CN217820629U - 新型嵌入式电能质量监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种新型嵌入式电能质量监测系统，它解决了电能检测装置安装稳定性差等问题，其包括监测装置，监测装置内部设置有DSP模块和MPU模块，DSP模块通过传输模块与感应模块连接，监测装置侧面设置有可开闭的嵌入式盖板，嵌入式盖板与监测装置之间设置有锁紧组件，监测装置内部与嵌入式盖板之间设置有接线组件，监测装置具有带动接线组件移动的伸缩驱动组件。本实用新型具有装配稳定、使用便捷等优点。

Description

新型嵌入式电能质量监测系统

技术领域

本实用新型属于电能质量监测技术领域，具体涉及一种新型嵌入式电能质量监测系统。

背景技术

随着电力电子技术的蓬勃发展和广泛应用，电力系统自动化有了众多技术创新和生产应用，与此同时，电力电子技术也给电力系统带来了许多不稳定因素，如电网谐波污染等，造成了电网的电能质量低劣。电能质量差一方面不利于电力系统安全运行，使电气设备寿命缩短、电网损耗增大、继电保护和自动装置误动；另一方面，随着电力系统改革，厂网分开，电能质量的好坏将直接影响到电力公司的市场占有率。电能质量的在线监测正是在这样的基础之上发展起来的。电力系统的电能质量监测是近年来得到迅速发展并受到电力系统运营商、电力技术人员以及电力系统用户日益关注的一个新的研究领域。随着技术的进步，越来越多的新理念、新技术将在电能质量监测领域内中得到应用。但目前常规的电能质量监测装置结构较为复杂，使用不够便捷。除此之外，安装固定时存在装配稳定性较差的问题，

为了解决现有技术存在的不足，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种智能电网电能质量健康监测设备[202120025009.3]，其包括监测设备外壳和旋转机构，监测设备外壳的内壁两侧固定连接有弹簧层，且两个弹簧层之间固定连接有隔板，隔板下端与监测设备外壳内壁底端之间打凿有监测头放置槽，隔板上端与监测设备外壳内壁上侧之间固定安装有旋转机构，监测设备外壳前端表面固定连接有操作面板，且操作面板中部表面固定安装有控制按钮，监测设备外壳的顶部通过槽口与把手固定连接，监测设备外壳的背面左侧固定安装有均匀分布的散热片，监测设备外壳背面右下端固定安装有电源插孔。

上述方案在一定程度上解决了监测装置结构复杂的问题，但是该方案依然存在着诸多不足，例如装配稳定性较差等问题。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，装配稳定性好的新型嵌入式电能质量监测系统。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本新型嵌入式电能质量监测系统，包括监测装置，监测装置内部设置有DSP模块和MPU模块，DSP模块通过传输模块与感应模块连接，监测装置侧面设置有可开闭的嵌入式盖板，嵌入式盖板与监测装置之间设置有锁紧组件，监测装置内部与嵌入式盖板之间设置有接线组件，监测装置具有带动接线组件移动的伸缩驱动组件。监测装置通过嵌入式盖板装配在电网监控终端，其内部的接线组件实现感应模块以及与电路网的直连，接线组件可伸缩适配不同的安装位置，提高了监测装置的装配稳定性。

在上述的新型嵌入式电能质量监测系统中，嵌入式盖板包括与监测装置转动连接的第一盖板和第二盖板，第一盖板相对监测装置横向对称布置，第二盖板相对监测装置纵向对称布置，第一盖板和第二盖板与监测装置之间分别设置有弹性复位件，第一盖板和第二盖板上分别开有若干装配孔。嵌入式盖板的第一盖板和第二盖板成对设置，可与相应的墙面贴合固定。

在上述的新型嵌入式电能质量监测系统中，第一盖板呈梯形，第二盖板具有闭合后边缘与第一盖板腰边相合的拼合部以及与第一盖板顶边相合的封闭部。第一盖板和第二盖板闭合后可完全收纳，方便将监测装置移送运输。

在上述的新型嵌入式电能质量监测系统中，锁紧组件包括滑动安装在第一盖板或第二盖板上的锁紧条，第二盖板或第一盖板上开有供锁紧条插入的锁紧槽。锁紧组件实现第一盖板和第二盖板的闭合固定，展开后可用于与墙面上的嵌入槽锁紧。

在上述的新型嵌入式电能质量监测系统中，接线组件包括伸缩安装在监测装置内的接线盒体，接线盒体上开有若干接线口，接线盒体内部设置有熔断器，接线盒体内部设置有与接线口以及DSP模块连接的有线传输介质以及与DSP模块连接的无线传输介质。接线组件内置熔断器对监测装置内部元件进行保护，独立的接线壳体有助于保持电路隔断，提高监测装置使用安全性。

在上述的新型嵌入式电能质量监测系统中，伸缩驱动组件包括设置在接线盒体外侧的伸缩槽，伸缩槽内侧呈圆弧状且沿轴向分布有驱动螺纹，监测装置内安装有驱动电机，驱动电机输出端固定有转动安装在伸缩槽内的驱动块，驱动块与伸缩槽螺纹连接。伸缩驱动组件带动接线盒体伸缩运动，可将接线盒体完全收纳至监测装置内。

在上述的新型嵌入式电能质量监测系统中，监测装置包括互相拼合监测座体和监测壳体，监测座体通过滑动插接组件固定有电路安装板，监测座体上安装有电池模块。电路安装板用于安装各个电路元件，独立的电池模块为监测装置供电。

在上述的新型嵌入式电能质量监测系统中，滑动插接组件包括设置在监测座体上的插接条，插接条与绝缘块滑动连接，电路安装板与绝缘块固定连接，绝缘块具有延伸至电路安装板两侧的加强条。滑动插接组件保证电路安装板的结构稳定性。

在上述的新型嵌入式电能质量监测系统中，监测座体侧边设置有卡接条，监测壳体下端设置有与卡接条相互插接的卡接槽，监测壳体下端外侧与监测座体之间设置有卡扣。监测座体与监测壳体卡接封闭，确保隔离效果。

在上述的新型嵌入式电能质量监测系统中，感应模块包括电流监测模块、电压监测模块、波形监测模块和频率监测模块。感应模块对电压偏差、三相电压不平衡度、电压谐波、频率偏差及用户注入电网的谐波电流和负序电流实现实时监控。

与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：监测装置配备的嵌入式盖板与电网监测终端安装固定，具有较好的装配稳定性；内部的接线组件可伸缩运动，实现完全收纳或与相应的线路连接；感应模块对有线或无线传输方式对电流电压等参数实时监测，保证电网电能质量监测效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的另一个视角的结构示意图；

图3是本实用新型的结构剖视图；

图4是本实用新型的结构原理图；

图中，监测装置1、DSP模块11、MPU模块12、传输模块13、感应模块14、嵌入式盖板2、第一盖板21、第二盖板22、装配孔23、拼合部24、封闭部25、锁紧组件3、锁紧条31、锁紧槽32、接线组件4、接线盒体41、接线口42、熔断器43、有线传输介质44、无线传输介质45、伸缩驱动组件5、伸缩槽51、驱动螺纹52、驱动电机53、驱动块54、监测座体6、监测壳体61、电路安装板62、电池模块63、卡接条64、卡接槽65、卡扣66、滑动插接组件7、插接条71、绝缘块72、加强条73。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1-4所示，本新型嵌入式电能质量监测系统，包括监测装置1，监测装置1内部设置有DSP模块11和MPU模块12，DSP模块11通过传输模块13与感应模块14连接，监测装置1侧面设置有可开闭的嵌入式盖板2，嵌入式盖板2与监测装置1之间设置有锁紧组件3，监测装置1内部与嵌入式盖板2之间设置有接线组件4，监测装置1具有带动接线组件4移动的伸缩驱动组件5。选择DSP模块11和MPU模块12为双处理器，由DSP模块11完成实时数据的采集以及计算，并由MPU模块12执行整个系统的控制与管理，需要数据时，向DSP模块11发出通信请求，获取各种数据和信息。监测装置1整体通过嵌入式盖板2与监控终端贴合固定，内置的接线组件4与传输模块13连接用于感应模块14所采集数据的有线或无线传输，通过伸缩驱动组件5调整接线组件4位置获得最佳的装配稳定性。

具体地，嵌入式盖板2包括与监测装置1转动连接的第一盖板21和第二盖板22，第一盖板21相对监测装置1横向对称布置，第二盖板22相对监测装置1纵向对称布置，第一盖板21和第二盖板22与监测装置1之间分别设置有弹性复位件，第一盖板21和第二盖板22上分别开有若干装配孔23。第一盖板21和第二盖板22闭合后与监测装置1贴合，锁紧组件3解锁后在弹性复位件作用下实现自动展开。

深入地，第一盖板21呈梯形，第二盖板22具有闭合后边缘与第一盖板21腰边相合的拼合部24以及与第一盖板21顶边相合的封闭部25。第一盖板21和第二盖板22闭合后相互拼合构成矩形，与监测装置1底部相合。

进一步地，锁紧组件3包括滑动安装在第一盖板21或第二盖板22上的锁紧条31，第二盖板22或第一盖板21上开有供锁紧条31插入的锁紧槽32。锁紧组件3中的锁紧条31和锁紧槽32滑动插接，第一盖板21与第二盖板22边缘相对实现锁紧固定，当嵌入式盖板2展开后，边缘处的锁紧条31和锁紧槽32可与相应的嵌入槽插接固定。

更进一步地，接线组件4包括伸缩安装在监测装置1内的接线盒体41，接线盒体41上开有若干接线口42，接线盒体41内部设置有熔断器43，接线盒体41内部设置有与接线口42以及DSP模块11连接的有线传输介质44以及与DSP模块11连接的无线传输介质45。有线传输介质44包括传输线缆，当电流强度过大时由熔断器43实现电路切断，保证监测装置1内部元件安全并由DSP模块11感应预警信号。

除此之外，伸缩驱动组件5包括设置在接线盒体41外侧的伸缩槽51，伸缩槽51内侧呈圆弧状且沿轴向分布有驱动螺纹52，监测装置1内安装有驱动电机53，驱动电机53输出端固定有转动安装在伸缩槽51内的驱动块54，驱动块54与伸缩槽51螺纹连接。驱动电机53带动驱动块54转动，在驱动螺纹52作用下为接线盒体41提供轴向的驱动力矩。

同时，监测装置1包括互相拼合监测座体6和监测壳体61，监测座体6通过滑动插接组件7固定有电路安装板62，监测座体6上安装有电池模块63。监测座体6和监测壳体61相互拼合实现内部封闭，其电池模块63为DSP模块11和MPU模块12独立供电，减少外部干扰。

可见地，滑动插接组件7包括设置在监测座体6上的插接条71，插接条71与绝缘块72滑动连接，电路安装板62与绝缘块72固定连接，绝缘块72具有延伸至电路安装板62两侧的加强条73。加强条73对电路安装板62起到加强作用，保证电路安装板62相对监测座体6和监测壳体61的结构稳定性。

很明显，监测座体6侧边设置有卡接条64，监测壳体61下端设置有与卡接条64相互插接的卡接槽65，监测壳体61下端外侧与监测座体6之间设置有卡扣66。卡接槽65和卡接条64呈周向分布，实现监测装置1下端完全封闭，其卡扣66将监测座体6和监测壳体61相互扣接。

优选地，感应模块14包括电流监测模块、电压监测模块、波形监测模块和频率监测模块。感应模块14进行连续监测公共供电点的电压偏差、三相电压不平衡度、电压谐波、频率偏差及用户注入电网的谐波电流和负序电流，同时进行电能质量指标超限报警及数据录波。

综上所述，本实施例的原理在于：DSP模块11和MPU模块12设置在监测装置1内部，由感应模块14采集电能数据进行电网实时监控，监测装置1通过嵌入式盖板2与监控终端安装固定，并由接线组件4进行数据传输，伸缩驱动组件5调整接线组件4位置适应不同监控终端的装配需求，确保监测装置1的安装稳定性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了监测装置1、DSP模块11、MPU模块12、传输模块13、感应模块14、嵌入式盖板2、第一盖板21、第二盖板22、装配孔23、拼合部24、封闭部25、锁紧组件3、锁紧条31、锁紧槽32、接线组件4、接线盒体41、接线口42、熔断器43、有线传输介质44、无线传输介质45、伸缩驱动组件5、伸缩槽51、驱动螺纹52、驱动电机53、驱动块54、监测座体6、监测壳体61、电路安装板62、电池模块63、卡接条64、卡接槽65、卡扣66、滑动插接组件7、插接条71、绝缘块72、加强条73等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种新型嵌入式电能质量监测系统，包括监测装置(1)，所述的监测装置(1)内部设置有DSP模块(11)和MPU模块(12)，所述的DSP模块(11)通过传输模块(13)与感应模块(14)连接，其特征在于，所述的监测装置(1)侧面设置有可开闭的嵌入式盖板(2)，所述的嵌入式盖板(2)与监测装置(1)之间设置有锁紧组件(3)，所述的监测装置(1)内部与嵌入式盖板(2)之间设置有接线组件(4)，所述的监测装置(1)具有带动接线组件(4)移动的伸缩驱动组件(5)。

2.根据权利要求1所述的新型嵌入式电能质量监测系统，其特征在于，所述的嵌入式盖板(2)包括与监测装置(1)转动连接的第一盖板(21)和第二盖板(22)，所述的第一盖板(21)相对监测装置(1)横向对称布置，所述的第二盖板(22)相对监测装置(1)纵向对称布置，所述的第一盖板(21)和第二盖板(22)与监测装置(1)之间分别设置有弹性复位件，所述的第一盖板(21)和第二盖板(22)上分别开有若干装配孔(23)。

3.根据权利要求2所述的新型嵌入式电能质量监测系统，其特征在于，所述的第一盖板(21)呈梯形，所述的第二盖板(22)具有闭合后边缘与第一盖板(21)腰边相合的拼合部(24)以及与第一盖板(21)顶边相合的封闭部(25)。

4.根据权利要求2所述的新型嵌入式电能质量监测系统，其特征在于，所述的锁紧组件(3)包括滑动安装在第一盖板(21)或第二盖板(22)上的锁紧条(31)，所述的第二盖板(22)或第一盖板(21)上开有供锁紧条(31)插入的锁紧槽(32)。

5.根据权利要求1所述的新型嵌入式电能质量监测系统，其特征在于，所述的接线组件(4)包括伸缩安装在监测装置(1)内的接线盒体(41)，所述的接线盒体(41)上开有若干接线口(42)，所述的接线盒体(41)内部设置有熔断器(43)，所述的接线盒体(41)内部设置有与接线口(42)以及DSP模块(11)连接的有线传输介质(44)以及与DSP模块(11)连接的无线传输介质(45)。

6.根据权利要求5所述的新型嵌入式电能质量监测系统，其特征在于，所述的伸缩驱动组件(5)包括设置在接线盒体(41)外侧的伸缩槽(51)，所述的伸缩槽(51)内侧呈圆弧状且沿轴向分布有驱动螺纹(52)，所述的监测装置(1)内安装有驱动电机(53)，所述的驱动电机(53)输出端固定有转动安装在伸缩槽(51)内的驱动块(54)，所述的驱动块(54)与伸缩槽(51)螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的新型嵌入式电能质量监测系统，其特征在于，所述的监测装置(1)包括互相拼合监测座体(6)和监测壳体(61)，所述的监测座体(6)通过滑动插接组件(7)固定有电路安装板(62)，所述的监测座体(6)上安装有电池模块(63)。

8.根据权利要求7所述的新型嵌入式电能质量监测系统，其特征在于，所述的滑动插接组件(7)包括设置在监测座体(6)上的插接条(71)，所述的插接条(71)与绝缘块(72)滑动连接，所述的电路安装板(62)与绝缘块(72)固定连接，所述的绝缘块(72)具有延伸至电路安装板(62)两侧的加强条(73)。

9.根据权利要求7所述的新型嵌入式电能质量监测系统，其特征在于，所述的监测座体(6)侧边设置有卡接条(64)，所述的监测壳体(61)下端设置有与卡接条(64)相互插接的卡接槽(65)，所述的监测壳体(61)下端外侧与监测座体(6)之间设置有卡扣(66)。

10.根据权利要求1所述的新型嵌入式电能质量监测系统，其特征在于，所述的感应模块(14)包括电流监测模块、电压监测模块、波形监测模块和频率监测模块。

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