，不容易从箱门2边缘进行破坏，进一步提高电能计量表箱的安全性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带环境监测功能的电能计量表箱，包括箱体和箱门，其特征在于，所述箱体内设置有环境监测装置、自动断电装置和报警装置，所述环境监测装置包括用于监测箱体进水状态的传感器，所述自动断电装置设置在箱体的进线端和/或出线端，所述自动断电装置和报警装置分别与所述环境监测装置通信连接。

2.如权利要求1所述的一种带环境监测功能的电能计量表箱，其特征在于，所述传感器包括接触式水浸探测器和非接触式水浸探测器。

3.如权利要求2所述的一种带环境监测功能的电能计量表箱，其特征在于，所述传感器还包括水位传感器，所述自动断电装置与所述水位传感器通信连接。

4.如权利要求1-3任意一项所述的一种带环境监测功能的电能计量表箱，其特征在于，所述传感器还包括至少两个温度传感器。

5.如权利要求4所述的一种带环境监测功能的电能计量表箱，其特征在于，还包括数据采集处理机构，所述数据采集处理机构包括PCB板和设置在所述PCB板上的若干电子电路，所述传感器通过连接导线连接至所述PCB板。

6.如权利要求5所述的一种带环境监测功能的电能计量表箱，其特征在于，所述数据采集处理机构与用电信息采集系统远程通信连接。

7.如权利要求6所述的一种带环境监测功能的电能计量表箱，其特征在于，所述箱体内设置有用于安装数据采集处理机构的控制箱，所述控制箱将所述箱体的内部空间分隔为位于控制箱上侧的表箱室和位于控制箱下侧的监测室，所述表箱室用于安装电能计量表，所述监测室用于安装传感器。

8.如权利要求7所述的一种带环境监测功能的电能计量表箱，其特征在于，所述箱体内壁两侧设置有与所述控制箱适配的卡槽，所述卡槽内设置有与所述控制箱适配的密封条。

9.如权利要求8所述的一种带环境监测功能的电能计量表箱，其特征在于，所述控制箱内设置有行程开关，所述行程开关与报警装置信号连接，所述行程开关的触点位于控制箱与箱门之间。

10.如权利要求9所述的一种带环境监测功能的电能计量表箱，其特征在于，所述行程开关位于控制箱靠近箱门一侧的中部位置。

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