CN212646786U - 一种可实时测温的电能表 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种可实时测温的电能表，该电能表包括：主控板、端子座、若干个接线端子和温度传感器；其中，各接线端子沿端子座的长度方向并排设置，并且，接线端子部分设置在端子座内；各接线端子位于端子座外的裸露部间隔设置在主控板的一侧，并且，各裸露部与主控板相对的侧壁上均设有传感器安装孔；温度传感器与接线端子一一对应设置，各温度传感器的引线均插接在主控板，温度传感器远离引线的端部卡接在传感器安装孔内，温度传感器用以检测接线端子的实时温度。本实用新型通过温度传感器的引线插接在主控板上，温度传感器远离引线的端部卡接在传感器安装孔内，实现接线端子温度的检测，以对接线端子的温度骤变或长期高温工作记录或进行处理。

Description

一种可实时测温的电能表

技术领域

本实用新型涉及变压器运维技术领域，具体而言，涉及一种可实时测温的电能表。

背景技术

智能电表是智能电网数据采集基本设备之一，承担着原始电能计量和传输的任务。当前电力物联网建设如火如荼，对智能电表的数据功能，安全性等都提出了更高的要求。

智能电表作为电网入户端节点，实现费控问题的同时，不可避免的产生了接线接头，其连接质量与用户超负荷使用情况、安装质量、老化情况等相关。如果产生接触不良，则可能造成接线端子的发热乃至产生火灾。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型提出了一种可实时测温的电能表，旨在解决现有智能电表接线接头可能产生接触不良造成接线端子发热乃至产生火灾的问题。

本实用新型提出了一种可实时测温的电能表，该电能表包括：主控板、端子座、若干个接线端子和温度传感器；其中，各所述接线端子沿所述端子座的长度方向并排设置，并且，所述接线端子部分设置在所述端子座内；各所述接线端子位于所述端子座外的裸露部间隔设置在所述主控板的一侧，并且，各所述裸露部与所述主控板相对的侧壁上均设有传感器安装孔；所述温度传感器与所述接线端子一一对应设置，并且，各所述温度传感器的引线均插接在所述主控板，所述温度传感器远离所述引线的端部卡接在所述传感器安装孔内，所述温度传感器用以检测所述接线端子的实时温度。

进一步地，上述可实时测温的电能表，所述温度传感器包括：热敏电阻和罩设在所述热敏电阻外的绝缘外壳，所述绝缘外壳用以将所述热敏电阻所在电路与市电电路相隔离。

进一步地，上述可实时测温的电能表，所述主控板上还设有若干组与所述热敏电阻对应设置的分压电阻，各组分压电阻与其对应的所述热敏电阻串联连接形成测温支路。

进一步地，上述可实时测温的电能表，所述分压电阻上连接有测压支路，用以检测所述分压电阻的电压值以检测所述热敏电阻的阻值变化，以监测所述接线端子的实时温度变化。

进一步地，上述可实时测温的电能表，所述绝缘外壳采用氧化铝或氧化锆陶瓷材料。

进一步地，上述可实时测温的电能表，所述热敏电阻的感温芯片为NTC负温度系数陶瓷热敏芯片。

进一步地，上述可实时测温的电能表，所述温度传感器远离所述主控板的端部通过导热胶粘接在所述传感器安装孔内。

进一步地，上述可实时测温的电能表，所述导热胶为环氧胶或导热硅胶。

进一步地，上述可实时测温的电能表，所述端子座包括可拆卸地相连接的端子座上盖和端子座下盖，所述端子座上盖和端子座下盖之间围设成与所述接线端子一一对应设置的卡设结构，所述卡设结构与所述接线端子的卡固部相适配，用以卡设所述卡固部，以实现所述卡固部的限位。

进一步地，上述可实时测温的电能表，所述主控板还包括：数据处理模块，其与各所述温度传感器电连接，用以接收所述温度传感器检测的实时温度，并在所述接线端子处于预设温度条件时或不同所述接线端子之间处于预设温差条件下，指示为特定温度事件，记录并发送执行信号；所述预设温度条件包括所述接线端子的温度超过第一阈值时或所述接线端子单位时间内的温升超过第二阈值时；执行模块，其与所述数据处理模块电连接，用以接收所述数据处理模块发送的执行信号，并切断所述电能表的电源或发出警报信号。

进一步地，上述可实时测温的电能表，所述温度传感器上的引线为镀锡引线，其插接在所述主控板上且采用波峰焊工艺利用焊锡焊接在所述主控板上。

本实用新型提供的可实时测温的电能表，通过温度传感器的引线插接在主控板上，温度传感器远离引线的端部卡接在传感器安装孔内，以便于实现接线端子温度的检测并可最大限度利用了主控板的控制电路进行温度的控制，使得该电能表与原有电能表之间成本变化不大，便于大范围推广，进而根据温度传感器检测的温度对接线端子的温度骤变或长期高温工作形成事件记录或者紧急进行断电处理，避免火灾的发送从而有效保护电表，同时减少因硬件硬性损毁造成的中长期断电，同时减少电网和用户的损失。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本实用新型实施例提供的可实时测温的电能表的爆炸示意图；

图2为本实用新型实施例提供的主控板和温度传感器之间的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的可实时测温的电能表的结构示意图；

图4为图3中A向视图；

图5为本实用新型实施例提供的接线端子的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的接线端子的又一结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的接线端子和端子座之间的结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的接线端子和端子座之间的又一结构示意图；

图9为图7中B向视图；

图10为本实用新型实施例提供的可实时测温的电能表的结构框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参见图1至图10，其示出了本发明实施例提供的可实时测温的电能表的优选结构。如图所示，该电能表包括：主控板1、端子座2和若干个接线端子3和温度传感器4；其中，

各接线端子3沿端子座2的长度方向（如图3所示的水平方向）并排设置，并且，接线端子3部分设置在端子座2内；各接线端子3位于端子座2外的裸露部31间隔设置在主控板1的一侧（如图4所示的右侧），并且，各裸露部31与主控板1相对的侧壁（如图4所述的左侧壁）上均设有传感器安装孔32；温度传感器4与接线端子3一一对应设置，并且，各温度传感器4的引线41均插接在主控板1上，温度传感器4远离引线41的端部（如图4所示的右端）卡接在传感器安装孔32内，温度传感器4用以检测接线端子3的实时温度。具体地，接线端子3的卡固部34卡设在端子座2内，以使接线端子3和端子座2形成一个整体结构；接线端子3位于端子座2外的裸露部31上可设有插针33，用以插接在主控板1上，以实现接线端子3和主控板1之间的连接；优选地，插针33和主控板1之间可通过焊接连接固定，以确保两者之间连接的稳定性。温度传感器4与接线端子3一一对应设置，各温度传感器4的引线即热敏电阻41的镀锡引线411均插接在主控板1上，并且，各温度传感器4远离引线的端部（如图4所示的右端）均卡接在温度传感器4对应的传感器安装孔32内，以检测接线端子3的实时温度，进而根据温度传感器4检测的温度识别温度骤然升高或长期高温工作等异常信息，以便在出现异常时进行拉闸即对电能表进行切断电源或远程警报处理，进而避免电能表温度过高导致电能表烧表，减少因此产生的经济损失，提升电能表的安全性。其中，传感器安装孔32可设有导向结构，用以引导温度传感器4移动至正确位置，进而确保温度传感器4定位的精确性，可以保证传感器安装孔32与温度传感器4外表面紧密贴合，从而保证测温精度和灵敏度，兼顾安装效率以及可制造性。

在本实施例中，温度传感器4远离主控板1的端部通过导热胶5粘接在传感器安装孔32内。具体地，导热胶5满足常温固化要求，不影响主控板1的电子元件。其中，导热胶5可以为环氧胶或导热硅胶，当然亦可为其他导热胶，本实施例中对其不做任何限定。

继续参见图2，温度传感器4包括：热敏电阻41和绝缘外壳42；其中，绝缘外壳42罩设在热敏电阻41外，用以将热敏电阻41所在电路与市电电路相隔离，进而避免热敏电阻41影响市电电路。具体地，绝缘外壳42可连接在热敏电阻41上，以使两者形成一个整体结构。优选地，热敏电阻41的感温芯片可以为NTC负温度系数陶瓷热敏芯片，即温度传感器4可以为NTC温度传感器；绝缘外壳42可以采用氧化铝或氧化锆陶瓷材料制成，在满足高绝缘特性外，还能满足高耐温和高导热要求，以便确保热敏电阻41感知温度变化的精确性；当然，需要申明的是，该绝缘外壳42并不仅限于氧化铝或氧化锆材料，仅仅是基于较低成本的实施案例，该材料可以选择高导热改性的有机高分子材料如氮化铝掺杂的改性PPS，或其它陶瓷材料如氮化铝、碳化硅等。热敏电阻41上设有两个镀锡引线作为温度传感器4的引线，两个镀锡引线411按照预设间距间隔设置，并且，两个镀锡引线411插接在主控板1上，可采用波峰焊工艺利用焊锡焊接在主控板1上，相比于现有技术，省去了导线部分和插接头部分，以使相比传统智能电表结构更紧凑，且可使得该电能表可大批量生产。其中，预设间距可以根据实际情况立予相关标准的标准间距确定；热敏电阻41亦可为热电偶、铂电阻等代替，这种改变均是常规的优化而已，均是本发明的常见实施例。

在本实施例中，为便于识别温度传感器4检测的实时温度，主控板1上还设有若干组与热敏电阻41对应设置的分压电阻，各组分压电阻与其对应的温度传感器4串联连接形成测温支路，以便通过分压电阻两侧的电压值判断热敏电阻41阻值的变化，进而据此判断接线端子3的温度变化。优选地，分压电阻上还可连接有测压支路，用以检测分压电阻的电压值以检测热敏电阻的阻值变化，以监测接线端子的实时温度变化。其中，热敏电阻41电阻值随着温度上升而迅速下降，以便根据分压电阻的电压变化进行接线端子3的温度变化；各组分压电阻可以为一个或多个，本实施例中对其不做任何限定。

为进一步确保电能表的安全性，优选地，主控板1还可以包括数据处理模块6和执行模块7；其中，数据处理模块6与各温度传感器4均电连接，用以接收温度传感器4检测的实时温度，并在接线端子3处于预设温度条件时或不同接线端子4之间处于预设温差条件下，指示为特定温度事件，记录并发送执行信号；预设温度条件包括接线端子3的温度超过第一阈值时或接线端子单位时间内的温升超过第二阈值时；执行模块7与数据处理模块6电连接，用以接收数据处理模块6发送的执行信号，并切断电能表的电源或发出警报信号。具体地，数据处理模块6可以与测压支路电连接，以通过测压支路检测的电压值间接判断接线端子3的实时温度；执行模块7可通过无线传输模块将警报信号和切断信号传输给移动终端，以便移动终端显示信号进而提醒施工人员进行拉闸动作或其他处理动作。数据处理模块6还用以，在接线端子温度超过第一阈值，指示过热事件，记录并发送过热信号给执行模块7，执行模块发送报警信号或拉闸信号；在接线端子单位时间温升超过第二阈值，指示温度剧变事件，记录并发送温度剧变信号给执行模块7，执行模块发送报警信号；在不同接线端子之间温差超过第三阈值，指示温度不平衡事件，记录并发送温度不平衡信号给执行模块7，执行模块发送拉闸信号，即可以对接线端子的温度骤变或长期高温工作形成事件记录或者紧急进行断电处理，从而有效保护电表，同时减少因硬件硬性损毁造成的中长期断电，同时减少电网和用户的损失。其中，第一阈值、第二阈值和/或第三阈值可以根据实际情况确定。

继续参见5至图6，接线端子3的卡固部34为圆柱结构，其内部设有导线孔35，用以放置接线接头；并且，卡固部34上设有接线孔36，其与导线孔35相连通，以通过螺钉等连接件将接线接头固定。其中，接线孔36和传感器安装孔32设置在接线端子3的两个相反壁面上，即接线孔36设置在接线端子3背向主控板1的壁面上，以便于实现导线孔35与市电电路等相关电路之间的连接。在本实施例中，导线孔35为常见发热部位，而传感器安装孔32为温度传感器4的安装位，显然传感器安装孔32也是被直接测量的感温位置。导线孔35为常用黄铜接线柱演变而来，显然导线孔35与传感器安装孔32之间全部为黄铜材料，而铜是最好的导热材料之一，以使该电能表具有较好的灵敏性和实时温度感应能力。

继续参见图1、图7至图9，端子座2包括可拆卸地相连接的端子座上盖21和端子座下盖22，端子座上盖21和端子座下盖22之间围设成与接线端子3一一对应设置的卡设结构，卡设结构与接线端子3的卡固部34相适配，用以卡设卡固部34，以实现卡固部34的限位。具体地，端子座上盖21和端子座下盖22通过螺钉可拆卸地相连接，以便实现两者之间的拆装，进而便于接线端子3的拆装。端子座下盖22上可设有若干个与接线端子3一一对应设置的卡槽221，以使接线端子3在重力的作用下限位至卡槽221内，端子座上盖21上亦设有与卡槽221相适配的弧形限位结构211，其与卡槽221围设形成卡设结构，以将卡固部34卡设至卡设结构内；在本实施例中，卡槽221的底壁上设有开口222，以使卡固部34上的接线孔36裸露，进而实现导线孔35和电网市电之间的连接。其中，卡设结构与卡固部34相适配，以确保接线端子3位置的准确性，进而确保传感器安装孔32的位置精度，进而确保该电能表各零部件之间的装配精度。端子座下盖22上还可设有螺纹孔223，以通过螺钉实现端子座下盖22和端子座上盖21之间的可拆卸连接。

在本实施例中，由于温度传感器4工作功率一般小于0.25mW，因此该温度测试功能自身不会对电网或用户产生额外的负担。电能表增加测温功能后，可以对接线端子3的温度骤变或长期高温工作形成事件记录或者紧急进行断电处理，从而有效保护电表，同时减少因硬件硬性损毁造成的中长期断电，同时减少电网和用户的损失。

综上，本实施例提供的可实时测温的电能表，通过温度传感器4的引线插接在主控板1上，温度传感器4远离引线41的端部卡接在传感器安装孔32内，以便于实现接线端子3温度的检测并可最大限度利用了主控板1的控制电路进行温度的控制，使得该电能表与原有电能表之间成本变化不大，便于大范围推广，进而根据温度传感器4检测的温度对接线端子3的温度骤变或长期高温工作形成事件记录或者紧急进行断电处理，避免火灾的发送从而有效保护电表，同时减少因硬件硬性损毁造成的中长期断电，同时减少电网和用户的损失。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种可实时测温的电能表，其特征在于，包括：主控板（1）、端子座（2）、若干个接线端子（3）和温度传感器（4）；其中，

各所述接线端子（3）沿所述端子座（2）的长度方向并排设置，并且，所述接线端子（3）部分设置在所述端子座（2）内；

各所述接线端子（3）位于所述端子座（2）外的裸露部（31）间隔设置在所述主控板（1）的一侧，并且，各所述裸露部（31）与所述主控板（1）相对的侧壁上均设有传感器安装孔（32）；

所述温度传感器（4）与所述接线端子（3）一一对应设置，并且，各所述温度传感器（4）的引线均插接在所述主控板（1），所述温度传感器（4）远离所述引线的端部卡接在所述传感器安装孔（32）内，所述温度传感器（4）用以检测所述接线端子（3）的实时温度。

2.根据权利要求1所述的可实时测温的电能表，其特征在于，

所述温度传感器（4）包括：热敏电阻（41）和罩设在所述热敏电阻（41）外的绝缘外壳（42），所述绝缘外壳（42）用以将所述热敏电阻（41）所在电路与市电电路隔离。

3.根据权利要求2所述的可实时测温的电能表，其特征在于，

所述主控板（1）上还设有若干组与所述热敏电阻（41）对应设置的分压电阻，各组分压电阻与其对应的所述热敏电阻（41）串联连接形成测温支路。

4.根据权利要求3所述的可实时测温的电能表，其特征在于，

所述分压电阻上连接有测压支路，用以检测所述分压电阻的电压值以检测所述热敏电阻（41）的阻值变化，以监测所述接线端子（3）的实时温度变化。

5.根据权利要求2所述的可实时测温的电能表，其特征在于，所述绝缘外壳（42）采用氧化铝或氧化锆陶瓷材料制成。

6.根据权利要求2所述的可实时测温的电能表，其特征在于，所述热敏电阻（41）的感温芯片为NTC负温度系数陶瓷热敏芯片。

7.根据权利要求1至6任一项所述的可实时测温的电能表，其特征在于，

所述温度传感器（4）远离所述主控板（1）的端部通过导热胶（5）粘接在所述传感器安装孔（32）内。

8.根据权利要求7所述的可实时测温的电能表，其特征在于，所述导热胶（5）为环氧胶或导热硅胶。

9.根据权利要求1至3任一项所述的可实时测温的电能表，其特征在于，

所述端子座（2）包括可拆卸地相连接的端子座上盖（21）和端子座下盖（22），所述端子座上盖（21）和所述端子座下盖（22）之间围设成与所述接线端子（3）一一对应设置的卡设结构，所述卡设结构与所述接线端子（3）的卡固部（34）相适配，用以卡设所述卡固部（34），以实现所述卡固部（34）的限位。

10.根据权利要求1至3任一项所述的可实时测温的电能表，其特征在于，

所述温度传感器（4）上的引线为镀锡引线，其插接在所述主控板（1）上且采用波峰焊工艺利用焊锡焊接在所述主控板（1）上。

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