[實用新型]電氣插拔式計量設備

有效

• 申請號: 201520690688.0
• 申請日: 2015-09-08
• 公開（公告）號: CN205027795U
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發明（設計）人: 徐鶴還
• 申請（專利權）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

技術領域

本實用新型多個實施例是關于插拔式電力采集設備，尤其是插拔式采集的電表或配變終端設備，屬于電網電力系統技術。

背景技術

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

隨著電力電網技術的不斷改進，表的功能和電氣性能的復雜化使得其內部電路板等器件越來越多，繼而使得本體體積不斷變大，影響了表本身的設計空間以及電氣隔離設計。

實用新型內容

本實用新型是對目前電表或者配變采集終端的結構做出重新改進，將常規表本體進行縮小和簡化設計，以可插拔的方式來設計電表的結構，從而做到可方便更換維護和使用。

在本實用新型技術方案的一方面，電表的本體結構主要是由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，主要用于實現電表本身的基本計量計算功能和遠端通訊功能。相應地，在與上述本體結構配合的承座內設計了導電路徑，導電路徑的構形可為多種，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，在所述線路上裝設感應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，本體內部設計取電組件，取電組件可按照需要不設置在承座內，承座內主要設置排線槽和互感器組件，而為了導通或切斷排線槽中的電力路徑，設置可以在裝接過程中以插拔方式控制其電力通斷。

為了實現上述效果，本實用新型技術方案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，其中計量功能部分設置在所述本體內，所述本體通過其背側設置的插頭插拔式連接至外部承座的對應插槽內。所述承座具有：承接于電網電力線與用戶負載之間的互感器組件，它電連接于所述插槽，用于感應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，感應引入所述本體交流電力線的電流和電壓信號；計量電路，連接所述采樣電路以讀取電流和電壓信號進行積分運算；單片機，電氣耦合所述的計量電路以處理所述積分運算值；電連接所述單片機的通訊電路；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和通訊電路用的工作電壓。

作為一種效果，上述本體結構通過外殼或者其他習知附件可實現與承座部分的電氣隔離，在一般電表技術中，通常使用屏蔽金屬罩來實現變壓器或者互感器與計量功能部分的有效隔離以實現電磁兼容(EMC)，本實用新型實施例能夠輕易地實現這種效果，承座部分能夠首先將電力線L/N上的交流感應電流或電壓變量進行獲取和變壓，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，承座本體可按照規格進行電氣隔離安裝。在此基礎上，本體可以設計的更為緊湊，從而可增大PCB版圖設計空間。

在一個改進方面，所述插頭具有相互獨立設置的：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。

技術方案2：電氣插拔式計量設備，是由本體和承座相互拼合組成，其中電氣功能部分設置在所述本體內，所述本體通過其背側設置的插頭插拔式連接至外部承座的對應插槽內。所述承座具有：排線槽，用于在電網電力線與用戶負載間形成電氣導通路徑；以及接設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，感應引入所述電氣插拔式計量設備本體交流電力線的電流和電壓信號；計量電路，連接所述采樣電路以讀取電流和電壓信號進行積分運算；單片機，電氣耦合所述的計量電路以處理所述積分運算值；以及電連接所述單片機的通訊電路。