CN210294498U - 配网远传型带电监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及配网监测技术领域，是一种配网远传型带电监测装置，其包括电流采集单元和取电线圈，在外壳体内部的左右两侧分别纵向安装有电流采集单元和取电线圈，电压采集单元、远距离通信单元、电源单元、定位单元和总控单元均设置在上壳体内部，取电线圈分别与电源单元和电压采集单元连接，电流采集单元、电源单元、电压采集单元和定位单元均与总控单元连接，总控单元与远距离通信单元连接。本实用新型能直接安装在线缆上，并在数据采集、线缆实时状态分析后经远距离通信单元发送至远端控制室或移动终端，有利于工作人员随时掌握线路状况，为线路本体感知、主动预测预警、辅助诊断决策及集约运检管控功能提供全方位的数据和技术支撑。

Description

配网远传型带电监测装置

技术领域

本实用新型涉及配网监测技术领域，是一种配网远传型带电监测装置。

背景技术

目前，配网中能进行配网线路电压、电流等参数采集、故障判断等配网线路智能监测的装置多为各种电网传感器，电网传感器虽然能起到线路监测的作用，但结构简单，寿命短，不稳定，易受外界环境影响，并且大多不具备远传及定位的能力，同时无法实现数据加密及安全传输，***数据有被侵入的风险。

发明内容

本实用新型提供了一种配网远传型带电监测装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有配网带电监测装置存在的不能进行数据远传及定位、易受外部环境影响的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种配网远传型带电监测装置，包括外壳体、电流采集单元、取电线圈、电压采集单元、远距离通信单元、电源单元、定位单元和总控单元，所述外壳体包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体对扣可拆卸的安装在一起，在外壳体内部的左右两侧分别纵向安装有电流采集单元和取电线圈，电流采集单元和取电线圈上均设有左右贯通的线缆通道，电流采集单元沿横向立面剖切形成上采集半体和下采集半体并且横向剖切面穿过线缆通道，上采集半体和下采集半体分别对应安装在上壳体和下壳体上，取电线圈沿横向立面剖切形成上取电半体和下取电半体并且横向剖切面穿过线缆通道，上取电半体和下取电半体分别对应安装在上壳体和下壳体上，电压采集单元、远距离通信单元、电源单元、定位单元和总控单元均设置在上壳体内部，取电线圈分别与电源单元和电压采集单元连接，电流采集单元、电源单元、电压采集单元和定位单元均与总控单元连接，总控单元与远距离通信单元连接。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述总控单元包括处理模块、时钟模块和看门狗模块，时钟模块、看门狗模块、电流采集单元、电源单元、电压采集单元和定位单元均与处理模块连接，处理模块与远距离通信单元连接。

上述还包括加密单元、人机接口单元和指示灯，加密单元、人机接口单元设置在在上壳体内部，指示灯设置在下壳体上，加密单元、人机接口单元和指示灯均与处理模块连接。

上述电源单元包括电源管理模块和储电模块，储电模块与电源管理模块连接，电源管理模块与处理模块连接。

上述远距离通信单元包括蜂窝通信模块和射频模块。

上述在上壳体下端面设有开口向下且左右贯通的第一线缆槽，第一线缆槽与上采集半体和上取电半体上的线缆通道相贯通，在下壳体上端面与第一线缆槽相对应的位置处设有开口向上且左右贯通的第二线缆槽，第二线缆槽与下采集半体和下取电半体上的线缆通道相贯通，第一线缆槽和第二线缆槽相对形成加紧线缆的线缆孔。

上述还包括线缆紧固组件，线缆紧固组件包括金属卡块、第一紧固螺栓和L形金属卡具，在下壳体第一线缆槽的位置处设有上下贯通的第一通孔，在通孔内设置有金属卡具，金属卡具的上端与上壳体的下端面固定安装在一起，金属卡块坐在金属卡具的底面上，金属卡具底面上设有第二通孔，第一紧固螺栓的顶端通过第二通孔与金属卡块的底面固定安装在一起。

上述上壳体和下壳体的内表面均设有铜箔。

上述还包括第二紧固螺栓，上壳体和下壳体通过第二紧固螺栓对扣紧固。

本实用新型结构简单，使用灵活方便，能直接安装在线缆上，并在数据采集、线缆实时状态分析后经远距离通信单元发送至远端控制室或移动终端，有利于工作人员随时掌握线路状况，为线路本体感知、主动预测预警、辅助诊断决策及集约运检管控功能提供全方位的数据和技术支撑，并能在接收到所有数据进行故障分析后，确定故障发生的大致位置，从而为检修人员提供参考。

附图说明

附图1为本实用新型安装在线缆上的主视结构示意图。

附图2为本实用新型上壳体和下壳体打开状态下的主视结构示意图。

附图3为本实用新型的电路结构示意图。

附图中的编码分别为：1为上壳体，2为下壳体，3为线缆通道，4为下采集半体，5为下取电半体，6为安装槽，7为线缆，8为天线，9为指示灯，10为第二线缆槽，11为金属卡块，12为第一紧固螺栓，13为L形金属卡具，14为第二紧固螺栓。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1、2、3所示，该配网远传型带电监测装置，包括外壳体、电流采集单元、取电线圈、电压采集单元、远距离通信单元、电源单元、定位单元和总控单元，所述外壳体包括上壳体1和下壳体2，上壳体1和下壳体2对扣可拆卸的安装在一起，在外壳体内部的左右两侧分别纵向安装有电流采集单元和取电线圈，电流采集单元和取电线圈上均设有左右贯通的线缆通道3，电流采集单元沿横向立面剖切形成上采集半体和下采集半体4并且横向剖切面穿过线缆通道3，上采集半体和下采集半体4分别对应安装在上壳体1和下壳体2上，取电线圈沿横向立面剖切形成上取电半体和下取电半体5并且横向剖切面穿过线缆通道3，上取电半体和下取电半体5分别对应安装在上壳体1和下壳体2上，电压采集单元、远距离通信单元、电源单元、定位单元和总控单元均设置在上壳体1内部，取电线圈分别与电源单元和电压采集单元连接，电流采集单元、电源单元、电压采集单元和定位单元均与总控单元连接，总控单元与远距离通信单元连接。

上述上壳体1和下壳体2可通过不锈钢螺栓可拆卸的安装在一起,还可铰接在一起。上壳体1的上部可采用铝合金材料，上壳体1的下部可为尼龙加玻纤增强材料，下壳体2的下部可采用铝合金材料，下壳体2的上部可为尼龙加玻纤增强材料。

上述在上壳体1下端面安装上采集半体和上取电半体的位置处均可设有开口向下的安装槽6，上采集半体和上取电半体分别安装在对应的安装槽6内，在下壳体2上端面安装下采集半体4和下取电半体5的位置处均可设有开口向上的安装槽6，下采集半体4和下取电半体5分别安装在对应的安装槽6内。

上述电流采集单元为现有公知技术，可为开口式电流互感器，电流采集单元分为上采集半体和下采集半体4后，上采集半体和下采集半体4的铁芯轴线保持在同一直线，从而保证在上壳体1和下壳体2对扣安装时上采集半体和下采集半体4的接触面紧密无气隙，使得电流测量磁路保持稳定。

上述自取电线圈采用高磁导率与高磁感应强度的磁性材料，降低回路磁阻，同时自取电线圈分为上取电半体和下取电半体5后，上取电半体和下取电半体5的铁芯轴线保持在同一直线，从而保证在上壳体1和下壳体2对扣安装时上取电半体和下取电半体5的接触面紧密无气隙。

上述电压采集单元为现有公知技术，可为LPV511芯片，用于采集线缆的电压信号；定位单元为现有公知技术，可为GPS定位模块，GPS定位模块的天线8可固定安装在上壳体1的顶部，用于确定本实用新型的位置；总控单元用于获取采集数据，并进行处理；远距离通信单元用于总控单元与远端控制室或移动终端通信，使工作人员获取本实用新型所采集到的数据；电源单元用于存储取电线圈获取的电量，并未总控单元供电。

本实用新型的使用过程如下：

1、将线缆7放在上壳体1和下壳体2上的线缆通道3内，然后将上壳体1和下壳体2对扣安装在一起，使上壳体1和下壳体2加紧线缆7；

2、电流采集单元、电压采集单元获取线缆7的电流、电压等数据，并将其发送中总控单元，总控单元根据采集数据计算线缆7实时状态；

3、总控单元通过远距离通信单元将采集数据及计算分析结果发送至远端控制室或移动终端，供工作人员进行故障等应用分析。

本实用新型结构简单，使用灵活方便，能直接安装在线缆7上，并在数据采集、线缆实时状态分析后经远距离通信单元发送至远端控制室或移动终端，有利于工作人员随时掌握线路状况，为线路本体感知、主动预测预警、辅助诊断决策及集约运检管控功能提供全方位的数据和技术支撑，并能在接收到所有数据进行故障分析后，确定故障发生的大致位置，从而为检修人员提供参考。

可根据实际需要，对上述配网远传型带电监测装置作进一步优化或/和改进：

如附图3所示，所述总控单元包括处理模块、时钟模块和看门狗模块，时钟模块、看门狗模块、电流采集单元、电源单元、电压采集单元和定位单元均与处理模块连接，处理模块与远距离通信单元连接。

上述处理模块为现有公知技术，可为STM32L151VET6芯片，用于接收采集数据，处理采集数据等工作；时钟模块为现有公知技术，可为STM32-RTC模块，用于为处理模块的计时；上述看门狗模块为现有公知技术，用于为处理模块的定时服务，保持处理模块处理的稳定性。

如附图1、2、3所示，还包括加密单元、人机接口单元和指示灯9，加密单元、人机接口单元设置在上壳体1内部，指示灯9设置在下壳体2上，加密单元、人机接口单元和指示灯9均与处理模块连接。

上述加密单元为现有公知技术，可为SC116Y芯片，用于为处理模块传输的数据提供加密服务，保证数据的安全性；人机接口单元为现有公知技术，可为usb等接口，用于工作人员进行设备调试；指示灯9可有多个，分别安装在下壳体2的四周，用于指示本实用新型的工作状态。

如附图3所示，所述电源单元包括电源管理模块和储电模块，储电模块与电源管理模块连接，电源管理模块与处理模块连接。

上述电源管理模块为现有公知技术，用于将取电线圈取到的电能转化为***可用的能量；储电模块可采用高能量密度的锂电池，用于存储电能。

如附图3所示，所述远距离通信单元包括蜂窝通信模块和射频模块。

上述蜂窝通信模块为现有公知技术，用于将线路的实时参数和信息传送至远端；射频模块为现有公知技术，用于与总控单元实时通信，进行遥测量传输、录波波形传输以及同步。

如附图1、2所示，在所述上壳体1下端面设有开口向下且左右贯通的第一线缆槽，第一线缆槽与上采集半体和上取电半体上的线缆通道3相贯通，在下壳体2上端面与第一线缆槽相对应的位置处设有开口向上且左右贯通的第二线缆槽10，第二线缆槽10与下采集半体4和下取电半体5上的线缆通道3相贯通，第一线缆槽和第二线缆槽10相对形成加紧线缆的线缆孔。

上述设置第一线缆槽和第二线缆槽10，在使用本实用新型时，将上壳体1和下壳体2对扣安装在一起时，可将线缆7放入第一线缆槽和第二线缆槽10内，从而保证上壳体1和下壳体2之间的密闭性，保证本实用新型数据测量的稳定性。

如附图1、2所示，还包括线缆紧固组件，线缆紧固组件包括金属卡块11、第一紧固螺栓12和L形金属卡具13，在下壳体2第一线缆槽的位置处设有上下贯通的第一通孔，在通孔内设置有金属卡具，金属卡具的上端与上壳体1的下端面固定安装在一起，金属卡块11坐在金属卡具的底面上，金属卡具底面上设有第二通孔，第一紧固螺栓12的顶端通过第二通孔与金属卡块11的底面固定安装在一起。

上述在使用本实用新型时，线缆7可坐在金属卡块11上，在将上壳体1和下壳体2对扣安装在一起时，同时通过第一紧固螺栓12上顶金属卡块11，使线缆7加紧在上壳体1和金属卡块11之间，从而增加本实用新型安装时电缆7的稳定性。

如附图1、2所示，所述上壳体1和下壳体2的内表面均设有铜箔。

上述铜箔与线路等电压，铜箔能与大地之间形成等效电容，并产生放电的电容电流，电容电流值越大，测量出的电场强度越稳定及准确。

如附图1、2所示，还包括第二紧固螺栓14，上壳体1和下壳体2通过第二紧固螺栓14对扣紧固。

上述第二紧固螺栓14使上壳体1和下壳体2对扣安装的更加紧固。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (10)

1.一种配网远传型带电监测装置，其特征在于，包括外壳体、电流采集单元、取电线圈、电压采集单元、远距离通信单元、电源单元、定位单元和总控单元，所述外壳体包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体对扣可拆卸的安装在一起，在外壳体内部的左右两侧分别纵向安装有电流采集单元和取电线圈，电流采集单元和取电线圈上均设有左右贯通的线缆通道，电流采集单元沿横向立面剖切形成上采集半体和下采集半体并且横向剖切面穿过线缆通道，上采集半体和下采集半体分别对应安装在上壳体和下壳体上，取电线圈沿横向立面剖切形成上取电半体和下取电半体并且横向剖切面穿过线缆通道，上取电半体和下取电半体分别对应安装在上壳体和下壳体上，电压采集单元、远距离通信单元、电源单元、定位单元和总控单元均设置在上壳体内部，取电线圈分别与电源单元和电压采集单元连接，电流采集单元、电源单元、电压采集单元和定位单元均与总控单元连接，总控单元与远距离通信单元连接。

2.根据权利要求1所述的配网远传型带电监测装置，其特征在于，所述总控单元包括处理模块、时钟模块和看门狗模块，时钟模块、看门狗模块、电流采集单元、电源单元、电压采集单元和定位单元均与处理模块连接，处理模块与远距离通信单元连接。

3.根据权利要求2所述的配网远传型带电监测装置，其特征在于，还包括加密单元、人机接口单元和指示灯，加密单元、人机接口单元设置在上壳体内部，指示灯设置在下壳体上，加密单元、人机接口单元和指示灯均与处理模块连接。

4.根据权利要求2或3所述的配网远传型带电监测装置，其特征在于，所述电源单元包括电源管理模块和储电模块，储电模块与电源管理模块连接，电源管理模块与处理模块连接。

5.根据权利要求1所述的配网远传型带电监测装置，其特征在于，所述远距离通信单元包括蜂窝通信模块和射频模块。

6.根据权利要求1所述的配网远传型带电监测装置，其特征在于，在所述上壳体下端面设有开口向下且左右贯通的第一线缆槽，第一线缆槽与上采集半体和上取电半体上的线缆通道相贯通，在下壳体上端面与第一线缆槽相对应的位置处设有开口向上且左右贯通的第二线缆槽，第二线缆槽与下采集半体和下取电半体上的线缆通道相贯通，第一线缆槽和第二线缆槽相对形成加紧线缆的线缆孔。

7.根据权利要求6所述的配网远传型带电监测装置，其特征在于，还包括线缆紧固组件，线缆紧固组件包括金属卡块、第一紧固螺栓和L形金属卡具，在下壳体第一线缆槽的位置处设有上下贯通的第一通孔，在通孔内设置有金属卡具，金属卡具的上端与上壳体的下端面固定安装在一起，金属卡块坐在金属卡具的底面上，金属卡具底面上设有第二通孔，第一紧固螺栓的顶端通过第二通孔与金属卡块的底面固定安装在一起。

8.根据权利要求1或2或3或5或6或7所述的配网远传型带电监测装置，其特征在于，所述上壳体和下壳体的内表面均设有铜箔。

9.根据权利要求1或2或3或5或6或7所述的配网远传型带电监测装置，其特征在于，在所述下壳体上设有能将上壳体和下壳体对扣紧固的第二紧固螺栓。

10.根据权利要求8所述的配网远传型带电监测装置，其特征在于，还包括第二紧固螺栓，上壳体和下壳体通过第二紧固螺栓对扣紧固。

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