CN215415586U - 一种电的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电的装置，包括三相线电源接线端子、绝缘外壳、电子控制器、电流采集器，电流采集器设置在三相线电源接线端子内，绝缘外壳内设置有电子控制器，三相线电源接线端子直接或间接设于绝缘外壳的上端部外侧，绝缘外壳与三相线电源接线端子直接或间接地形成一个空间，三相线电源接线端子的出线端的数量比进线端的数量多而且截面积比进线端小，所述三相线电源接线端子的出线端伸向所述空间所在方向。本实用新型的配电装置能够检测各个支路的电流，可以通过不同支路的电流进行汇总计算实现对总电流数量的监测。

Description

一种电的装置

技术领域

本实用新型涉及低压配电领域，具体涉及一种具有保护控制功能的电的装置。

背景技术

目前，国家电网在电网领域的大量投入，为实现城市配电网的自动化建设监控，使得在电力输送、分时流量以及电力分配更加合理，实现大数据的统筹监管。但是在中国大量的小区内表箱并不是智能的，不具备任何监控安全防护功能。

1、随着国家大力发展，更加重视环境问题以及能源消耗。为了响应国家碳中和的发展目标，必然少不了对于电能的控制与监管。

2、老旧小区的电路结构复杂，线路老化严重，就成了消防安全的重灾区，想要进行升级改造有两种方案；一是进行开关的升级改造，但是由于老旧小区电路年久失修，升级为智能开关的风险较大；二是在开关外面另加一套智能监控系统，可以实时监控小区用电量以及用电时效，同时不需要对开关进行较大的改动。

现在存在着在诸如电能表分接线形式的一进多出的情况，不仅空间紧凑，而且智能化改造要求高，尤其对电能表计量失准的发现及上报的需求尤为突出。以及如何在安装配置时快速准确地识别支路计量与相应电能表的对应关系，已成为突出亟待解决的问题。

实用新型内容

基于上述背景，为解决上述问题的至少之一，本实用新型提供一种电的装置，可以实现老旧小区的快速升级，也可以在新建配电系统中应用，实现实时监控小区用电量以及用电时效，克服上述问题。

本实用新型通过如下技术方案实现：一种电的装置，包括三相线电源接线端子、绝缘外壳、电子控制器、电流采集器，所述电流采集器设置在所述三相线电源接线端子内，所述电子控制器设置在所述绝缘外壳内，所述三相线电源接线端子直接或间接设于所述绝缘外壳的上端部外侧，所述绝缘外壳与所述三相线电源接线端子直接或间接地形成一个空间，所述三相线电源接线端子的出线端的数量比进线端的数量多而且每个出线端的截面积比进线端小，所述三相线电源接线端子的出线端伸向所述空间所在方向。

优选地，所述空间里设置有至少六台小型断路器。

优选地，所述三相线电源接线端子的出线端与所述小型断路器的进线端相连接。

优选地，所述电的装置还包括PE或/和N线接线端子。

优选地，所述PE或/和N线接线端子一体化或分体化设置在所述绝缘外壳或三相线电源接线端子周围或设置在所述三相线电源接线端子与绝缘外壳之间。

优选地，所述PE或/和N线接线端子设置在所述电子控制器一侧。

优选地，所述电子控制器包括绝缘罩壳、绝缘面板和电子线路板，所述电子控制器在绝缘外壳内可拔插设置或与所述绝缘外壳固定连接地设置。

优选地，所述电子线路板设置在所述绝缘罩壳与绝缘面板之间。

优选地，所述绝缘面板表面或内部设置有通信模块，所述通信模块可拔插设置在所述绝缘面板的表面或固定地设置在所述绝缘面板表面或内部，且所述通信模块上设置有通信接口。

优选地，所述通信模块为载波通信、RS485通信、蓝牙通信、红外通信的一种或多种组合通信模块。

优选地，所述电子线路板至少包括电源模块或/和信号处理通道。

优选地，所述电子线路板还包括量测模块或/和控制模块。

优选地，所述三相线电源接线端子的相间距大小与小型断路器设置的数量多少呈正比比。

优选地，所述电流采集器的数量多于或等于所述小型断路器的数量。

优选地，在所述三相线电源接线端子内设置第二电子线路板，所述第二电子线路板包括电流模拟信号线路和电压采集线路。

优选地，所述三相线电源接线端子的出线端为压线状、针状或片状。

优选地，所述三相线电源接线端子的出线端为可移动结构。

优选地，所述三相线电源接线端子的出线端与所述三相线电源接线端子的进线端由硬导体连接或软导体连接。

优选地，所述电流采集器的中心轴线与所述三相线电源接线端子的导电连接板平面垂直。

优选地，还包括用于通信的N线，所述用于通信的N线由外部引入或与N极端子连接。

优选地，所述PE或/和N线接线端子的进线端为螺丝压紧型，出线端为提拉压紧型。

优选地，所述三相线电源接线端子的进线端用于连接电源导线，所述三相线电源接线端子的进线端为螺丝压紧型。

优选地，所述绝缘外壳的底部设置有卡入导轨装置且可与所述小型断路器装在同一条导轨上。

本实用新型的有益效果如下：

1.对现有的电能表进行失准监控、报警；

2.在原来非电子式的三相线电源接线端子上进行智能创新，现场直接无缝更换；

3.可以对用户的负荷进行识别，将数据发送给主站进行边缘分析和对电网进行潮流控制提供基础数据，避免大面积停电事故发生；

4.该电的装置具有支路电流分路采集的功能，通过对电量的汇总算法，通过结构分区设置或者配置更改，不仅能够检测各个支路的电流，同时也可以通过不同支路的电流进行汇总计算进行监测总电流的数量，节省了设置相电流采集器的必要；

5.该电的装置的电子控制器可以带电单独拆开更换，无须主回路断电，保证供电连续性，降低维护设备成本以及人工成本，提高监测功能、通信功能的可靠性，易于二次升级改造；

6.该电的装置具有可拆分的PE或/和N线接线端子，在实物环境需求变化时可以通过改变PE或/和N线接线端子安装位置来进行有效的安装，极大方便二次升级改造；

7.该电的装置具可实现电流、电压、接地故障电流、温度等量的检测、同时兼具计量功能、自动物理拓扑支持计量失准、及疑似窃电报警、就地故障研判及主动上报、HPLC通信、无线通信、RS485通信、线损分析支持等功能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，所描述的实例仅仅是功能中的一部分，没有用来全部功能的展示。

图1为本实用新型的电的装置的立体图；

图2为本实用新型的电的装置的立体图（去除小型断路器）；

图3为本实用新型的电的装置的后视图；

图4为本实用新型的电的装置的仰视图；

图5为本实用新型的电子线路板的内部结构示意图；

图6为本实用新型的电子控制器的结构示意图；

图7和图8为本实用新型的三相线电源接线端子的进线端与出线端结构示意图；

图9为本实用新型的电的装置的安装示意图；

图10为本实用新型的为本实用新型的一种电的装置另一结构的立体图。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型的更好的理解。本实用新型决不限于下面所提出的任何具体配置，而是在不脱离本实用新型的精神的前提下覆盖了元素、部件任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本实用新型造成不必要的模糊。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，术语“第一”、“第二”等类似描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，下文指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1至图4所示，本实施例公开一种电的装置，其包括三相线电源接线端子、绝缘外壳4、电子控制器5、电流采集器6、至少6台小型断路器、PE或/和N线接线端子3，所述电子控制器5设置在所述绝缘外壳4内，所述三相线电源接线端子的进线端为进线端子2，出线端为出线端子8，所述出线端子8的数量比进线端子2的数量多而且每个出线端子8的截面积比进线端子2小，所述出线端子8的数量为所述进线端子2的数量的N倍，所述N为大于等于2的整数，本实施例中所述进线端子2的数量为3个，所述出线端子8的数量为6个，一个所述进线端子2与其对应的两个出线端子8通过导体连接。所述电流采集器6设置在所述三相线电源接线端子内，所述电流采集器6位于所述进线端子2和出线端子8之间，所述进线端子2与出线端子8之间导电连接，所述电流采集器6的中心轴线与所述进线端子2的导电连接板平面垂直，连接所述进线端子2与所述出线端子8的导线从所述电流采集器6中间穿过。所述电流采集器6的数量多于或等于所述小型断路器的数量，所述进线端子2用于连接电源导线，所述进线端子2为螺丝压紧型，所述出线端子8为压线状、针状或片状。

请继续参考图1和图4，所述绝缘外壳4为一个整体结构，所述绝缘外壳4的底部设置有卡入导轨装置，本实施例中所述卡入导轨装置为卡扣7，所述三相线电源接线端子直接或间接地设于所述绝缘外壳4的上端部外侧，所述绝缘外壳4与所述三相线电源接线端子直接或间接地形成一个空间9，至少6台所述小型断路器设置在所述空间9内，所述出线端子8伸向所述空间9所在的方向，所述小型断路器的进线端与所述出线端子8相连接，所述三相线电源接线端子的相间距大小与小型断路器设置的数量多少呈正比，所述小型断路器的数量越多，所述三相线电源接线端子的相间距越大，即当小型断路器的数量增加之后，对应的出线端子8数量也会增加，同时一个进线端子2所对应的出线端子8数量也会增加，一个进线端子2的端子宽度以及相间间距都会增大。

本实施例中，所述PE或/和N线接线端子3的进线端为螺丝压紧型，出线端为提拉压紧型，进线端与出线端位于同一母排上，极大的减少了空间的浪费，在所述PE或/和N线接线端子上部设有外壳，兼具保护性和美观。所述PE或/和N线接线端子3设置在所述绝缘外壳4远离所述三相线电源接线端子的一侧，且与绝缘外壳4可以一体设置，在其他实施例中，所述PE或/和N线接线端子3还可以与绝缘外壳4分体设置，所述PE或/和N线接线端子3可拔插地设置在所述绝缘外壳一侧的中间位置，便于现场安装与调试，所述PE或/和N线接线端子3与所述绝缘外壳4页可以分体设置分体设置时通过螺纹连接、胶粘结或卡接的方式连接，当然，所述PE或/和N线接线端子3还可以设置在所述绝缘外壳4的上端或下端，或设置在所述三相线电源接线端子的侧面，所述PE或/和N线接线端子3与所述三相线电源接线端子可以一体设置或分体设置，分体设置时通过螺纹连接、胶粘结或卡接的方式连接，本实用新型中，对所述PE或/和N线接线端子的设置位置不做限制，需要说明的是，如果所述PE或/和N线接线端子为PE接线端子，则所述电的装置为3P，如果所述PE或/和N线接线端子为N线接线端子，则所述电的装置为4P，所述PE接线端子可以单独安装在所述绝缘外壳4周围，所述N线接线端子无论安装在电的装置任何位置都需要通过导线与所述第一主板5-2连接在一起，用来采集数据。

如图5和图6所示，所述电子控制器5包括绝缘罩壳5-7、绝缘面板5-8和电子线路板1，所述电子控制器5在绝缘外壳内可拔插设置地与所述绝缘外壳4连接，或固定在所述绝缘外壳上，所述电子控制器5可以设置在所述绝缘外壳4的内部或外部，所述电子线路板1设置在所述绝缘罩壳5-7与绝缘面板5-8之间，所述电源模块5-5、通信电子5-6、通信模块5-1一同插接在第一主板5-2上，同时所述量测模块5-4插接在第二主板5-3上，第一主板5-2与第二主板5-3之间插接固定在一起。

进一步地，所述电子线路板1包括电源模块5-5、通信模块5-1、量测模块5-4、信号处理通道和控制模块，其中，所述电源模块5-5设置有辅助电源接口5-6K，所述绝缘罩壳5-7上设置有人机交互模块5-9，所述通信模块5-1可以设置在所述绝缘面板5-8的表面或内部，所述通信模块5-1可以设置为可拔插式的，或固定地设置在所述绝缘面板表面或内部，所述通信模块5-1上设置有通信接口5-1K，所述通信接口为RS485、LAN、CAN、Profibus接口，所述绝缘罩壳5-7上设置有与所述通信接口5-1K相对应的开口，方便与外界的通信接口进行连接。本实施例中的所述通信模块可以为载波通信、RS485通信、蓝牙通信、红外通信的一种或多种组合通信模块。

所述通信模块5-1采用无线通信或有线通信方式，无线通信包括4G、5G、WIFI、BLE、ZigBee、NB-IoT和LoRa等通信方式中的至少一种，有线通信包括HPLC、PLC、RS485、LAN、CAN、和Profibus等通信方式中的至少一种。

所述电子控制器5中存储有与所述出线端子8连接的各个电能表的户号信息，所述电子控制器5中存储所述出线端子8连接的各个电能表的户号信息与所述电流采集器6所得的电气量计量数据的对应关系。所述通信模块5-1将所述对应关系数据传递给上级设备，如配变终端、融合终端、主站。

如图7所示，所述三相线电源接线端子内设置有第二电子线路板5-10，所述第二电子线路板5-10包括电流模拟信号线路和电压采集线路。其中电流模拟信号线路由所述电流采集器6插接在第二电子线路板5-10上构成，电压采集线路由所述电压采集器5-11焊接在第二电子线路板5-10上构成，第二电子线路板5-10通过导线与所述第二主板5-3连接，将电流模拟信号电路采集到的分路电流与电压信号传递到所述第二主板5-3上进行分析处理。进行电流的信息汇总，监控总电流的数量。

如图8所示，所述电流采集器6设置在各个支路上，且结构上保证了分相设置，分别为A1、A2……，B1、B2……，C1、C2……，分相设置的所述电流采集器6分别对应连接到所述量测模块5-4中对应的部分，如A1量测、A2量测……，B1量测、B2量测……，C1量测、C2量测……。所述量测模块5-4根据接收各个电流采集器6、电压采集器5-11的信号，分别经A1量测、A2量测……，B1量测、B2量测……，C1量测、C2量测后得出电流、电压、功率因数、电度量、频率、谐波等电气量数据。还能汇总计算各相电流、电压、功率因数、电度量、频率、谐波等电气量数据，节省设置相电流采集器。对现有的电能表进行监控，如过电压、低电压、三相不平衡等，为异常提醒提供必要的分析数据，协助准对台区及时开展消缺工作，提高供电可靠性，提高供电质量，提升用户满意度。

所述电流采集器6输出的电流信号传递给所述量测模块5-4，经量测模块5-4中对应部分的量测处理后，传递给所述第一主板5-2，进一步传递给所述通信模块5-1，并进一步向上级通信，在电的装置本机的所述人机交换模块5-9上显示电流、汇总电流及电流类故障信息，所述电的装置还可以设置报警器，当接收到故障信息时，可以发出报警信号。

本实施例的所述电流采集器6为电流互感器、分流器、霍尔电流传感器、磁通门电流传感器、罗氏线圈、磁阻电流传感器和光纤电流传感器中的至少一种。

如图9所示，所述卡扣7位于绝缘外壳4的底部，所述小型断路器卡扣连接在标准导轨11-1上，所述卡扣7可以与所述小型断路器装在同一条标准导轨11-1上。

在另一种具体实施例中，如图10所示，本实施例中所述PE或/和N线接线端子设置在所述绝缘外壳4和所述三相线电源接线端子之间，所述PE或/和N线接线端子、绝缘外壳4和三相线电源接线端子可以一体设置或分体设置，分体设置时通过螺纹连接、胶粘结或卡接的方式连接。

Claims (23)

1.一种电的装置，包括三相线电源接线端子、绝缘外壳、电子控制器、电流采集器，所述电流采集器设置在所述三相线电源接线端子内，所述电子控制器设置在所述绝缘外壳内，所述三相线电源接线端子直接或间接设于所述绝缘外壳的上端部外侧，所述绝缘外壳与所述三相线电源接线端子直接或间接地形成一个空间，所述三相线电源接线端子的出线端的数量比进线端的数量多而且每个出线端的截面积比进线端小，其特征在于，所述三相线电源接线端子的出线端伸向所述空间所在方向。

2.根据权利要求1所述的电的装置，其特征在于：所述空间里设置有至少六台小型断路器。

3.根据权利要求2所述的电的装置，其特征在于：所述三相线电源接线端子的出线端与所述小型断路器的进线端相连接。

4.根据权利要求1所述的电的装置，其特征在于：所述电的装置还包括PE或/和N线接线端子。

5.根据权利要求4所述的电的装置，其特征在于：所述PE或/和N线接线端子一体化或分体化设置在所述绝缘外壳或三相线电源接线端子周围或设置在所述三相线电源接线端子与绝缘外壳之间。

6.根据权利要求4所述的电的装置，其特征在于：所述PE或/和N线接线端子设置在所述电子控制器一侧。

7.根据权利要求1所述的电的装置，其特征在于：所述电子控制器包括绝缘罩壳、绝缘面板和电子线路板，所述电子控制器在绝缘外壳内可拔插设置或与所述绝缘外壳固定连接地设置。

8.根据权利要求7所述的电的装置，其特征在于：所述电子线路板设置在所述绝缘罩壳与绝缘面板之间。

9.根据权利要求7所述的电的装置，其特征在于：所述绝缘面板表面或内部设置有通信模块，所述通信模块可拔插设置在所述绝缘面板的表面或固定地设置在所述绝缘面板表面或内部，且所述通信模块上设置有通信接口。

10.根据权利要求9所述的电的装置，其特征在于：所述通信模块为载波通信、RS485通信、蓝牙通信、红外通信的一种或多种组合通信模块。

11.根据权利要求8所述的电的装置，其特征在于：所述电子线路板至少包括电源模块或/和信号处理通道。

12.根据权利要求11所述的电的装置，其特征在于：所述电子线路板还包括量测模块或/和控制模块。

13.根据权利要求2所述的电的装置，其特征在于：所述三相线电源接线端子的相间距大小与小型断路器设置的数量多少呈正比。

14.根据权利要求2所述的电的装置，其特征在于：所述电流采集器的数量多于或等于所述小型断路器的数量。

15.根据权利要求1所述的电的装置，其特征在于：在所述三相线电源接线端子内设置第二电子线路板，所述第二电子线路板包括电流模拟信号线路和电压采集线路。

16.根据权利要求1所述的电的装置，其特征在于：所述三相线电源接线端子的出线端为压线状、针状或片状。

17.根据权利要求16所述的电的装置，其特征在于：所述三相线电源接线端子的出线端为可移动结构。

18.根据权利要求1所述的电的装置，其特征在于：所述三相线电源接线端子的出线端与所述三相线电源接线端子的进线端由硬导体连接或软导体连接。

19.根据权利要求1所述的电的装置，其特征在于：所述电流采集器的中心轴线与所述三相线电源接线端子的导电连接板平面垂直。

20.根据权利要求1所述的电的装置，其特征在于：还包括用于通信的N线，所述用于通信的N线由外部引入或与N极端子连接。

21.根据权利要求4所述的电的装置，其特征在于：所述PE或/和N线接线端子的进线端为螺丝压紧型，出线端为提拉压紧型。

22.根据权利要求1所述的电的装置，其特征在于：所述三相线电源接线端子的进线端用于连接电源导线，所述三相线电源接线端子的进线端为螺丝压紧型。

23.根据权利要求2所述的电的装置，其特征在于：所述绝缘外壳的底部设置有卡入导轨装置且可与所述小型断路器装在同一条导轨上。

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