一种用电采集设备浪涌保护表箱的制作方法

1.本实用新型涉及仪器仪表技术领域，尤其涉及一种用电采集设备浪涌保护表箱。


背景技术：

2.随着远程智能抄表系统在电力行业应用的普及，电力抄表仪器也在不断增加。用于电力抄表的集中器作为低压电力用户信息采集关键设备，与用电计量设备采用plc载波、rf无线等方式进行通信，采集的信息通过电信营运商移动蜂窝网络(gprs/3g/4g)上传至电网企业服务器，完成用户用电信息采集，让电网企业能及时准确地掌握用户用电数据，其往往安装于户外环境中。而户外环境由于会受到天气情况等影响，通常较为恶劣，在实际应用过程中容易出现电力线负载变化、线路短路和雷击浪涌等问题，且随着采集设备使用时间的不断增加，采集设备将会出现损坏，给电网企业及设备供应商造成较大的损失，增加后期对设备维护的工作量。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种用电采集设备浪涌保护表箱，能够满足户外恶劣环境下及复杂电力线环境的使用要求，保证用电采集设备的稳定可靠运行。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
5.一种用电采集设备浪涌保护表箱，包括电流测试端子、浪涌保护器后备保护装置、浪涌保护器和集中器；
6.所述电流测试端子的输入端用于与外部电力系统连接，输出端与所述集中器的输入端连接；
7.所述浪涌保护器后备保护装置的输入端用于与外部电力系统连接，输出端与所述集中器的输入端连接，所述输出端包括火线输出端和零线输出端；
8.所述浪涌保护器的火线端与所述浪涌保护器后备保护装置的火线输出端连接，所述浪涌保护器的零线端与所述浪涌保护器后备保护装置的零线输出端连接，所述浪涌保护器的保护线端接地。
9.进一步地，还包括表箱壳体；
10.所述电流测试端子、浪涌保护器后备保护装置、浪涌保护器和集中器均安装于所述表箱壳体内。
11.进一步地，所述表箱壳体包括上盖、表箱壳体主体和电缆头；
12.所述上盖的第一侧与所述表箱壳体主体的一侧可转动连接；
13.所述表箱壳体主体包括电力线接入孔；
14.所述电缆头设置于所述电力线接入孔内，并且与所述电力线接入孔适配；
15.所述上盖和所述表箱壳体主体形成一密封腔体。
16.进一步地，还包括泡沫密封绳；
17.所述泡沫密封绳嵌设于所述表箱壳体主体与所述上盖的接合缝隙处。
18.进一步地，所述上盖与所述第一侧相对的第二侧具有铅封螺丝锁扣。
19.进一步地，所述电缆头为防水电缆头；
20.当电力线完成安装后，在所述电缆头与所述电力线的缝隙之间填充防火泥。
21.进一步地，所述表箱壳体主体与所述上盖相对的一侧具有安装定位孔；
22.所述安装定位孔分别位于所述表箱壳体主体的所述一侧的四个角。
23.进一步地，所述表箱壳体主体与所述上盖相对的一侧具有抱箍固定孔；
24.所述表箱壳体主体的所述一侧的两端分别设置有一个所述抱箍固定孔。
25.进一步地，所述表箱壳体主体内部具有固定横条；
26.所述固定横条用于固定所述电流测试端子、浪涌保护器后备保护装置、浪涌保护器和集中器之间的走线。
27.进一步地，所述上盖靠近所述表箱壳体主体与所述上盖的连接处的位置设置有天线。
28.本实用新型的有益效果在于：提供一种用电采集设备浪涌保护表箱，通过在电力采集设备中的集中器和电力线之间增加浪涌保护器和浪涌保护器后备保护装置，当浪涌保护器感应到由于雷击产生的高电压时，浪涌保护器对高电压进行泄放使雷击电压对集中器的影响减弱，并且当浪涌保护器或电表由于故障产生短路电流时，浪涌保护器后备保护装置能够分断短路电流，通过设置浪涌保护器后备保护装置对集中器进一步保护，从而达到保护用电采集设备的作用，能够满足户外恶劣环境下及复杂电力线环境的使用要求，保证用电采集设备的稳定可靠运行。
附图说明
29.图1为本实用新型实施例的一种用电采集设备浪涌保护表箱的接线原理图；
30.图2为本实用新型实施例的一种用电采集设备浪涌保护表箱的表箱壳体内部结构；
31.图3为图2的局部放大图；
32.图4为本实用新型实施例的一种用电采集设备浪涌保护表箱的正视图；
33.图5为本实用新型实施例的一种用电采集设备浪涌保护表箱的后视图；
34.图6为本实用新型实施例的一种用电采集设备浪涌保护表箱的右侧视视图；
35.图7为本实用新型实施例的一种用电采集设备浪涌保护表箱的仰视图；
36.图8为本实用新型实施例的一种用电采集设备浪涌保护表箱的侧视图；
37.标号说明：
38.1、电流测试端子；2、浪涌保护器后备保护；3、浪涌保护器；4、集中器；5、上盖；6、天线；7、表箱壳体主体；8、电缆头；9、接线孔；10、固定横条；11、泡沫密封绳；12、铅封螺丝锁扣；13、安装定位孔；14、抱箍固定孔。
具体实施方式
39.为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
40.请参照图1，一种用电采集设备浪涌保护表箱，包括电流测试端子、浪涌保护器后
备保护装置、浪涌保护器和集中器；
41.所述电流测试端子的输入端用于与外部电力系统连接，输出端与所述集中器的输入端连接；
42.所述浪涌保护器后备保护装置的输入端用于与外部电力系统连接，输出端与所述集中器的输入端连接，所述输出端包括火线输出端和零线输出端；
43.所述浪涌保护器的火线端与所述浪涌保护器后备保护装置的火线输出端连接，所述浪涌保护器的零线端与所述浪涌保护器后备保护装置的零线输出端连接，所述浪涌保护器的保护线端接地。
44.上述一种用电采集设备浪涌保护表箱的工作原理如下：
45.用电采集设备对电力线信息进行采集时，电流测试端子的输入端分别检测三条火线电力线的电流并将采集到的电流信息发送至集中器，此时浪涌保护器为高阻抗状态，当采集的过程中遇到雷雨天气且发生雷击时，线路中产生的过电压达到浪涌保护器内部限压阈值后，浪涌保护器对高电压进行泄放，从而集中器两端电压达到可接受的安全范围；当由于雷击产生雷电电流时，浪涌保护器后备保护装置通过气体放电管对雷电电流进行放电避免大电流流入集中器，当浪涌保护器或电表故障产生短路电流时，浪涌保护器后备保护装置内部电磁脱扣器触发，将断路器断开，从而对集中器起到保护作用。
46.从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：提供一种用电采集设备浪涌保护表箱，通过在电力采集设备中的集中器和电力线之间增加浪涌保护器和浪涌保护器后备保护装置，当浪涌保护器感应到由于雷击产生的高电压时，浪涌保护器对高电压进行泄放使雷击电压对集中器的影响减弱，并且当浪涌保护器或电表由于故障产生短路电流时，浪涌保护器后备保护装置能够分断短路电流，通过设置浪涌保护器后备保护装置对集中器进一步保护，从而达到保护用电采集设备的作用，能够满足户外恶劣环境下及复杂电力线环境的使用要求，保证用电采集设备的稳定可靠运行。
47.进一步地，还包括表箱壳体；
48.所述电流测试端子、浪涌保护器后备保护装置、浪涌保护器和集中器均安装于所述表箱壳体内。
49.由上述描述可知，通过将电流测试端子、浪涌保护器后备保护装置、浪涌保护器和集中器集成安装于保护表箱内，使用电采集设备更方便安装与使用。
50.进一步地，所述表箱壳体包括上盖、表箱壳体主体和电缆头；
51.所述上盖的第一侧与所述表箱壳体主体的一侧可转动连接；
52.所述表箱壳体主体包括电力线接入孔；
53.所述电缆头设置于所述电力线接入孔内，并且与所述电力线接入孔适配；
54.所述上盖和所述表箱壳体主体形成一密封腔体。
55.由上述描述可知，通过设置与电力线接入孔适配的电缆头，当电力线接入安装完成后拧紧电缆头将电力接线孔密封，且当上盖和表箱壳体主体盖合时形成密封腔体，提高了表箱壳体的密封性，更有利于保护内部的用电采集设备。
56.进一步地，还包括泡沫密封绳；
57.所述泡沫密封绳嵌设于所述表箱壳体主体与所述上盖的接合缝隙处。
58.由上述描述可知，通过在表箱壳体主体与上盖的接合缝隙处嵌设泡沫密封绳，大
大提高表箱壳体的防水防尘性能，使表箱壳体内部的用电采集设备不易出现由于漏水而导致短路等问题。
59.进一步地，所述上盖与所述第一侧相对的第二侧具有铅封螺丝锁扣。
60.由上述描述可知，通过带铅封螺丝锁扣对上盖和表箱壳体主体进行封装，进一步保证了表箱壳体的封闭性，使表箱壳体内的采集设备不易受到外部环境的破坏，保证用电采集设备的使用寿命。
61.进一步地，所述电缆头为防水电缆头；
62.当电力线完成安装后，在所述电缆头与所述电力线的缝隙之间填充防火泥。
63.由上述描述可知，通过在电缆头与电力线的缝隙之间填充防火泥，使表箱壳体完全与外部环境隔离，实现全密封设计，能够防止生物入侵表箱壳体内对设备造成损坏。
64.进一步地，所述表箱壳体主体与所述上盖相对的一侧具有安装定位孔；
65.所述安装定位孔分别位于所述表箱壳体主体的所述一侧的四个角。
66.由上述描述可知，通过设置安装定位孔使表箱壳体可进行平面安装，提升表箱的实用性。
67.进一步地，所述表箱壳体主体与所述上盖相对的一侧具有抱箍固定孔；
68.所述表箱壳体主体的所述一侧的两端分别设置有一个所述抱箍固定孔。
69.由上述描述可知，通过设置安装定位孔使表箱壳体可进行挂杆式安装，提升表箱的实用性。
70.进一步地，所述表箱壳体主体内部具有固定横条；
71.所述固定横条用于固定所述电流测试端子、浪涌保护器后备保护装置、浪涌保护器和集中器之间的走线。
72.由上述描述可知，通过设置固定横条使表箱壳体内部电流测试端子、浪涌保护器后备保护装置、浪涌保护器和集中器之间的走线易于安装且不易脱落，保证电路稳定性。
73.进一步地，所述上盖靠近所述表箱壳体主体与所述上盖的连接处的位置设置有天线。
74.由上述描述可知，通过设置天线使得采集设备能够与其他设备之间进行通信。
75.实施例一
76.请参照图1，一种用电采集设备浪涌保护表箱，包括电流测试端子1、浪涌保护器后备保护装置2、浪涌保护器3和集中器4；
77.所述电流测试端子1的输入端用于与外部电力系统连接，输出端与所述集中器4的输入端连接；
78.具体的，所述电流测试端子1具有三组电流测试输入端分别为：l1和n1；l2和n2；l3和n3，三组电流测试输入端分别与三组电流互感器连接(current transformer，ct)对电力线的三条火线的电流进行检测；
79.所述浪涌保护器后备保护装置2的输入端用于与外部电力系统连接，输出端与所述集中器4的输入端连接，所述输出端包括火线输出端和零线输出端；
80.具体的，所述浪涌保护器后备保护装置2可以使用如浪涌后备保护器cdynscb
‑
65等浪涌保护器后备保护装置，其内部具有电磁线圈、电磁脱扣线圈和断路器；当所述浪涌保护器3或电表故障产生短路电流时，短路电流流经电磁线圈，使电磁线圈产生磁场从而触发
电磁脱扣线圈，电磁脱扣线圈带动断路器断开，从而达到保护集中器的作用；
81.所述浪涌保护器3的火线端与所述浪涌保护器后备保护装置2的火线输出端连接，所述浪涌保护器3的零线端与所述浪涌保护器后备保护装置2的零线输出端连接，所述浪涌保护器3的保护线端接地；
82.具体的，所述浪涌保护器3可以使用如电涌保护器cdy6
‑
65等浪涌保护器，其内部具有气体放电管、压敏电阻、放电间隙和抑制二极管；当由于雷击电力线上感应到高电压时，压敏电阻的阻抗随电涌电流和电压的增加其阻抗减小，浪涌保护器3内的压敏电阻触发，对高电压进行泄放，使浪涌保护器3前端电压处于设备可接受的安全范围内，当浪涌电流流过浪涌保护器3时，气体放电管、压敏电阻将雷电电流进行放电，避免设备烧毁、炸毁等过电流导致的现象从而保护设备正常工作；
83.请参照图2，其中，所述电流测试端子1、浪涌保护器后备保护装置2、浪涌保护器3和集中器4均安装于所述表箱壳体内；
84.所述表箱壳体包括上盖5、表箱壳体主体7和电缆头8；
85.所述上盖5和表箱壳体主体7材质为高强度玻纤材质，满足户外环境下10年以上使用寿命，符合安规要求；
86.所述上盖5的第一侧与所述表箱壳体主体7的一侧可转动连接；
87.所述表箱壳体主体7包括电力线接入孔9；
88.所述电缆头8设置于所述电力线接入孔9内，并且与所述电力线接入孔9适配；
89.所述表箱壳体主体7内部具有固定横条10；
90.所述固定横条10用于固定所述电流测试端子1、浪涌保护器后备保护装置2、浪涌保护器3和集中器4之间的走线，架设固定横条使走线更加容易，且对走线起到固定作用；
91.所述上盖靠近所述表箱壳体主体与所述上盖的连接处的位置设置有天线6，用于采集设备和其他设备之间的通信；
92.其中，所述电缆头8为防水电缆头，当电力线完成安装后，在所述电缆头8与所述电力线的缝隙之间填充防火泥；
93.具体的，电力线通过所述接线孔接9接入到所述表箱壳体主体7内的接线盒中，接入安装完成后拧紧所述电缆头8进行密封，并使用防火泥堵住电缆头8的缝隙；
94.请参照图3，所述表箱壳体还包括泡沫密封绳11，所述泡沫密封绳11嵌设于所述表箱壳体主体7与所述上盖5的接合缝隙处；
95.请参照图4，所述上盖5与所述第一侧相对的第二侧具有铅封螺丝锁扣12；
96.通过采用所述防火泥、泡沫密封绳11和铅封螺丝锁扣12，当所述上盖8和所表箱壳体主体7盖合时，所述上盖5和所述表箱壳体主体7形成一密封腔体，且防护等级达到ip54，能够有效防止生物入侵表箱内对设备造成损坏；
97.请参照图5，所述表箱壳体主体7与所述上盖5相对的一侧具有安装定位孔13，所述安装定位孔分13别位于所述表箱壳体主体7的所述一侧的四个角；通过安装定位孔13使表箱能够安装在墙平面上。
98.实施例二
99.本实施例与实施一的不同在于，还具有抱箍固定孔14；
100.所述表箱壳体主体7与所述上盖5相对的一侧具有抱箍固定孔14；
101.具体的，所述表箱壳体主体7的所述一侧的两端分别设置有一个所述抱箍固定孔14；
102.进行挂电线杆式安装时，通过所述抱箍固定孔14可将表箱壳体安装于电线杆上，从而实现挂杆安装；
103.其中，图4至图7中所标识的尺寸单位为毫米，整个表箱壳体的体积小，表箱可进行平面安装及挂杆式安装，安装更方便。
104.综上所述，本实用新型提供的一种用电采集设备浪涌保护表箱，通过在电力采集设备中的集中器和电力线之间增加浪涌保护器和浪涌保护器后备保护装置，当浪涌保护器感应到由于雷击产生的高电压时，浪涌保护器对高电压进行钳位使雷击电压对集中器的影响减弱，并且当浪涌保护器或电表由于故障产生短路电流时，浪涌保护器后备保护装置能够分断短路电流，通过设置浪涌保护器后备保护装置对集中器进一步保护，从而达到保护用电采集设备的作用，并且将用电采集设备集成安装于具有高防水防尘等级的密封性以长使用寿命的表箱壳体内，能够满足户外恶劣环境下及复杂电力线环境的使用要求，保证用电采集设备的稳定可靠运行，同时能够根据现场环境采用平面安装及挂杆式安装对表箱壳体进行适应性的安装，使表箱使用更加方便。
105.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。