CN105572440A - 一种可安装在电缆上的电能计量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可安装在电缆上的电能计量装置，解决了目前的电能计量装置需在电力线路断电的情况下才能安装的技术问题。本发明包括由能拼合或打开的第一壳体和第二壳体组成的盒体，所述盒体中间开设一贯穿的用于容纳电缆的通孔，所述的通孔位于第一壳体和第二壳体合拢面的上侧和下侧，所述的盒体上装有一能上下位移扎穿容纳在通孔内的电缆用于采集电压信号的相线取电针，处于通孔外圈的盒体内设有用于采集通孔内电缆电流信号的电流互感机构，所述的盒体内还装有接入上述电压和电流信号的电子处理模块。本发明利用开合式电流互感结构和穿刺式取电针获取线路的电流和电压，实现了装置在电力线路不停电的情况下安装使用。
Description
技术领域
本发明涉及电力测量设备技术领域，尤其是一种适合低压线路带电情况下安装的电能计量装置。
背景技术
在用电管理中需要一些电能计量设备和自动化监测设备对电力线路的电流、电压进行测量，同时往往要求设备在不影响供电的前提下完成安装，为了实现这一目的，需要采用开合式的电流互感器采集电流信号，并直接在具有绝缘护套的电缆上实现取电才能在不断电不断流情况下完成设备安装。目前市场上没有满足上述要求的产品。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术的不足而提供一种可安装在电缆上的电能计量装置，可以在不断电不断流情况下完成电流、电压信号的采集，直接安装在户外线路上使用。
为了达到上述目的，本发明所设计的一种可安装在电缆上的电能计量装置，包括由能拼合或打开的第一壳体和第二壳体组成的盒体，所述盒体中间开设一贯穿的用于容纳电缆的通孔，所述的通孔位于第一壳体和第二壳体合拢面的上侧和下侧，所述的盒体上装有一能上下位移扎穿容纳在通孔内的电缆用于采集电压信号的相线取电针，处于通孔外圈的盒体内设有用于采集通孔内电缆电流信号的电流互感机构，所述的盒体内还装有接入上述电压和电流信号的电子处理模块，所述的电子处理模块通过一电压引线连接一零线电压取电机构用于传输电压信号。本发明将相线取电针、开合式电流互感机构和电子处理单元组合设计在同一盒体内，并通过一根电压引线和零线取电机构实现与零线相连，使用时只需要打开盒体套在相线电缆上闭合锁紧，把零线取电机构固定在零线电缆上，分别利用各自的取电针获取相线和零线的电压信号，电子处理模块采样电流、电压信号并计算处理，实现不断电的情况下，对电力线路进行检测设备安装和监测。
作为优化:
所述的盒体为塑料材质，所述的第一壳体和第二壳体通过一转轴连接并实现盒体的拼合或打开，结构简单、合理，转动拼合或打开盒体操作方便。
所述的电子处理模块包括无线通讯单元，适用于一些电力线路在较高的位置，与其他数据采集装置不方便有线连接的情况，还具有计算处理单元、计量单元和存储单元。
所述的零线电压取电机构包括一C型架，所述的C型架内设有零线容纳槽，处于零线容纳槽上方的C型架上装有一能上下位移的压线手柄，处于电缆容纳槽下方的C型架上装有零线取电端子，所述的零线取电端子螺接一能上下位移进入或退出零线容纳槽的零线取电针，所述的零线取电端子和取电针均为金属材质，所述的零线取电端子通过螺钉压接电压引线的一端，电压引线的另一端穿过第二壳体与所述的电子处理单元焊接，取电方便、可靠。
所述的电流互感机构包括安装在第一壳体内的第一半环状铁芯和安装在第二壳体内的第二半环状铁芯，所述的第一半环状铁芯和第二半环状铁芯在盒体拼合状态下拼接成一环形铁芯，所述的通孔位于所述的环形铁芯中间，所述的第二半环状铁芯两端部分别套有一线包，所述的两线包位于所述通孔的两侧，且两线包的一头一尾串联，两线包另外的一头一尾作为电流信号输出端，开合式电流互感结构，实现电流信号的感应和输出。
所述的两线包一样且由漆包线在工字骨架上均匀绕制而成，保证引出的电流信号准确度。
所述第二壳体内侧设有与通孔贯穿方向一致的电缆容纳槽，处于电缆容纳槽上空侧的第二壳体上装有一能前后位移的压线螺杆，所述的相线取电针安装在处于电缆容纳槽另一侧的第二壳体上，转动压线螺杆即可实现前后位移，压线螺杆向电缆侧位移可将通孔内的电缆线压紧在电缆容纳槽的底部，起到固定电缆的作用。
所述的压线螺杆与第二壳体上注塑形成的螺牙连接，暴露在第二壳体外的压线螺杆顶部具有螺丝刀槽，操作方便，连接可靠。
所述的相线取电针中部螺接在一设置在第二壳体内的相线取电端子内，所述的相线取电针和相线取电端子均为金属材质，所述的相线取电端子上连接一电压信号输出引线，所述的电压信号输出引线另一端与所述的电子处理模块连接，在相对固定的相线取电端子中引出电压信号，结构更为简单，并且可靠和准确性更强。
所述的环形铁芯为方形，沿一边垂直且非对称切开形成第一半环状铁芯和第二半环状铁芯，所述的第二半环状铁芯尺寸大于所述第一半环状铁芯，第二半环状铁芯尺寸更大，方便线包的设置。
本发明所得到的一种可安装在电缆上的电能计量装置，利用开合式电流互感结构和穿刺式取电针获取线路的电流和电压，实现了装置在电力线路不停电的情况下安装使用，同时内置了电子处理单元把采集到的电压电流信号转换为所需的数字量并通过无线通讯模块输出给数据采集装置，省去了通讯电缆，安装简洁，使用灵活，作为用电监测装置非常适合各种低压线路，特别是架空线路的监测场合。
附图说明
图1为本发明的剖视示意图；
图2为本发明另一个剖视示意图。
图中：1-第一壳体；2-第二壳体；3-第一半环状铁芯；4-第二半环状铁芯；5-线包；6-压线螺杆；7-转轴；8-电子处理模块；9-相线取电针；10-相线取电端子；11-电压引线；12-C型架；13-压线手柄；14-零线取电针；15-零线取电端子；16-通孔。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图对本发明作进一步的描述。
实施例1：
如图1、图2所示，本实施例描述的一种可安装在电缆上的电能计量装置，包括由能拼合或打开的第一壳体1和第二壳体2组成的盒体，所述盒体中间开设一贯穿的用于容纳电缆的通孔16，所述的通孔16位于第一壳体1和第二壳体2合拢面的上侧和下侧，所述的盒体上装有一能上下位移扎穿容纳在通孔内的电缆用于采集电压信号的相线取电针9，处于通孔外圈的盒体内设有用于采集位于通孔内的电缆电流信号的电流互感机构，所述的盒体内还装有接入上述电压和电流信号的电子处理模块8，所述的电子处理模块8通过一电压引线11连接一零线电压取电机构用于传输电压信号。所述的盒体为塑料材质，所述的第一壳体1和第二壳体2通过一转轴7连接并实现盒体的拼合或打开。
所述的电子处理模块8包括无线通讯单元，还具有计算处理单元、计量单元和存储单元。
所述的零线电压取电机构包括一C型架12，所述的C型架12内设有零线容纳槽，处于零线容纳槽上方的C型架上装有一能上下位移的压线手柄13，处于电缆容纳槽下方的C型架上装有零线取电端子15，所述的零线取电端子15螺接一能上下位移进入或退出零线容纳槽的零线取电针14，所述的零线取电端子15和零线取电针14均为金属材质，所述的零线取电端子15通过螺钉压接电压引线11的一端，电压引线11的另一端穿过第二壳体2与所述的电子处理单元8焊接。
所述的电流互感机构包括安装在第一壳体1内的第一半环状铁芯3和安装在第二壳体2内的第二半环状铁芯4，所述的第一半环状铁芯3和第二半环状铁芯4在盒体拼合状态下拼接成一环形铁芯，所述的通孔16位于所述的环形铁芯中间，所述的第二半环状铁芯2两端部分别套有一线包5，所述的两线包5位于所述通孔16的两侧，且两线包5的一头一尾串联，两线包5另外的一头一尾作为电流信号输出端。所述的两线包5一样且由漆包线在工字骨架上均匀绕制而成。
所述第二壳体2内侧设有与通孔贯穿方向一致的电缆容纳槽，处于电缆容纳槽上空侧的第二壳体2上装有一能上下位移的压线螺杆6，所述的相线取电针9安装在处于电缆容纳槽另一侧的第二壳体2上。
所述的压线螺杆6与第二壳体2上注塑形成的螺牙连接，暴露在第二壳体外的压线螺杆6顶部具有螺丝刀槽。
所述的相线取电针9中部螺接在一设置在第二壳体内的相线取电端子10内，所述的相线取电针9和相线取电端子10均为金属材质，所述的相线取电端子10上连接一电压信号输出引线，所述的电压信号输出引线另一端与所述的电子处理模块8连接。所述的环形铁芯为方形，沿一边垂直且非对称切开形成第一半环状铁芯3和第二半环状铁芯4，所述的第二半环状铁芯4尺寸大于所述第一半环状铁芯3。
安装时，把盒体打开套在线路电缆上并把第一壳体1和第二壳体2锁紧，使铁芯的切面紧密贴合，此时已经可以采集线路的电流信号；转动压线螺杆6直至把电缆压紧到V型电缆容纳槽的底部；再操作相线取电针9扎穿电缆相线的绝缘护套接触到导线，即可从焊接在相线取电端子10上的引线获得电压信号；同时将零线放置在C型架12内，转动压线手柄13将其定位，并将转动零线取电针14扎入零线并接触到导线，获取零线电压信号；上述获取的电路、电压信号均传输至电子处理模块8，电子处理模块8对采样电流、电压信号进行计算处理，处理后的数据通过无线通讯单元向外部设备传送。
Claims (10)
1.一种可安装在电缆上的电能计量装置，其特征是包括由能拼合或打开的第一壳体（1）和第二壳体（2）组成的盒体，所述盒体中间开设一贯穿的用于容纳电缆的通孔（16），所述的通孔（16）位于第一壳体（1）和第二壳体（2）合拢面的上侧和下侧，所述的盒体上装有一能上下位移扎穿容纳在通孔内的电缆用于采集电压信号的相线取电针（9），处于通孔外圈的盒体内设有用于采集通孔内电缆电流信号的电流互感机构，所述的盒体内还装有接入上述电压和电流信号的电子处理模块（8），所述的电子处理模块（8）通过一电压引线（11）连接一零线电压取电机构用于传输电压信号。
2.根据权利要求1所述的一种可安装在电缆上的电能计量装置，其特征是所述的盒体为塑料材质，所述的第一壳体（1）和第二壳体（2）通过一转轴（7）连接并实现盒体的拼合或打开。
3.根据权利要求1所述的一种可安装在电缆上的电能计量装置，其特征是所述的电子处理模块（8）包括无线通讯单元，还具有计算处理单元、计量单元和存储单元。
4.根据权利要求1所述的一种可安装在电缆上的电能计量装置，其特征是所述的零线电压取电机构包括一C型架（12），所述的C型架（12）内设有零线容纳槽，处于零线容纳槽上方的C型架上装有一能上下位移的压线手柄（13），处于电缆容纳槽下方的C型架上装有零线取电端子（15），所述的零线取电端子（15）螺接一能上下位移进入或退出零线容纳槽的零线取电针（14），所述的零线取电端子（15）和零线取电针（14）均为金属材质，所述的零线取电端子（15）通过螺钉压接电压引线（11）的一端，电压引线（11）的另一端穿过第二壳体（2）与所述的电子处理单元（8）焊接。
5.根据权利要求1所述的一种可安装在电缆上的电能计量装置，其特征是所述的电流互感机构包括安装在第一壳体（1）内的第一半环状铁芯（3）和安装在第二壳体（2）内的第二半环状铁芯（4），所述的第一半环状铁芯（3）和第二半环状铁芯（4）在盒体拼合状态下拼接成一环形铁芯，所述的通孔（16）位于所述的环形铁芯中间，所述的第二半环状铁芯（2）两端部分别套有一线包（5），所述的两线包（5）位于所述通孔（16）的两侧，且两线包（5）的一头一尾串联，两线包（5）另外的一头一尾作为电流信号输出端。
6.根据权利要求5所述的一种可安装在电缆上的电能计量装置，其特征是所述的两线包（5）一样且由漆包线在工字骨架上均匀绕制而成。
7.根据权利要求1所述的一种可安装在电缆上的电能计量装置，其特征是所述第二壳体（2）内侧设有与通孔贯穿方向一致的电缆容纳槽，处于电缆容纳槽上空侧的第二壳体（2）上装有一能前后位移的压线螺杆（6），所述的相线取电针（9）安装在处于电缆容纳槽另一侧的第二壳体（2）上。
8.根据权利要求7所述的一种可安装在电缆上的电能计量装置，其特征是所述的压线螺杆（6）与第二壳体（2）上注塑形成的螺牙连接，暴露在第二壳体外的压线螺杆（6）顶部具有螺丝刀槽。
9.根据权利要求1或7所述的一种可安装在电缆上的电能计量装置，其特征是所述的相线取电针（9）中部螺接在一设置在第二壳体内的相线取电端子（10）内，所述的相线取电针（9）和相线取电端子（10）均为金属材质，所述的相线取电端子（10）上连接一电压信号输出引线，所述的电压信号输出引线另一端与所述的电子处理模块（8）连接。
10.根据权利要求5所述的一种可安装在电缆上的电能计量装置，其特征是所述的环形铁芯为方形，沿一边垂直且非对称切开形成第一半环状铁芯（3）和第二半环状铁芯（4），所述的第二半环状铁芯（4）尺寸大于所述第一半环状铁芯（3）。
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