[發(fā)明專利]一種具有自取電功能的開關(guān)柜觸頭電流測量環(huán)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010068542.8
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111257618A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈勇勇;秦劍華;袁棟;劉洋;戴建卓;楊景剛;肖小龍;劉瑞煌;蘇偉;司鑫堯
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)有限公司;國網(wǎng)江蘇省電力有限公司;江蘇省電力試驗(yàn)研究院有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G08C17/02;H02J7/02;H02J9/06;H02J50/10
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種具有自取電功能的開關(guān)柜觸頭電流測量環(huán)，包括環(huán)形殼體和PCB電路板(5)，PCB電路板(5)設(shè)置在環(huán)形殼體內(nèi)部，環(huán)形殼體包括上殼體(1)和下殼體(2)，其特征在于：所述PCB電路板(5)包括主控單元(57)、電流測量模塊(54)和電場取電模塊(51)；所述電流測量模塊(54)與主控單元(57)連接；所述電場取電模塊(51)用于收集電場能量并儲能；所述電流測量模塊(54)用于探測負(fù)荷電流；所述主控單元(57)用于管理電源、采集和處理電流數(shù)據(jù)，并將采集的數(shù)據(jù)傳輸出去；

下殼體(2)底部設(shè)有環(huán)形磁芯(8)，PCB電路板(5)設(shè)置在環(huán)形磁芯(8)上方，環(huán)形磁芯(8)上開設(shè)一個(gè)氣隙(9)，在氣隙(9)中嵌入TMR磁隧道傳感器(6)，TMR磁隧道傳感器(6)與PCB電路板(5)固定連接，通過測量磁場強(qiáng)度來計(jì)算出觸頭的負(fù)荷電流。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自取電功能的開關(guān)柜觸頭電流測量環(huán)，其特征在于：所述PCB電路板(5)還包括溫度測量模塊(55)，溫度測量模塊(55)與主控單元(57)連接，用于感知觸頭的溫度值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有自取電功能的開關(guān)柜觸頭電流測量環(huán)，其特征在于：所述PCB電路板(5)還包括無線收發(fā)模塊(56)，無線收發(fā)模塊(56)與主控單元(57)連接，主控單元(57)通過無線收發(fā)模塊(56)將采集的溫度值和負(fù)荷電流傳輸至外部的接收裝置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自取電功能的開關(guān)柜觸頭電流測量環(huán)，其特征在于：所述PCB電路板(5)還包括電源管理模塊(52)、雙電源切換模塊(53)和備用電池模塊(58)，電源管理模塊(52)與電場取電模塊(51)連接，雙電源切換模塊(53)、備用電池模塊(58)分別連接電源管理模塊(52)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有自取電功能的開關(guān)柜觸頭電流測量環(huán)，其特征在于：所述電源管理模塊(52)將收集到的電場能量轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的輸出，作為雙電源切換模塊(53)的第一路電源輸入，并將多余的電場能量給備用電池充電。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有自取電功能的開關(guān)柜觸頭電流測量環(huán)，其特征在于：所述備用電池模塊(58)作為雙電源切換模塊(53)的第二路電源輸入，當(dāng)設(shè)備斷電時(shí)為雙電源切換模塊(53)提供備用電源。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有自取電功能的開關(guān)柜觸頭電流測量環(huán)，其特征在于：所述雙電源切換模塊(53)中雙電源切換芯片U5的第一腳EN通過高低電平來選擇IN1還是IN2輸出，高電平輸出IN1，低電平IN2輸出。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自取電功能的開關(guān)柜觸頭電流測量環(huán)，其特征在于：所述電場取電模塊(51)包括整流橋，整流橋交流端的一個(gè)腳連接高壓帶電體，另一個(gè)腳連接具有導(dǎo)電能力的取電電極(10)，所述取電電極(10)為面狀結(jié)構(gòu)且處于懸浮狀態(tài)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有自取電功能的開關(guān)柜觸頭電流測量環(huán)，其特征在于：所述取電電極(10)與開關(guān)柜外殼形成感應(yīng)電容，感應(yīng)電容的大小與取電電極(10)的面積成正比。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有自取電功能的開關(guān)柜觸頭電流測量環(huán)，其特征在于：所述電源管理模塊采用三級不同電壓等級的電壓監(jiān)控芯片來控制電路。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有自取電功能的開關(guān)柜觸頭電流測量環(huán)，其特征在于：所述環(huán)形磁芯(8)的材料選用硅鋼片。