[實(shí)用新型]電氣插拔式計(jì)量設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520690674.9
• 申請日: 2015-09-08
• 公開（公告）號: CN205027794U
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐鶴還
• 申請（專利權(quán)）人: 徐鶴還
• 主分類號: G01R11/02
• 分類號: G01R11/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型多個實(shí)施例是關(guān)于插拔式電力采集設(shè)備，尤其是插拔式采集的電表或配變終端設(shè)備，屬于電網(wǎng)電力系統(tǒng)技術(shù)。

背景技術(shù)

電力采集設(shè)備，例如電表是用于電網(wǎng)供電或營業(yè)部門對用電用戶的用電行為和累積量進(jìn)行讀取的設(shè)備。在一般技術(shù)中，電表或配變終端集中安裝在戶外的表箱內(nèi)。一個電表是由外殼和基座兩部分相互封圍而成構(gòu)成電表的本體部分，而電力線通過設(shè)計(jì)在本體內(nèi)部的端鈕盒接入和接出零線和火線以構(gòu)成負(fù)載回路中的計(jì)度環(huán)節(jié)。通常情況下為了節(jié)省內(nèi)部空間，端鈕盒需要安裝在本體的一側(cè)，一方面節(jié)省接線回路，另一方面使強(qiáng)電部分盡可能遠(yuǎn)離本體內(nèi)部的其他電路板以及可能的電磁干擾。

隨著電力電網(wǎng)技術(shù)的不斷改進(jìn)，表的功能和電氣性能的復(fù)雜化使得其內(nèi)部電路板等器件越來越多，繼而使得本體體積不斷變大，影響了表本身的設(shè)計(jì)空間以及電氣隔離設(shè)計(jì)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型是對目前電表或者配變采集終端的結(jié)構(gòu)做出重新改進(jìn)，將常規(guī)表本體進(jìn)行縮小和簡化設(shè)計(jì)，以可插拔的方式來設(shè)計(jì)電表的結(jié)構(gòu)，從而做到可方便更換維護(hù)和使用。

在本實(shí)用新型技術(shù)方案的一方面，電表的本體結(jié)構(gòu)主要是由3.3V-5V的電氣組件拼接組成，例如可集成在一個PCB電路板上，主要用于實(shí)現(xiàn)電表本身的基本計(jì)量計(jì)算功能和遠(yuǎn)端通訊功能。相應(yīng)地，在與上述本體結(jié)構(gòu)配合的承座內(nèi)設(shè)計(jì)了導(dǎo)電路徑，導(dǎo)電路徑的構(gòu)形可為多種，包含了零線N、火線L和可能的接地線E并排形成的輸入/輸出線路。同時，在所述線路上裝設(shè)感應(yīng)交流電變化用的互感器線圈，以及與之連接的(例如)隔離變壓器組件，用于將線路上的交流電變換成低壓直流電(例如12A-15A大小)，供采樣電路能夠直接獲取其中電壓電流信號。

在另一方面，按照電源變壓的需要，本體內(nèi)部設(shè)計(jì)取電組件，取電組件可按照需要不設(shè)置在承座內(nèi)，承座內(nèi)主要設(shè)置排線槽和互感器組件，而為了導(dǎo)通或切斷排線槽中的電力路徑，設(shè)置可以在裝接過程中以插拔方式控制其電力通斷。

為了實(shí)現(xiàn)上述效果，本實(shí)用新型技術(shù)方案1：緊湊式表是由本體和與之電氣隔離的承座相互拼合組成，其中計(jì)量功能部分設(shè)置在所述本體內(nèi)，所述本體通過其背側(cè)設(shè)置的插頭插拔式連接至外部承座的對應(yīng)插槽內(nèi)。所述承座具有：承接于電網(wǎng)電力線與用戶負(fù)載之間的互感器組件，它電連接于所述插槽，用于感應(yīng)電力線上的交流電信號變化量；以及連接所述互感器組件的取電電路，用于將電力線交流電變換至直流電并通過所述插槽提供給上述本體。所述計(jì)量功能部分具有：采樣電路，電連接至所述插頭中至少一部分，感應(yīng)引入所述本體交流電力線的電流和電壓信號；計(jì)量電路，連接所述采樣電路以讀取電流和電壓信號進(jìn)行積分運(yùn)算；單片機(jī)，電氣耦合所述的計(jì)量電路以處理所述積分運(yùn)算值；電連接所述單片機(jī)的通訊電路；以及直流變換電路，將來自所述插槽提供的直流電變換成供給所述單片機(jī)和通訊電路用的工作電壓。

作為一種效果，上述本體結(jié)構(gòu)通過外殼或者其他習(xí)知附件可實(shí)現(xiàn)與承座部分的電氣隔離，在一般電表技術(shù)中，通常使用屏蔽金屬罩來實(shí)現(xiàn)變壓器或者互感器與計(jì)量功能部分的有效隔離以實(shí)現(xiàn)電磁兼容(EMC)，本實(shí)用新型實(shí)施例能夠輕易地實(shí)現(xiàn)這種效果，承座部分能夠首先將電力線L/N上的交流感應(yīng)電流或電壓變量進(jìn)行獲取和變壓，從而可直接為本體提供直流形式的電壓、電流信號源和芯片工作所需電力源，承座本體可按照規(guī)格進(jìn)行電氣隔離安裝。在此基礎(chǔ)上，本體可以設(shè)計(jì)的更為緊湊，從而可增大PCB版圖設(shè)計(jì)空間。

在一個改進(jìn)方面，所述插頭具有相互獨(dú)立設(shè)置的：第一插頭(或插針)，用于從一部分上述插槽中獲取電流和電壓信號；以及第二插頭，用于從另一部分上述插槽中獲取供電用直流電。

技術(shù)方案2：電氣插拔式計(jì)量設(shè)備，是由本體和承座相互拼合組成，其中電氣功能部分設(shè)置在所述本體內(nèi)，所述本體通過其背側(cè)設(shè)置的插頭插拔式連接至外部承座的對應(yīng)插槽內(nèi)。所述承座具有：排線槽，用于在電網(wǎng)電力線與用戶負(fù)載間形成電氣導(dǎo)通路徑；以及接設(shè)于此排線槽上的互感器組件，它電連接于所述插槽，用于感應(yīng)電力線上的交流電信號變化量。所述電氣功能部分具有：取電電路，通過所述插頭獲取上述電氣導(dǎo)電路徑上的交流電以變換至直流電；采樣電路，電連接至所述插頭，感應(yīng)引入所述電氣插拔式計(jì)量設(shè)備本體交流電力線的電流和電壓信號；計(jì)量電路，連接所述采樣電路以讀取電流和電壓信號進(jìn)行積分運(yùn)算；單片機(jī)，電氣耦合所述的計(jì)量電路以處理所述積分運(yùn)算值；以及電連接所述單片機(jī)的通訊電路。