CN210775649U - 一种不断电自动组网的电力能效监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电力节能监测设备技术领域，具体技术方案为：一种不断电自动组网的电力能效监测装置，采用互感器外置技术、多种网络混合组网、多种功能集于一身，本检测装置以CPU为核心，分别连接有测量模块、显示模块、数据存储模块、太网通信接口模块、RS485接口模块、电源模块、GPRS模块、无线WIFI模块和zigbee接口模块，其中测量模块上还连接有电阻分压模块与电流滤波模块，高压设备是通过开口式互感器直接套装到用户原有的互感器二次侧，对低压设备是将开口式互感器直接套接在电缆上，本实用新型实现了在不停电、不停产情况下即可安装，不会给用户造成损失，同时也节省了施工费用，节省了安装时间，提高了工作效率。

Description

一种不断电自动组网的电力能效监测装置

技术领域

本实用新型属于电力节能监测设备技术领域，具体涉及一种在不断电情况下可自动组网的电力能效监测装置。

背景技术

目前，随着节能监测技术及能源综合利用技术的不断深化，如何对已经处于生产运营状态、用能比较突出的工商业用户进行能效数据采集监测，并对数据进行分析，帮助用户找出能耗漏洞，提升用能水平，节约碳排放，成了一种迫切需要解决的问题。目前监测用户的用电情况通常是采用常规的电能表来监测用户的用电量，即通过在用户电气主回路中安装电流互感器和电压互感器，将电气主回路中的大电流、大电压转换成标准的5A电流信号或标准的AC380、AC220V、AC100V、AC57.7V标准信号在进入电能表进行数据采集；采集完的数据再通过RS485信号传送到远程数据采集服务器，进行分析。

目前，电力能效监测普遍存在以下问题：首先，现有的工业用户都是已经处于生产运营的工业用户，其特点是不能停产、停电，这就意味如果要安装电力能效监测终端，必须等到用户停产后进行；这样会增加施工的工程量并且增加施工时间，增加用户成本；其次，带电作业给用户设备安全和安装维护人员的人身安全带来很大的安全隐患；再者，现有的电力能效监测终端大部分安装于工业用户现场，有些现场环境恶劣，存在无法进行通讯布线、GPRS信号不稳定、有电磁干扰等问题；另外，常规的电能表只能采集有功及电量少量参数，只能满足计量要求，达不到用户能效考核及电能质量分析的要求。

实用新型内容

为解决现有技术存在的技术问题，本实用新型提供了一种基于Linux操作系统且在不断电情况下实现自动组网的电力能效检测设备，采用互感器外置技术、多种网络混合组网和多种功能集于一身，安装快捷，工作效率高。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：一种不断电自动组网的电力能效监测装置，包括内置Linux操作系统的CPU主控处理器。

CPU主控处理器上双向连接有测量模块，测量模块上单向连有电阻分压模块和电流滤波模块。

电阻分压模块与三相电的A相之间连接有自动短接电流端子，电阻分压模块与B相之间连接有自动短接电流端子，电阻分压模块与C相之间连接有自动短接电流端子。

电流滤波模块与三相电的A相之间连接有开合式电流互感器，电流滤波模块与三相电的B相之间连接有开合式电流互感器，电流滤波模块与三相电的C相之间连接有开合式电流互感器。

CPU主控处理器上设有自动组网接口，自动组网接口由平行布置的以太网通信接口模块、无线WIFI模块、GPRS模块和zigbee接口模块组成，实现多种通信方式连接。

CPU主控处理器上单向连接有显示模块，用于显示各项数据信息。

CPU主控处理器上双向连接有数据存储模块，用于数据存储。

CPU主控处理器上单向连接有电源模块，电源模块为整个系统供电。

CPU主控处理器上连接有RS485接口模块，RS485分别与外部的计量仪器连接，并将计量仪器的数据传送至CPU主控处理器内进行处理。

本装置内还设置有抗干扰电路，提高抗干扰能力。

RS485接口模块上平行连接有水表、电表、气表、热表和称重表，水表测量的水信息通过RS485接口模块传送至CPU主控处理器内，电表测量的电信息通过RS485接口模块传送至CPU主控处理器内，气表测量的气信息通过RS485接口模块传送至CPU主控处理器内，热表测量的热信息通过RS485接口模块传送至CPU主控处理器内，称重表测量的重量信息通过RS485接口模块传送至CPU主控处理器内。

自动组网接口上平行连接有数据处理服务器和云平台服务器，数据处理服务器和云平台服务器对数据进行处理。

本实用新型的有益效果体现在：

一、本实用新型布置多种通信接口，通讯方式多样，可适应多种通信。

二、本实用新型通过布置开合式电流互感器和自动短接电流端子，在不断电安装的情况下，可设置电流互感器二次侧自动短接功能、电压互感器二次侧电压过压及短路保护功能，提高人身及设备的安全性。

三、本实用新型组网方式灵活，方便 ，能够适应各种恶劣环境，并实现通讯信号的稳定传输。

四、本实用新型在不停电、不停产及不改动原来的线路即可安装，不会给用户造成损失，节省了施工费用，节省了安装时间，快速安装，提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型的内部结构连接框图。

图2为能效监测装置与三相电的连接框图。

图3为能效监测装置与外部设备的连接框图。

图中，1为CPU主控处理器，2为测量模块，3为电阻分压模块，4为电流滤波模块，5为三相电，6为自动短接电流端子，7为开合式电流互感器，8为自动组网接口，9为以太网通信接口模块，10为无线WIFI模块，11为GPRS模块，12为zigbee接口模块，13为显示模块，14为数据存储模块，15为电源模块，16为RS485接口模块，17为抗干扰电路，18为水表，19为电表，20为气表，21为热表，22为称重表，23为数据处理服务器，24为云平台服务器。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1-3所示，一种不断电自动组网的电力能效监测装置，包括内置Linux操作系统的CPU主控处理器1。

CPU主控处理器1上双向连接有测量模块2，测量模块2上单向连有电阻分压模块3和电流滤波模块4。

电阻分压模块3与三相电5的A相之间连接有自动短接电流端子6，电阻分压模块3与B相之间连接有自动短接电流端子6，电阻分压模块3与C相之间连接有自动短接电流端子6。

电流滤波模块4与三相电5的A相之间连接有开合式电流互感器7，电流滤波模块4与三相电5的B相之间连接有开合式电流互感器7，电流滤波模块4与三相电5的C相之间连接有开合式电流互感器7。

CPU主控处理器1上设有自动组网接口8，自动组网接口8由平行布置的以太网通信接口模块9、无线WIFI模块10、GPRS模块11和zigbee接口模块12组成，实现多种通信方式连接。

CPU主控处理器1上单向连接有显示模块13，用于显示各项数据信息。

CPU主控处理器1上双向连接有数据存储模块14，用于数据存储。

CPU主控处理器1上单向连接有电源模块15，电源模块15为整个系统供电。

CPU主控处理器1上连接有RS485接口模块16，RS485分别与外部的计量仪器连接，并将计量仪器的数据传送至CPU主控处理器1内进行处理。

本装置内还设置有抗干扰电路17，提高抗干扰能力。

RS485接口模块16上平行连接有水表18、电表19、气表20、热表21和称重表22，水表18测量的水信息通过RS485接口模块16传送至CPU主控处理器1内，电表19测量的电信息通过RS485接口模块16传送至CPU主控处理器1内，气表20测量的气信息通过RS485接口模块16传送至CPU主控处理器1内，热表21测量的热信息通过RS485接口模块16传送至CPU主控处理器1内，称重表22测量的重量信息通过RS485接口模块16传送至CPU主控处理器1内。

自动组网接口8上平行连接有数据处理服务器23和云平台服务器24，数据处理服务器23和云平台服务器24对数据进行处理。

工作原理描述：在用户用电现场，能效监测分为高压设备和低压设备，都处于带电状态，信号采集时，对于高压设备是通过开合式电流互感器7直接套装到用户原有的互感器二次侧，对低压设备是将开合式电流互感器7直接套接在电缆上，同时开合式电流互感器7二次侧采用的是自动短接电流端子6（开合式电流互感器7的二次侧不允许短路）保证设备及人身安全，通过开合式电流互感器7二次侧将大电流信号转换成标准低电流信号进入电力能效监测终端电流端子；由于采用了开合式电流互感器7和自动短接电流端子6，实现了不停电、不用改动原有线路，实现了快速安装；在工业现场环境比较恶劣，本款电力能效监测终端集成了GPRS、无线WIFI、zigbee、光纤网络通讯接口，根据现场情况可以选择多种组网方式，解决了数据信号传输受现场环境影响不能通讯或通讯成本比较高的情况；内部集成高速能效计量芯片及电磁抗干扰线路增强了内部功能，是一款功能强大的电力能效监测终端设备。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包在本实用新型范围内。

Claims (4)

1.一种不断电自动组网的电力能效监测装置，其特征在于，包括内置Linux操作系统的CPU主控处理器（1）；

所述CPU主控处理器（1）上双向连接有测量模块（2），所述测量模块（2）上单向连有电阻分压模块（3）和电流滤波模块（4）；

所述电阻分压模块（3）与三相电（5）的A相之间连接有自动短接电流端子（6），所述电阻分压模块（3）与B相之间连接有自动短接电流端子（6），所述电阻分压模块（3）与C相之间连接有自动短接电流端子（6）；

所述电流滤波模块（4）与三相电（5）的A相之间连接有开合式电流互感器（7），所述电流滤波模块（4）与三相电（5）的B相之间连接有开合式电流互感器（7），所述电流滤波模块（4）与三相电（5）的C相之间连接有开合式电流互感器（7）;

所述CPU主控处理器（1）上设有自动组网接口（8），所述自动组网接口（8）由平行布置的以太网通信接口模块（9）、无线WIFI模块（10）、GPRS模块（11）和zigbee接口模块（12）组成；

所述CPU主控处理器（1）上单向连接有显示模块（13）；

所述CPU主控处理器（1）上双向连接有数据存储模块（14）；

所述CPU主控处理器（1）上单向连接有电源模块（15）；

所述CPU主控处理器（1）上连接有RS485接口模块（16）。

2.根据权利要求1所述的一种不断电自动组网的电力能效监测装置，其特征在于，还设置有抗干扰电路（17）。

3.根据权利要求1所述的一种不断电自动组网的电力能效监测装置，其特征在于，所述RS485接口模块（16）上平行连接有水表（18）、电表（19）、气表（20）、热表（21）和称重表（22）。

4.根据权利要求1所述的一种不断电自动组网的电力能效监测装置，其特征在于，所述自动组网接口（8）上平行连接有数据处理服务器（23）和云平台服务器（24）。

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