CN207586307U - 一种配电线路防窃电电流采集装置 - Google Patents
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Abstract
一种配电线路防窃电电流采集装置，包括本体和与本体铰接环形导磁铁芯，所述铰接位置设置有扭簧，所述环形导磁铁芯与所述本体抱紧时形成容纳配电线路的通道，所述本体内设置有：供电模块、电流互感器、信号调理单元、A/D转换单元、处理器以及通信单元，通过本体和与其配合的环形导磁铁芯的设置使该采集装置能够较为便捷的安装在配电线路上，并通过内置的供电模块对各个用电单元供电，电流互感器来传感当前位置所对应的配电线路的电流信号，通过信号调理单元、A/D转换单元以及处理器对电流信号进行运算、处理最终得出实时电流值，然后通过通信单元将实时电流值输出。
Description
技术领域
本实用新型涉及电能监测领域，特别涉及一种配电线路防窃电电流采集装置。
背景技术
由于配电线路具有分布面广、供电网络复杂的特点，给日常用电监管带来了一定的困难，市场遭到不法分子的非法窃电，给供电企业带来巨大损失，一直是供电管理部门防不胜防的难题。
针对防窃电问题，目前，国内电力行业所普遍采用的人工巡视和电子技术监测报警两种办法，人工巡视方式不能够及时发现和处理事件，给不法之徒可乘之机。电子技术监测法都是针对电能计量表、计量互感器、计量箱等计量设备的防窃电监测，如公开号为CN106771448A公开的一种电能表分流分析防窃电预警分析方法，但是，该分析方法仅能够依托于现有的电能表，从而导致其监测范围有限。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种配电线路防窃电电流采集装置，具有原理简单，可直接针对任意位置的供电线路进行监测的效果。
本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种配电线路防窃电电流采集装置，包括本体和与本体铰接环形导磁铁芯，所述铰接位置设置有扭簧，所述环形导磁铁芯与所述本体抱紧时形成容纳配电线路的通道，所述本体内设置有：
供电模块，用于对本体内各个用电装置供电；
电流互感器，用于传感当前位置的电流信号；
信号调理单元，连接于电流互感器，用于将电流信号变化为电压信号；
A/D转换单元，连接于信号调理单元，用于将电压信号转化为数字信号；
处理器，连接A/D转换单元，用于对数字信号数字滤波、处理得到实时电流值；
通信单元，连接处理器，将实时电流值发送。
通过采用上述技术方案，通过本体和与其配合的环形导磁铁芯的设置使该采集装置能够较为便捷的安装在配电线路上，并通过内置的供电模块对各个用电单元供电，电流互感器来传感当前位置所对应的配电线路的电流信号，通过信号调理单元、A/D转换单元以及处理器对电流信号进行运算、处理最终得出实时电流值，然后通过通信单元将实时电流值传输。
作为本实用新型的改进，所述通信单元采用NB-IoT通信方式。
通过采用上述技术方案，NB-IoT支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网，能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。
作为本实用新型的改进，所述电流互感器为双线圈电流互感器，其中一个线圈连接信号调理单元，另一线圈连接供电模块。
通过采用上述技术方案，采用双线圈开启式电流互感器，测量线圈和取电线圈无直接连接，电流测量准确，并且提供供电模块所使用的电能。
作为本实用新型的改进，所述供电模块包括连接于电流互感器的AC/DC整流单元和连接AC/DC整流单元并用于分配电能的用电管理单元。
通过采用上述技术方案，通过AC/DC整流单元将交流电转化为直流电，在通过用电管理单元分配给各个用电单元，实现电能的分配。
作为本实用新型的改进，所述供电模块还包括连接用电管理单元的后备电池，当整流单元输出功率不满足各用电单元的用电负荷时，所述用电管理模块切换至后备电池供电。
通过采用上述技术方案，后备电池的设置实现当供电模块无法满足用电需求时，自动切换至后备电池供电，保持各用电单元的正常运行。
作为本实用新型的改进，所述用电管理单元还包括
电量检测单元，用于检测后备电池的当前电压；
电量比较单元，依据预设电压于当前电压比较，当当前电压小于预设电压时，对所述后备电池充电。
通过采用上述技术方案，保证后备电池的充沛，保证各个用电单元的正常运行。
作为本实用新型的改进，所述本体上还设置有用于输出实时电流值的天线接口。
通过采用上述技术方案，天线接口的设置使信号强度更佳，保证实时电流值传输的准确与稳定性。
作为本实用新型的改进，所述本体的侧壁设置有用于容纳天线的容置槽。
通过采用上述技术方案，容置槽的设置用于收纳天线，在不使用电流采集装置时，起到对天线的保护作用。
作为本实用新型的改进，所述通道内设置有防滑凸起。
通过采用上述技术方案，防滑凸起的设置使在抱紧配电线路时能够提供较大的摩擦力。
综上所述，本实用新型具有以下有益效果：电流互感器用于对配电线路电流测量，将配电线路上的大电流信号变化为信号调理单元可接受的弱电流信号，信号调理单元对电流互感器传来的微弱电流信号放大、滤波、变换为适合A/D转换的电压信号，在通过A/D转换单元将电压信号进行数模转换，处理器完成A/D转换结果的读取、数字滤波，通过通信单元发送出去，上述的供电模块负责对各用电单元供电。
附图说明
图1是电流采集装置整体结构示意图；
图2是电流采集装置打开状态示意图；
图3是本体内系统框图。
图中，11、本体；12、环形导磁铁芯；13、扭簧；14、防滑凸起；15、天线接口；16、容置槽。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
一种配电线路防窃电电流采集装置，参照图1和图2所示，包括本体11和与本体11铰接的环形导磁铁芯12，本体11的连接位置也设置导磁铁芯，铰接位置设置有扭簧13，扭簧13的设置可同时对环形导磁铁芯12和本体11施加挤压力，使得本体11和环形导磁铁芯12能够紧密抱紧，当环形导磁铁芯12与本体11抱紧时形成容纳配电线路的通道，通道内设置有若干防滑凸起14，通过扭簧13和防滑凸起14配合，扭簧13能够将配电线路挤压在防滑凸起14，起到抱紧时增大配电线路与通道摩擦力的效果，增大对配电线路感应的准确度，本体11上设置有用于输出实时电流值的天线接口15和容纳天线的容置槽16。
参照图3所示，本体11内设置有供电模块、电流互感器、信号调理单元、A/D转换单元、处理器以及通信单元，其中，电流互感器是由上述的环形导磁铁芯12、导磁铁芯以及设置在铁芯内的磁感线圈等组成，该电流互感器采用双线圈开启式结构，其中一个线圈连接信号调理单元，用于传感当前位置所对应配电线路的电流信号，对配电线路上大电流信号的变换为信号调理单元可接受的弱电流信号。另一线圈连接供电模块，用于获取电流采集装置个用电元件的工作电源。信号调理单元对电流互感器传感器的弱电流信号放大、滤波、变换为适合A/D转换的电压信号；A/D转换单元包括精密基准电压源、温度补偿电路，对信号调理单元传来信号进行模数转换；处理器可采用CPU，用于完成A/D结果读取、数字滤波、电流值测量、计算从而得出实时电流值，并且对通信单元传来的下行命令进行处理，上行信息发送控制、数据编码。在经通信单元将信号传输；通信单元采用NB-IoT通信方式，NB-IoT支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网，能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖，在另一实施例中，通信单元还可以采用其他物联网无线通信方式。
供电模块包括AC/DC整流单元和连接AC/DC整流单元并用于分配电能的用电管理单元，AC/DC整流单元用来对取电线圈传来交流电流信号进整流，实现交直流变换；用电管理单元包括有电量检测单元和电量比较单元，其主要负责对各用电单元电路供电，通过电量检测单元监测后备电池和取电线圈的取能情况，优先使用取电线圈供电，当取电线圈取能充足时，用电管理单元则使用取电线圈获得电能向各用电单元供电，同时对后电池充电或浮充，保证后备电池电能充足，当电线圈获取的电能不足以支持各用电单元负荷时，则切换至后备电池供电；后备电池用于当取电线圈取能不足时，向负荷供电。
本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (9)
1.一种配电线路防窃电电流采集装置，其特征在于：包括本体(11)和与本体(11)铰接的环形导磁铁芯(12)，所述铰接位置设置有扭簧(13)，所述环形导磁铁芯(12)与所述本体(11)抱紧时形成容纳配电线路的通道，所述本体(11)内设置有：
供电模块，用于对本体(11)内各个用电装置供电；
电流互感器，用于传感当前位置的电流信号；
信号调理单元，连接于电流互感器，用于将电流信号变化为电压信号；
A/D转换单元，连接于信号调理单元，用于将电压信号转化为数字信号；
处理器，连接A/D转换单元，用于对数字信号数字滤波、处理得到实时电流值；
通信单元，连接处理器，将实时电流值发送。
2.根据权利要求1所述的一种配电线路防窃电电流采集装置，其特征在于：所述通信单元采用NB-IoT通信方式。
3.根据权利要求1所述的一种配电线路防窃电电流采集装置，其特征在于：所述电流互感器为双线圈电流互感器，其中一个线圈连接信号调理单元，另一线圈连接供电模块。
4.根据权利要求3所述的一种配电线路防窃电电流采集装置，其特征在于：所述供电模块包括连接于电流互感器的AC/DC整流单元和连接AC/DC整流单元并用于分配电能的用电管理单元。
5.根据权利要求4所述的一种配电线路防窃电电流采集装置，其特征在于：所述供电模块还包括连接用电管理单元的后备电池，当整流单元输出功率不满足各用电单元的用电负荷时，所述用电管理模块切换至后备电池供电。
6.根据权利要求5所述的一种配电线路防窃电电流采集装置，其特征在于：所述用电管理单元还包括
电量检测单元，用于检测后备电池的当前电压；
电量比较单元，依据预设电压于当前电压比较，当当前电压小于预设电压时，对所述后备电池充电。
7.根据权利要求1所述的一种配电线路防窃电电流采集装置，其特征在于：所述本体(11)上还设置有用于输出实时电流值的天线接口(15)。
8.根据权利要求7所述的一种配电线路防窃电电流采集装置，其特征在于：所述本体(11)的侧壁设置有用于容纳天线的容置槽(16)。
9.根据权利要求1所述的一种配电线路防窃电电流采集装置，其特征在于：所述通道内设置有防滑凸起(14)。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110286265A (zh) * | 2019-07-24 | 2019-09-27 | 四川电器集团股份有限公司 | 用于真空断路器的触臂测量环形装置 |
| CN110470900A (zh) * | 2019-09-12 | 2019-11-19 | 和远智能科技股份有限公司 | 一种无源用电感知设备及系统 |
| CN110286265B (zh) * | 2019-07-24 | 2024-05-10 | 河北杰能电气设备有限公司 | 用于真空断路器的触臂测量环形装置 |
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