[发明专利]一种非侵入式电力线采集装置

说明书

本发明公开了一种非侵入式电力线采集装置，属于测量电变量的技术领域。非侵入式电力线采集装置包括：卡扣式电压感应单元、卡扣式电流感应单元、温度感应单元、测量单元、运算单元、通信单元，将被测电力线卡合在感应单元闭合时形成的腔体内以采集电压信号和电流信号，能够在无需协调断电且不破坏原有线缆绝缘结构的情形下采集数据，省去了传统方案针对每一分支回路都要加装电流互感器、采集器、通信模块等设备的麻烦，安装便捷、维护替换方便、降低成本。

技术领域

本发明公开了一种非侵入式电力线采集装置，属于综合能源系统测量电变量的技术领域。在风力发电、光伏等新能源及节能环保领域都有着广泛的应用。

背景技术

电力系统自动化程度的提高以及大数据互联网技术的深入发展使得用户配电房系统托管运维、云端监测成为可能。配电房云端托管系统在电能监测、节能服务、故障预警、托管运维、有序用电、用电服务、需求侧响应方面有着非常广阔的应用前景。而对于配电房云端托管系统，用电单位除了需要对总用电回路(如：10KV侧)进行监测外，还需对各个分支用电回路(如：400V馈线)进行监测。

传统配电房的一二次系统自动化程度较低，电力数据的监测和采集只是通过保护装置、远动装置或者计量表实施，通常只能监测到10kv母线层面，而对于400V低压出线并没有实际的数据采集和监测；对于400V的低压出线，大部分电力数据监测装置只检测B相电流且仅通过机械式指针表计就地显示。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、通信模块等设备以实现对各用电回路用电信息和电能质量的监测，然而，每个配电房分支用电回路多，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、运营活动造成影响；现场接入电缆多，甚至要进行专业的布线，安装难度及工作量大、施工费用高、施工周期长，维护不方便。

发明内容

本发明的发明目的是针对上述背景技术的不足，提供了一种非侵入式电力线采集装置，实现了各电压等级母线的非侵入式数据采集，克服了现有的电力数据采集监测装置采集、处理各用电回路用电信息和电能质量信息存在成本太高、工作量大、施工困难的缺陷。

本发明为实现上述发明目的采用如下技术方案：

本发明的一种非侵入式电力线采集装置包括：卡扣式电压感应单元、卡扣式电流感应单元、温度感应单元、测量单元、运算单元、通信单元。被测电力线卡接在所述电压感应单元卡扣闭合时所形成腔体和电流感应单元卡扣闭合时所形成腔体的重合区域内，温度感应单元贴合在卡扣式电压感应单元上，卡扣式电压感应单元传输其检测的电压信号至测量单元，卡扣式电流检测单元传输其检测的电流信号至测量单元，温度感应单元输出其检测的温度数据至测量单元，测量单元对电压信号、电流信号、温度数据进行数据处理后输出电压测量值、电流测量值、温度测量值至计算芯片，运算单元根据电压测量值、电流测量值、温度测量值计算电力数据和环境数据，通信模块将计算芯片输出的电力数据和环境数据上传至上位机。

本发明采用上述技术方案，具有以下有益效果：

(1)本发明设计了卡扣式的电压感应单元及卡扣式的电流感应单元，将被测电力线卡合在感应单元闭合时形成的腔体内以采集电压信号和电流信号，能够在无需协调断电且不破坏原有线缆绝缘结构的情形下采集数据，省去了传统方案针对每一分支回路都要加装电流互感器、采集器、通信模块等设备的麻烦，安装便捷、维护替换方便、降低成本。

(2)采用无线组网技术将本发明涉及的采集装置安装在待监测回路中，利用采集装置自带的无线通信模块上传采集数据，提高传输效率，无需铺设通信线缆即可对现有分支回路监测装置的改造，降低了改造难度，推广使用的前景好。

附图说明

图1为非侵入式电力线采集装置的电路模块图。

图2为非侵入式电力线采集装置的机械结构图。