CN213749953U - 一种低压回路监控终端及监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低压回路监控终端，包括互感器壳体、电流互感器、单片机及无线通信芯片；互感器壳体包括上壳体及下壳体，上壳体的一端与下壳体的一端活动连接，上壳体的另一端与下壳体的另一端卡扣连接，上半互感器安装在上壳体内并露出两个上电连接点，下半互感器安装在下壳体内并露出两个下电连接点，上电连接点与下电连接点在上壳体与下壳体卡扣闭合时对应接触，单片机及无线通信芯片安装在下壳体内，下半互感器、单片机及无线通信芯片依次电连接；上壳体及下壳体分别设有上夹持臂及下夹持臂，上夹持臂及下夹持臂均设有缺口。本实用新型还公开一种低压回路监控系统。采用本实用新型，有效提供监测效率并降低监控成本。

Description

一种低压回路监控终端及监控系统

技术领域

本实用新型涉及一种电缆检测技术，尤其涉及一种低压回路监控终端及监控系统。

背景技术

随着城市人口和建设规模的扩大，各种用电设备的增多，用电量越来越大城市的供电设备经常超负荷运转，用电环境变得越来越恶劣，用户对用电要求也越来越高，供电可靠的重要性日益凸显出来。目前的供电管理工作融合了越来越多的新技术。比如为了自动检测和显示电缆的电流、温度、带电状态等数据，并在过流、过压等危害情况发生时进行自动保护或更高级的智能控制，采用了传感检测、传感采样、传感保护的电缆检测设备，对电缆进行实时监测和数据收集计算。

目前常用的监测设备是电流传感器及温度传感器，常见的电流传感器一般通过螺帽进行固定，安装不方便，且不容易固定电缆位置，导致检测数据不准确，且无法兼容多种线径的电缆。另外，电流传感器与温度传感器分离，导致设备数量及成本增加，也加大了安装、维护的工作量。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种低压回路监控终端及监控系统，安装方便，且集成度高，有效提高监测效率并将降低监控成本。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种低压回路监控终端，包括互感器壳体、电流互感器、单片机及无线通信芯片；互感器壳体包括上壳体及下壳体，上壳体的一端与下壳体的一端活动连接，上壳体的另一端与下壳体的另一端卡扣连接，电流互感器包括上半互感器及下半互感器，上半互感器安装在上壳体内并在上壳体的两端露出两个上电连接点，下半互感器安装在下壳体内并在下壳体的两端露出两个下电连接点，上电连接点与下电连接点在上壳体与下壳体卡扣闭合时对应接触，单片机及无线通信芯片安装在下壳体内，下半互感器、单片机及无线通信芯片依次电连接；上壳体中部设有上夹持臂，下壳体中部设有下夹持臂，上夹持臂的中部及下夹持臂的中部均设有缺口。

作为上述方案的改进，还包括温度传感器，温度传感器安装在下夹持臂的缺口上并与单片机电连接。

作为上述方案的改进，上夹持臂的内部及下夹持臂的内部均设有弹簧。

作为上述方案的改进，上壳体的一端设有上转轴件，下壳体的一端设有下转轴件，上转轴件与下转轴件活动连接；上壳体的另一端设有上卡扣件，下壳体的另一端设有下卡扣件，上卡扣件与下卡扣件卡扣连接。

作为上述方案的改进，上卡扣件与下卡扣件解开状态下，上壳体的转动角度范围为0-180度。

作为上述方案的改进，还包括后备电池，后备电池安装在下壳体内部，后备电池与所述单片机电连接。

作为上述方案的改进，下壳体设有电池安装槽及活动电池盖，后备电池安装放置在电池安装槽中，活动电池盖卡扣固定在电池安装槽上方。

作为上述方案的改进，下壳体设有工作指示灯，工作指示灯与单片机电连接。

本实用新型还公开了一种低压回路监控系统，包括监控终端组、无线集中器、网关及远程监控终端；监控终端组包括主终端及副终端，副终端与主终端无线连接，主终端与无线集中器无线连接，无线集中器与网关电连接，网关与远程监控终端电连接；主终端及副终端均为上述任一低压回路监控终端。

实施本实用新型的有益效果在于：

实施本实用新型低压回路监控终端及监控系统，安装方便，且集成度高，有效提高监测效率并将降低监控成本。

具体来说，上壳体的一端与下壳体的一端活动连接，上壳体的另一端与下壳体的另一端卡扣连接，无需使用螺钉进行固定连接，安装和拆卸时只需在卡扣连接一端进行扣合和解扣即可。对应于上壳体和下壳体的结构，电流互感器包括上半互感器及下半互感器，其中，上半互感器安装在上壳体内并在上壳体的两端露出两个上电连接点，下半互感器安装在下壳体内并在下壳体的两端露出两个下电连接点，上电连接点与下电连接点在上壳体与下壳体卡扣闭合时对应接触，从而使得上半互感器及下半互感器闭合行程完整的电流互感器，具备电流状态信号采集功能。单片机及无线通信芯片安装在下壳体内，且下半互感器、单片机及无线通信芯片依次电连接。单片机可对电流互感器检测的信号进行处理，然后将处理结果通过无线通信芯片传输出去，减轻了后台服务器的处理压力，且无需另外布置线路进行通信。上壳体中部设有上夹持臂，下壳体中部设有下夹持臂，上夹持臂的中部及下夹持臂的中部均设有缺口，可有效固定电缆的位置，提高信号采集准确度。

另外，本实用新型低压回路终端还包括温度传感器，温度传感器安装在下夹持臂的缺口上并与单片机电连接，温度传感器检测的电缆温度信号与电缆电流信号和带电状态信号一起传输到单片机，从而通过一个设备检测多个电缆状态信号。

本实用新型低压回路监控系统采用上述低压回路终端作为主终端及副终端，并广泛部署在电缆上，从而对电缆状态进行广泛、高效的监控。

附图说明

图1是本实用新型低压回路监控终端在解扣状态下的正面示意图；

图2是本实用新型低压回路监控终端在扣合状态下的正面示意图；

图3是本实用新型低压回路监控终端的电连接关系示意图；

图4是本实用新型低压回路监控终端在扣合状态下的侧面示意图；

图5是本实用新型低压回路监控终端的后备电池拆分示意图；

图6显示的是本实用新型低压回路监控系统的实施例示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述。仅此声明，本实用新型在文中出现或即将出现的上、下、左、右、前、后、内、外等方位用词，仅以本实用新型的附图为基准，其并不是对本实用新型的具体限定。

图1是本实用新型低压回路监控终端在解扣状态下的正面示意图。图2是本实用新型低压回路监控终端在扣合状态下的正面示意图。图3是本实用新型低压回路监控终端的电连接关系示意图。

本实用新型低压回路监控终端包括互感器壳体、电流互感器、单片机3及无线通信芯片4；互感器壳体包括上壳体11及下壳体12，上壳体的一端与下壳体的一端活动连接，上壳体的另一端与下壳体的另一端卡扣连接。

上壳体的一端与下壳体的一端活动连接，上壳体的另一端与下壳体的另一端卡扣连接，无需使用螺钉进行固定连接，安装和拆卸时只需在卡扣连接一端进行扣合和解扣即可。

对应于上壳体和下壳体的结构，电流互感器包括上半互感器21及下半互感器22，其中，上半互感器21安装在上壳体11内并在上壳体的两端露出两个上电连接点211，下半互感器22安装在下壳体12内并在下壳体的两端露出两个下电连接点221，上电连接点与下电连接点在上壳体与下壳体卡扣闭合时对应接触，从而使得上半互感器及下半互感器闭合行程完整的电流互感器，具备电流状态信号采集功能。

单片机3及无线通信芯片4安装在下壳体12内，且下半互感器22、单片机3及无线通信芯片4依次电连接。单片机3可对电流互感器检测的信号进行处理，然后将处理结果通过无线通信芯片4传输出去，减轻了后台服务器的处理压力，且无需另外布置线路进行通信。

单片机集成了计算器、控制器、存储器及输入输出接口等功能模块，可以实现数据处理、数据存储、数据通信等一系列功能。优选地，单片机可以采用的型号包括但不限于MSP430AFE253。无线通信芯片可以采用433通信芯片，型号包括但不限于cc1101。

上壳体11中部设有上夹持臂111，下壳体12中部设有下夹持臂121，上夹持臂的中部及下夹持臂的中部均设有缺口，可有效固定电缆的位置，提高信号采集准确度。

下面对本实用新型低压回路监控终端的具体结构做进一步说明。

本实用新型低压回路监控终端还包括温度传感器5，温度传感器安装在下夹持臂121的缺口上并与单片机3电连接。

温度传感器检测的电缆温度信号与电缆电流信号和带电状态信号一起传输到单片机，从而通过一个设备检测多个电缆状态信号。

优选地，温度传感器可以采用型号包括但不限于LMT84。

进一步地，上夹持臂的内部及下夹持臂的内部均设有弹簧。

上夹持臂及下夹持臂在弹簧的带动下可调节夹持的范围，从而适应不同线径的电缆，具有更广泛的适用性。

图4是本实用新型低压回路监控终端在扣合状态下的侧面示意图。图5是本实用新型低压回路监控终端的后备电池拆分示意图。

上壳体11的一端设有上转轴件112，下壳体12的一端设有下转轴件122，上转轴件112与下转轴件122活动连接；上壳体11的另一端设有上卡扣件113，下壳体12的另一端设有下卡扣件123，上卡扣件113与下卡扣件123卡扣连接。

上转轴件及下转轴件活动连接后形成一个转轴，使得上壳体可以绕该转轴转动，从而方便将本实用新型低压回路监控终端从电缆上拆卸下来。上卡扣件及下卡扣件实现上壳体与下壳体的卡扣连接，操作方便，连接稳固。

上卡扣件与下卡扣件解开状态下，上壳体的转动角度范围为0-180度。

该较大的转动角度范围下，可将本实用新型低压回路监控终端安装在各种线径的电缆上，或将其从电缆上拆卸下来。

本实用新型低压回路监控终端还包括后备电池6，后备电池6安装在下壳体12内部，后备电池6与所述单片机3电连接。

需要说明的是，一般情况下，电流互感器感应取电得到的电压值可达到单片机、无线通信芯片、温度传感器等用电部件的预设启动电压值，从而使得电流互感器本身可作为一个电源，无需其他电源进行供电。但是，当电流互感器感应取电得到的电压值未能达到上述用电部件的预设启动电压值，为保证无线通信芯片持续等用电部件持续工作，则需要切换到后备电池进行供电。在切换到后备电池供电后，用电部件的工作频率需要有所调整，比如使用电流互感器供电时，无线通信芯片每隔5秒发送一次信号，在切换到后备电池供电后，无线通信芯片则改为每隔180秒发送一次信号，从而通过降低无线通信芯片的信号发送频率来提高后备电池供电的持续性。

优选地，后备电池可以采用高性能锂电池，其使用寿命可长达5年。

进一步地，下壳体12设有电池安装槽124及活动电池盖125，后备电池6安装放置在电池安装槽124中，活动电池盖125卡扣固定在电池安装槽124上方。

电池安装槽及活动电池盖两个结构方便对后备电池进行更换。

下壳体12设有工作指示灯126，工作指示灯126与单片机3电连接。

工作指示灯在单片机正常工作时亮起，否则熄灭，从而提示维护人员及时更换后备电池或做进一步的检查。

综上，实施本实用新型低压回路监控终端，安装方便，且集成度高，有效提高监测效率并将降低监控成本。

本实用新型还公开了一种低压回路监控系统，包括监控终端组、无线集中器8、网关9及远程监控终端10；监控终端组包括主终端71及副终端72，副终端72与主终端71无线连接，主终端71与无线集中器8无线连接，无线集中器8与网关9电连接，网关9与远程监控终端10电连接；主终端71及副终端72均为上述任一低压回路监控终端。

本实用新型低压回路监控系统采用上述低压回路终端作为主终端及副终端，并广泛部署在电缆上，从而对电缆状态进行广泛、高效的监控。

需要说明的是，主终端与副终端在硬件上并无区别，但在具有不同的系统功能。主终端接收同一监控终端组中的所有副终端发出的电缆状态信号，并进行边缘计算，然后将计算结果传输到无线集中器，无线集中器再将有关数据经网关传输会远程监控端，这有效减轻了后台服务端的计算压力。

监控终端组可以根据电缆特点进行设置。

图6显示的是本实用新型低压回路监控系统的实施例示意图，该实施例应用于三相电缆。其中，监控终端组包括一个主终端及两个副终端。下面对该实施例的运行过程进行说明。

首先三相电缆包括A相线、B相线及C相线。将主终端71安装在A相线，两个副终端72分别安装在B相线及C相线。

然后远程监控终端10通过指令发送两个副终端的信号编码给主终端71，这些信号编码将存储在主终端内部的单片机集成的存储器中。

主终端71按预设定的周期向副终端72发送获取信号的指令，两个副终端接收到指令后向主终端发送各自检测到的B相线、C相线的电缆状态信号。

主终端71获取到上述电缆状态信号后，连通自身检测的A相线的电缆状态信号，可计算一些电缆性能指标，比如三相不平衡值。该值为三个相线电流值中最大值与最小值的差值占最大值的比例。三相不平衡值可以用于评价供电效率及供电安全性，该数值越大，则供电效率及供电安全性就越低。

最后，主终端71将计算结果传输到无线集中器8，无线集中器再将有关数据经网关9传输会远程监控端10。

优选地，无线集中器可以采用的型号包括但不限于ZW-SSOR-SA。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种低压回路监控终端，其特征在于，包括互感器壳体、电流互感器、单片机及无线通信芯片；

所述互感器壳体包括上壳体及下壳体，所述上壳体的一端与所述下壳体的一端活动连接，所述上壳体的另一端与所述下壳体的另一端卡扣连接，所述电流互感器包括上半互感器及下半互感器，所述上半互感器安装在所述上壳体内并在所述上壳体的两端露出两个上电连接点，所述下半互感器安装在所述下壳体内并在所述下壳体的两端露出两个下电连接点，所述上电连接点与所述下电连接点在所述上壳体与所述下壳体卡扣闭合时对应接触，所述单片机及无线通信芯片安装在所述下壳体内，所述下半互感器、单片机及无线通信芯片依次电连接；

所述上壳体中部设有上夹持臂，所述下壳体中部设有下夹持臂，所述上夹持臂的中部及下夹持臂的中部均设有缺口。

2.如权利要求1所述低压回路监控终端，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器安装在所述下夹持臂的缺口上并与所述单片机电连接。

3.如权利要求1所述低压回路监控终端，其特征在于，所述上夹持臂的内部及下夹持臂的内部均设有弹簧。

4.如权利要求1所述低压回路监控终端，其特征在于，所述上壳体的一端设有上转轴件，所述下壳体的一端设有下转轴件，上转轴件与下转轴件活动连接；

所述上壳体的另一端设有上卡扣件，所述下壳体的另一端设有下卡扣件，所述上卡扣件与所述下卡扣件卡扣连接。

5.如权利要求4所述低压回路监控终端，其特征在于，所述上卡扣件与所述下卡扣件解开状态下，所述上壳体的转动角度范围为0-180度。

6.如权利要求1所述低压回路监控终端，其特征在于，还包括后备电池，所述后备电池安装在所述下壳体内部，所述后备电池与所述单片机电连接。

7.如权利要求6所述低压回路监控终端，其特征在于，所述下壳体设有电池安装槽及活动电池盖，所述后备电池安装放置在所述电池安装槽中，所述活动电池盖卡扣固定在所述电池安装槽上方。

8.如权利要求1所述低压回路监控终端，其特征在于，所述下壳体设有工作指示灯，所述工作指示灯与所述单片机电连接。

9.一种低压回路监控系统，其特征在于，包括监控终端组、无线集中器、网关及远程监控终端；

所述监控终端组包括主终端及副终端，所述副终端与主终端无线连接，所述主终端与所述无线集中器无线连接，所述无线集中器与所述网关电连接，所述网关与所述远程监控终端电连接；

所述主终端及所述副终端均为如权利要求1-8任一所述低压回路监控终端。

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