CN203745566U - 一种具有强抗干扰能力电力设备信号采集单元结构设计 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有强抗干扰能力电力设备信号采集单元结构设计，包括电源组件采集组件、信号组件和底板组件，所述的各个组件的材料均为电的良导体，并利用底板弹簧的压紧弹力组装成信号采集单元整体。采用上述结构设计后，在电源输入端和信号输入端使用一种同轴无感分布参数式电磁噪音消音器，且结构上消音器与壳体之间配合紧密，从输入端消除了高频干扰信号；各个组件材料均为电的良导体，为干扰电流提供了优良的泄放通道，且组件内各个模块也存在壳体隔档分隔，只通过底板的电路连接板交换信号，防止组件串扰和外界干扰；此外，这种结构的信号采集单元更有利于现场调试和安装。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及电力设备信号采集领域，特别涉及一种具有强抗干扰能力电力设备信号采集单元结构设计。
背景技术
目前随着智能电网的快速发展和各种智能电力设备的广泛应用，现在对电力设备信号采集和监控的需求日益增多，而用于电力设备的信号采集电路必须要在恶劣的电磁环境下正常工作，能够较好的屏蔽高频谐波和强磁场带来的干扰。目前电力设备信号采集单元的结构一般采用整体化结构设计，但这种设计并不完善，首先，这种结构一般将电源电路、信号输入电路和信号输出电路设计在一块电路板上，电源和信号输入电路装有普通滤波器，各个电路之间采用光隔离等隔离技术进行隔离，但是即便如此，也无法较好的避免高频干扰信号在各电路之间的传播，干扰后级电路并造成输出信号失真，其次，这种结构安装拆卸繁琐，不便于现场调试更换。另外，大部分信号采集单元未能较好的设置干扰电流的泄放通道，使得电流在采集单元内部对电路产生干扰，影响并损坏信号采集电路。
发明内容
为了克服上述现有技术的问题，本实用新型的目的是提供一种具有强抗干扰能力电力设备信号采集单元结构设计，通过结构设计和一种同轴无感分布参数式电磁噪音消音器(专利号：201310098113.5)的结合，能够避免高频信号对后级电路干扰造成的失真现象和干扰电流的泄放对信号采集电路正常工作产生影响的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种具有强抗干扰能力电力设备信号采集单元结构设计，包括电源组件(A1)、信号组件(A2)、采集组件(A3)和底板组件(A4)，所述的电源组件(A1)、信号组件(A2)、采集组件(A3)和底板组件(A4)的材料均为电的良导体，电源组件(A1)、信号组件(A2)、采集组件(A3)利用底板弹簧(E2)的压紧弹力和底板组件(A4)组装成信号采集单元整体。
进一步具体的，所述的电源组件包括电源组件壳体(B1)、电源模块(B3)，电源滤波模块(B4)，电源盖板(B5)和电源底板(B6)，电源滤波模块(B4)与电源模块(B3)之间存在壳体隔档分隔，电源组件的信号通过电源底板排针座(B7)同底板组件的连接电路板(E4) 连接，电源滤波模块(B4)安装在电源组件壳体(B1)的柱状深孔中，并且同电源组件壳体(B1)配合紧密。
进一步具体的，所述的信号组件包括信号组件壳体(C1)、信号滤波模块1(C3)和信号滤波模块2(C4)、信号调理模块(C5)、信号盖板(C6)和信号底板(C7)；信号滤波模块1(C3)和信号滤波模块2(C4)之间存在壳体隔档分隔，信号组件的信号通过信号底板排针座(C8)同底板组件的连接电路板(E4)连接。信号滤波模块1(C3)和信号滤波模块2(C4)安装在信号组件壳体(C1)的柱状深孔中，并且同信号组件壳体(C1)配合紧密。
进一步具体的，所述的采集组件包括采集组件壳体(D1)、采集电路模块(D3)、采集盖板(D4)和采集底板(D5)，采集组件的信号通过采集底板排针座(D5)同底板组件的连接电路板(E4)连接，获取电源信号和采样信号。
进一步具体的，所述的底板组件包括底板组件主体(E1)、底板弹簧(E2)、底板盖板(E3)和连接电路板(E4)；连接电路板使用底板排针(E6)将电源组件、采集组件和信号组件的信号通过连接电路板(E4)连接。
其中，所述的电源滤波模块(B4)、信号滤波模块1(C3)和信号滤波模块2(C4)的主体均是一种同轴无感分布参数式电磁噪音消音器(专利号：201310098113.5)。
本实用新型的有益效果在于：采用了上述结构设计之后，由于在电源输入端和信号输入端使用了一种同轴无感分布参数式电磁噪音消音器(专利号：201310098113.5)，且结构上消音器与壳体之间配合紧密，有效的从输入端消除了高频干扰信号；由于各个组件材料均采用电的良导体，且组件内各个模块也存在壳体隔档分隔，只通过底板组件的电路连接板交换信号，有效防止组件之间串扰和外界空间干扰；采集单元整体材料为电的良导体，这就为干扰电流提供了优良的泄放通道，使电源滤波模块和信号滤波模块产生的干扰电流经过壳体快速泄放至设备接地端，使其产生的干扰对采集电路没有影响；此外，电源组件、采集组件和信号组件利用底板弹簧的压紧弹力和底板组件组装成整体，使这种结构的信号采集单元有利于现场安装和调试更换。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是本实用新型的电源组件结构剖视图；
图3是本实用新型的电源组件结构侧视图；
图4是本实用新型的信号组件结构剖视图；
图5是本实用新型的采集组件结构剖视图；
图6是本实用新型的采集组件结构侧视图；
图7是本实用新型的底板组件结构剖视图；
图8是本实用新型的底板组件俯视图；
具体实施方式
下面结合附图，进一步阐述本实用新型。
如图1所示，本实用新型所述的一种具有强抗干扰能力电力设备信号采集单元结构设计，包括电源组件(A1)、信号组件(A2)、采集组件(A3)和底板组件(A4)；所有组件的材料均为电的良导体，可以有效的防止空间强电磁辐射，保证采集单元的正常稳定工作；并且为干扰电流提供了优良的泄放通道。
模拟采样信号由信号连接器，进入信号组件(A2)滤除高频谐波和强磁场等外界干扰，经过底板组件(A4)进入采集组件(A3)进行信号处理，最后由采集组件(A3)以数字信号的形式通过信号输出端输出。
电源信号由电源连接器进入电源组件(A1)，滤除干扰信号后，经过底板组件(A4)给采集组件(A3)提供稳定的电能。
现场安装时，由于电源组件(A1)、信号组件(A2)和采集组件(A3)尺寸不同，利用底板组件(A4)上对应的凹槽轨道和底板弹簧，同底板组件(A4)组装成一个信号采集单元整体进行调试；如果调试过程中需要更换组件，只需将要更换的组件后端抬起，就可以拆卸出更换的组件；调试完成后，分别在电源组件(A1)、信号组件(A2)和采集组件(A3)的后端拧上螺丝，即可完成现场安装。
图2为电源组件结构剖视图，包括电源组件壳体(B1)、电源连接器(B2)、电源模块(B3)、电源滤波模块(B4)、电源底板(B5)和电源底板排针座(B7)。
图3为电源组件结构侧视图，包括电源盖板(B6)。
电源滤波模块(B4)和电源模块(B3)之间存在壳体隔档分隔，可以有效的屏蔽空间电磁场辐射干扰；而柱形深孔结构可以保证电源滤波模块(B4)和电源组件壳体(B1)配合紧密，使电源滤波模块(B4)中的干扰电流有一个快速稳定的泄放通道，保证进入采集组件的电源信号使稳定可靠的；电源组件中的电源信号通过电源底板上的电源底板排针座(B7)同底板组件的连接电路板连接，将电源信号输送至采集组件。
图4为信号组件结构剖视图，信号组件壳体(C1)、信号连接器(C2)、信号滤波模块1(C3)和信号滤波模块2(C4)、信号调理模块(C5)、信号盖板(C6)、信号底板(C7)和信号底板排针座(C8)。
信号滤波模块1(C3)和信号滤波模块2(C4)之间存在壳体隔档分隔，可以有效的屏蔽两路信号之间的干扰；而柱形深孔结构可以保证信号滤波模块1(C3)和信号滤波模块2(C4)同信号组件壳体(C1)配合紧密，使信号滤波模块的干扰电流有一个快速稳定的泄放通道，能有效的滤除高频谐波干扰，保证进入信号调理模块(C5)信号使干净可靠的；信号组件中的采样信号通过信号底板上的信号底板排针座(C8)同底板组件的连接电路板连接，将采样信号输送至采集组件。
图5为采集组件结构剖视图，包括采集组件壳体(D1)、信号输出端(D2)、采集电路模块(D3)、采集底板(D5)和采集底板排针座(D6)。
图6为采集组件结构侧视图，包括采集盖板(D4)。
采集电路模块通过采集底板排针座(D6)从底板组件分别获取电源组件提供的电源信号和信号组件提供的模拟采样信号，经过处理后以数字信号的形式通过信号输出端(D2)输出。
图7为底板组件结构剖视图，包括底板弹簧(E2)、底板盖板(E3)、连接电路板(E4)和底板排针(E6)。
图8为底板组件俯视图，包括底板组件主体(E1)和安装孔(E5)。
底板组件主体(E1)通过安装孔，安装在设备接地端，使底板组件主体(E1)和设备的接地端可靠连接，为电源滤波模块和信号滤波模块的干扰电流提供稳定快速的泄放通道；连接电路板(E4)使用底板排针(E6)同电源组件、信号组件和采集组件连接，利用底板弹簧(E2)，电源组件、信号组件和采集组件同底板组件之间的连接有弹簧弹力压紧，保证连接 的可靠性和稳定性。
以上的实施例仅是用来说明本实用新型的目的，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求的范围内。
Claims (7)
1.一种具有强抗干扰能力电力设备信号采集单元结构设计，包括电源组件(A1)、信号组件(A2)、采集组件(A3)和底板组件(A4)，电源组件(A1)、信号组件(A2)和采集组件(A3)利用底板弹簧(E2)的压紧弹力和底板组件(A4)组装成信号采集单元整体。
2.根据权利要求1所述的一种具有强抗干扰能力电力设备信号采集单元结构设计，其特征在于：所述的电源组件包括电源组件壳体(B1)、电源模块(B3)，电源滤波模块(B4)，电源盖板(B5)和电源底板(B6)；电源滤波模块(B4)与电源模块(B3)之间存在壳体隔档分隔，电源组件的信号通过电源底板排针座(B7)同底板组件的连接电路板(E4)连接。
3.根据权利要求2所述的一种具有强抗干扰能力电力设备信号采集单元结构设计，其特征在于：所述的电源滤波模块(B4)主体为一种同轴无感分布参数式电磁噪音消音器，安装在电源组件壳体(B1)的柱状深孔中，并且同电源组件壳体(B1)配合紧密。
4.根据权利要求1所述的一种具有强抗干扰能力电力设备信号采集单元结构设计，其特征在于：所述的信号组件包括信号组件壳体(C1)、信号滤波模块(C2)、信号调理模块(C5)、信号盖板(C6)和信号底板(C7)；信号滤波模块1(C3)和信号滤波模块2(C4)之间存在壳体隔档分隔，信号组件的信号通过信号底板排针座(C8)同底板组件的连接电路板(E4)连接。
5.根据权利要求4所述的一种具有强抗干扰能力电力设备信号采集单元结构设计，其特征在于：所述的信号滤波模块1(C3)和信号滤波模块2(C4)主体为一种同轴无感分布参数式电磁噪音消音器，安装在信号组件壳体(C1)的柱状深孔中，并且同信号组件壳体(C1)配合紧密。
6.根据权利要求1所述的一种具有强抗干扰能力电力设备信号采集单元结构设计，其特征在于：所述的采集组件包括采集组件壳体(D1)、采集电路模块(D3)、采集盖板(D4)和采集底板(D5)，采集组件的信号通过采集底板排针座(D5)同底板组件的连接电路板(E4)连接。
7.根据权利要求1所述的一种具有强抗干扰能力电力设备信号采集单元结构设计，其特征在于：所述的底板组件包括底板组件主体(E1)、底板弹簧(E2)、底板盖板(E3)和连接电路板(E4)；连接电路板使用底板排针(E6)将电源组件、采集组件和信号组件的信号通过连接电路板(E4)连接。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112698190A (zh) * | 2020-11-24 | 2021-04-23 | 河南省高压电器研究所有限公司 | 一种高压断路器试验用的信号采集装置 |
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2013
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