一种多电源供电的低功耗环流采集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种多电源供电的低功耗环流采集装置，包括：本体、信号采集板、天线、多对罗氏线圈、CT取电单元、太阳能充电板、电流处理器、可充电电池组；信号采集板包括依次连接的低功耗微处理器单元和NB

【技术实现步骤摘要】
一种多电源供电的低功耗环流采集装置


[0001]本技术涉及高压电缆监测
，特别涉及一种多电源供电的低功耗环流采集装置。

技术介绍

[0002]伴随着城市电网的升级改造，由电力电缆取代架空线路是电网未来发展的必然趋势，由于电力电缆自身的构造和所处的复杂环境，各种因素对电力电缆的绝缘造成影响，导致电力电缆绝缘性能降低，甚至破损。通过研究发现，电力电缆在绝缘性性能变化时会反映出某些如温度、电流、热度、磁场等物理和化学因素的微小变化，通过有效手段针对这些变化量的实时测量能够达到监测电力电缆绝缘和运行状况的目的。电力电缆一般由线芯导体、绝缘层、填充层、金属护层和外保护层构成，当其线芯流经电流，会在一定空间内产生电磁场，这种现象会影响到电力电缆的金属护层，在金属护层上产生感应电动势，称为感应电压；当流经的线芯电流增大，其周围磁场相应的增强，在金属护层上所引起的感应电压也就相应的增大，当电力电缆线路发生故障或金属护层裸露造成金属护层短接时，金属护层就会与大地之间构成一个有效的电流通路，在其感应电压的条件下产生回路电流，即电力电缆的接地环流。接地环流的存在会对电力电缆造成巨大影响，首要影响就是降低了电力电缆线芯的载流量，影响其运行效果；其次由于接地环流的存在，会造成金属护层温度不断上升，造成电力电缆绝缘性能的减弱，缩短电力电缆的运行寿命。
[0003]现有的智能接地箱虽然能够自动检测接地环流以代替传统人工巡检，提高电力电缆状态检修和运行维护的工作效率，但其整体功耗较大，常常受限于具体的单一取电方式容量的限制，使得采集的数据不完整。另外整体制造、使用成本居高不下，即使在只需要测量环流的旧接地箱改造项目中，安装和维护的成本也较高。

技术实现思路

[0004]本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出了一种多电源供电的低功耗环流采集装置，可以满足长时间的稳定运行，同时具有结构简单、使用成本低的优点。
[0005]根据本技术提供的一种多电源供电的低功耗环流采集装置，包括：本体、信号采集板、天线、多对罗氏线圈、CT取电单元、太阳能充电板、电流处理器、可充电电池组；所述信号采集板设置在所述本体内，所述信号采集板包括低功耗微处理器单元、NB
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IoT无线通信单元，所述NB
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IoT无线通信单元与所述低功耗微处理器单元电性连接；所述天线设置在所述本体外，所述天线与所述NB
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IoT 无线通信单元电性连接；所述罗氏线圈设置在所述本体外且均与所述低功耗微处理器单元电性连接；所述CT取电单元用于从电力电缆上抽取电能；所述太阳能充电板设置在所述本体上，用于将太阳能转换为电能；所述电流处理器设置在所述本体内，所述电流处理器的输入端与所述CT取电单元的输出端电性连接；所述可充电电池组可拆卸地设置在所述本体内，所述可充电电池组的输入端分别与所述电流处理器
的输出端和所述太阳能充电板的输出端电性连接，所述可充电电池组的输出端用于提供工作电源。
[0006]根据本技术上述实施例的多电源供电的低功耗环流采集装置，至少具有如下有益效果：采用低功耗微处理器单元和NB
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IoT无线通信单元，可以有效降低整个装置的功耗；另外通过罗氏线圈采集的接地环流数据可以通过NB
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IoT无线通信单元和天线主动发送至综合监控平台，实现远程监测；由于罗氏线圈是一个均匀缠绕在非铁磁材料的空心线圈，所以具有不易饱和的特点，同时低电感的特点使罗氏线圈能够适应瞬息万变的电流，从几安培到几千安培，罗氏线圈还具有反应速度快、实时效率高、能够测量大电流等一系列优点，同时体积小，结构简单，易于拆卸，能够直接套在被测电力电缆上；可充电电池组可拆卸更换，可应对特殊情况造成的电池损坏，维护的时候可方便对可充电电池组进行充电，以延长其使用周期；通过CT取电单元感应接地线上的电流，并传输至本体内的电流处理器，可对本体内的可充电电池组进行充电，此外本体上的太阳能充电板也可以对可充电电池组进行充电，从而可以避免在可充电电池组没电的情况下因其中一个输入电源损坏而影响整个装置的工作，从而提高了整个装置的工作稳定性。
[0007]根据本技术的一些实施例，所述多电源供电的低功耗环流采集装置还包括设置在所述本体上的震动传感器，所述震动传感器与所述低功耗微处理器单元电性连接。
[0008]根据本技术的一些实施例，所述本体上设置有八组与所述信号采集板连接的航空接口，其中一组所述航空接口用于连接所述天线，五组所述航空接口用于连接所述罗氏线圈，一组所述航空接口用于连接所述CT取电单元的输出端，一组所述航空接口用于连接所述震动传感器的输出端。
[0009]根据本技术的一些实施例，所述罗氏线圈中有三对用于检测接地环流、一对用于检测主接地电流以及一对用于检测运行电流。
[0010]根据本技术的一些实施例，所述罗氏线圈为哈夫结构。
[0011]根据本技术的一些实施例，所述NB
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IoT无线通信单元的型号为移远 BC
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28。
[0012]根据本技术的一些实施例，所述天线为全频段吸盘天线。
[0013]根据本技术的一些实施例，所述信号采集板上还设有TTL接口和RS485 接口。
[0014]根据本技术的一些实施例，所述多电源供电的低功耗环流采集装置还包括用于采集所述信号采集板温度的温度采集单元、用于采集可充电电池组电量的电量采集单元，所述温度采集单元和所述电量采集单元均与所述低功耗微处理器单元电性连接。
[0015]根据本技术的一些实施例，还包括电源管理单元，所述电源管理单元设置在所述信号采集板上，所述电源管理单元的输入端分别与所述CT取电单元、太阳能充电板、可充电电池组电性连接，所述电源管理模块的输出端用于提供工作电源。
[0016]本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0017]本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0018]图1为本技术实施例的结构示意图；
[0019]图2为本技术实施例的原理框架图。
[0020]附图标记：
[0021]本体100、航空接口101；
[0022]信号采集板200、低功耗微处理器单元201、NB
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IoT无线通信单元202；
[0023]天线300、罗氏线圈400、CT取电单元500、太阳能充电板600、温度采集单元700、电量采集单元800。
具体实施方式
[0024]下面详细描述本技术的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多电源供电的低功耗环流采集装置，其特征在于，包括：本体(100)；信号采集板(200)，其设置在所述本体(100)内，所述信号采集板(200)包括低功耗微处理器单元(201)、NB
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IoT无线通信单元(202)，所述NB
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IoT无线通信单元(202)与所述低功耗微处理器单元(201)电性连接；天线(300)，其设置在所述本体(100)外，所述天线(300)与所述NB
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IoT无线通信单元(202)电性连接；多对罗氏线圈(400)，各所述罗氏线圈(400)设置在所述本体(100)外且均与所述低功耗微处理器单元(201)电性连接；CT取电单元(500)，其用于从电力电缆上抽取电能；太阳能充电板(600)，其设置在所述本体(100)上，所述太阳能充电板(600)用于将太阳能转换为电能；电流处理器，其设置在所述本体(100)内，所述电流处理器的输入端与所述CT取电单元(500)的输出端电性连接；可充电电池组，其可拆卸地设置在所述本体(100)内，所述可充电电池组的输入端分别与所述太阳能充电板(600)的输出端和所述电流处理器的输出端电性连接，所述可充电电池组的输出端用于提供工作电源。2.根据权利要求1所述的多电源供电的低功耗环流采集装置，其特征在于，还包括设置在所述本体(100)上的震动传感器，所述震动传感器与所述低功耗微处理器单元(201)电性连接。3.根据权利要求2所述的多电源供电的低功耗环流采集装置，其特征在于，所述本体(100)上设置有八组与所述信号采集板(200)连接的航空接口(101)，其中一组所述航空接口(101)用于连接所述天线(300)，五组所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李旭，刘昕昊，蒋威，
申请(专利权)人：长缆电工科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：