[实用新型]一种模块化设计的电力能效监测终端

说明书

技术领域

本实用新型是一种模块化设计的电力能效监测终端，属于能效监测技术领域。

背景技术

为了实现精细化用电管理及需求侧响应，达到有序用电及节能降耗的目的，用电单位除了对总用电回路监测之外，还需扩展到对各分支用电回路进行监测；现有技术一般采用在各分支回路中加装电流互感器、采集器、通信模块等设备，实现对各用电回路的用电信息和电能质量的监测。

传统电力系统中的电流互感器由一次互感器和二次互感器（一般称为仪表互感器，装在采集器中）组成，体积大、成本高，受现场安装空间限制安装困难，甚至有些分支回路需要改造才能安装；用电单位的分支回路多，每回路均需接入电流互感器、采集器、通信模块等设备，设备成本高；此外采集器需要从现场各支路中接入电压信号，安装时要进行停电操作，给用电单位的生产、运营造成影响；由于接入电缆多，施工时要进行专业的布线，安装难度及工作量大、施工费用高、施工周期长。

实用新型内容

本实用新型提出的是一种模块化设计的电力能效监测终端，其目的旨在实现电能测量设备不停电安装，提供一种无通信线连接、无需调试、自组网的高效监测终端。

本实用新型的技术解决方案：模块化设计的电力能效监测终端，其结构包括电源模块A、通信模块B、交采模块C；其中，电源模块A的电源输出端分别与通信模块B、交采模块C的电源输入端相连；电源模块A的信号输入输出端与通信模块B的第一信号输入输出端相连，交采模块C的信号输入输出端与通信模块B的第二信号输入输出端相连。

本实用新型的优点：最大测量电流可达到1000A；通过对穿刺取电、开口式电流互感器、电气测量、温度测量、无线传输技术的高度集成，将一二次互感器、采集器和通信模块融合，实现了机电一体化的测量设备，大大减小现场的接线复杂程度；终端内部模块之间通过共用电源和无线通信的方式进一步减小产品体积，在传统互感器的尺寸空间上实现了电压、电流、功率、功率因数、电量、需量、谐波、温度等数据的计量；模块化的设计方式使得产品配置灵活多样，当同一监测节点下的分支回路较多时，通过扩展交采模块即可实现；终端配备后备电源，可实时监测用户用电线路的断相、短线和停上电等异常事件并进行上报，因此便于用户及时发现用电线路的异常情况，避免出现次生危害。

附图说明

附图1为模块化电力能效监测终端系统框图。

附图2为监测终端内部模块之间的级联接口。

附图3为监测终端电源模块A框图。

附图4为监测终端通信模块B框图。

附图5为监测终端交采模块C框图。

附图6为开关电源电路原理图。

附图7为后备电源电路原理图。

附图8-1为交采计量电路计量芯片部分原理图。

附图8-2为交采计量电路信号输入部分原理图。

附图9-1为核心处理电路单片机部分原理图。

附图9-2为核心处理电路单片机外围电路部分原理图。

附图10为RS485通信电路原理图。

附图11为微功率无线通信电路原理图。

具体实施方式

模块化设计的电力能效监测终端，其结构包括电源模块A、通信模块B、交采模块C；其中，电源模块A的电源输出端分别与通信模块B、交采模块C的电源输入端相连；电源模块A的信号输入输出端与通信模块B的第一信号输入输出端相连，交采模块C的信号输入输出端与通信模块B的第二信号输入输出端相连。

所述电源模块A的信号输入输出端与通信模块B的第一信号输入输出端之间通过标准RJ11接口级联线缆连接，交采模块C的信号输入输出端与通信模块B的第二信号输入输出端之间也通过标准RJ11接口级联线缆连接；电源模块A、通信模块B、交采模块C三个模块之间通过标准RJ11接口级联线缆进行信号连接和数据传输。

所述电源模块A包括核心处理电路、交采计量电路、RS485通信电路、后备电源电路、开关电源电路；其中，核心处理电路的第一信号输入输出端与交采计量电路的信号输入输出端相连，核心处理电路的第二信号输入输出端与RS485通信电路的信号输入输出端相连，核心处理电路的第一信号输入端与后备电源电路的信号输出端相连，核心处理电路的第二信号输入端与开关电源电路的信号输出端相连；核心处理电路、交采计量电路、RS485通信电路、后备电源电路、开关电源电路设计在电路板上，电路板安装在模块外壳中。