多回路交直流一体化广域量测终端的制作方法

1.本实用新型属于电源交直流转换监测技术领域，具体涉及一种多回路交直流一体化广域量测终端。


背景技术：

2.国家正全面推进碳达峰、碳中和的双碳发展战略，国家电网公司全力支持国家双碳发展战略，发布了“碳达峰、碳中和行动方案”，从能源供给侧、消费侧分别给出了实施方向，在能源供给侧主要有新能源消纳、多元化储能、电力需求侧管理、源网荷储互动等方向，在能源消费侧大力推进电能替代(电供冷热、清洁取暖“煤改电”)、乡村电气化、新能源汽车应用，支撑新型负荷大规模友好接入，开展虚拟电厂、新能源主动支撑，开展电网节能技术应用等方向，以新能源为主的储能、光伏以及铁塔基站5g技术的深度应用，均离不开交流和直流的用能设备，典型问题如下：
3.1.目前市场上暂无针对逆变电源交直流转换效率的在线监测和实时验证，有些逆变器在工作过程中具有电能质量相关的功率调节功能，并且所有数据的输出和计量均在逆变器设备上运算，随着设备的运营时长，很多设备出现直流滤波电路、igbt、交流滤波器故障的情况，由于直流和交流是两种不同性质、不同类型的电流，两者之间不能换算，因此缺少一套外置的装置进行计量采样监测；
4.2.目前市场上暂无一种针对铁塔基站交直流混合计量监测的装置，基站电源主要是分成三级的，一般来说基站的供电电源是220v的市电，第一级是将220v转换到-48v；第二级一般是使用模块电源，将-48v电压转换成给pa供电的48v，或者28v电压；第三级是板级电源，从12v转换到给各个芯片、模拟电路、数字电路等所需的电压，而目前市场上拥有的计量装置均是独立的交流装置和直流仪表，并且现有的设备仅做采样监测用，精度和实时度无法达到辅助电费统计的目的；
5.3.例如铁塔公司基站场景、光伏逆变器等场景空间有限，并且环境不一，如采用交流、直流两套仪表存在安装分散、空间位置占用大、两者数据不实时不同步、以及因防护问题带来的运行故障等问题。
6.因此，针对上述问题，予以进一步改进。


技术实现要素：

7.本实用新型的主要目的在于提供一种多回路交直流一体化广域量测终端，其采用四回路交流、四回路直流进行采样计量监测，解决了数据同步采集的难题，并且通过上盖和底盖的配合将四路交流和四路直流安装于同一套仪表(终端)进行监测，解决了因空间狭小带来的工艺问题，具有安装集中、空间位置占用小和两者数据实时同步等优点。
8.本实用新型的另一目的在于提供多回路交直流一体化广域量测终端，其能够解决铁塔基站、光伏逆变器、储能等场景对电源交直流逆变节点采用开合式互感器采样计量，并能够实时在线监测的功能，能够实现对交流和直流电量的计量辅助电费管理，并且通过数
据监测实现第三方的转换效率计算。
9.为达到以上目的，本实用新型提供一种多回路交直流一体化广域量测终端，用于同时监测交流回路和直流回路，包括上盖、底盖和电路板，所述上盖和所述底盖固定连接并且所述电路板位于所述上盖和所述底盖之间，其中：
10.所述上盖包括第一组件、第二组件、第三组件、第四组件和第五组件，所述第一组件、所述第二组件、所述第三组件和所述第四组件分别固定连接于所述第五组件的四周；
11.所述底盖位于所述第一组件、所述第二组件、所述第三组件和所述第四组件包围形成并且远离所述第五组件的一侧，所述底盖靠近所述上盖的一侧设有第一凸条和第二凸条(增强结构强度)。
12.作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述第一组件和所述第三组件均设有条形结构(便于拿取，增加摩擦力)。
13.作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述第二组件靠近所述底盖的一侧设有第一连接端、第二连接端、第三连接端和第四连接端，所述底盖靠近所述上盖的一侧设有第五连接端、第六连接端、第七连接端和第八连接端，所述第一连接端和所述第五连接端紧贴，所述第二连接端和所述第六连接端紧贴，所述第三连接端和所述第七连接端紧贴并且所述第四连接端和所述第八连接端紧贴(连接端与连接端的紧贴便于电路板的出线和对于连接线的固定)。
14.作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述第五组件设有第一通孔、第二通孔、第三通孔和第四通孔(用于电路板的对外连接)。
15.作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述底盖远离所述上盖的一侧设有支架(便于拿取固定等)。
16.作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述电路板设有第一三相电流采样电路、第二三相电流采样电路、第三三相电流采样电路、第四三相电流采样电路和计量电路，所述第一三相电流采样电路、所述第二三相电流采样电路、所述第三三相电流采样电路、所述第四三相电流采样电路分别与所述计量电路电性连接。
17.作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述电路板设有三相电压采样电路，所述三相电压采样电路和所述计量电路电性连接。
18.作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述电路板设有第一直流电流采样电路、第二直流电流采样电路、第三直流电流采样电路和第四直流电流采样电路，所述第一直流电流采样电路、所述第二直流电流采样电路、所述第三直流电流采样电路和所述第四直流电流采样电路分别与所述计量电路电性连接。
19.作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述电路板设有直流电压采样电路，所述直流电压采样电路有所述计量电路电性连接。
附图说明
20.图1a是本实用新型的多回路交直流一体化广域量测终端的上盖结构示意图。
21.图1b是本实用新型的多回路交直流一体化广域量测终端的上盖结构示意图。
22.图2a是本实用新型的多回路交直流一体化广域量测终端的底盖结构示意图。
23.图2b是本实用新型的多回路交直流一体化广域量测终端的底盖结构示意图。
24.图3是本实用新型的多回路交直流一体化广域量测终端的电路板结构示意图。
25.图4是本实用新型的多回路交直流一体化广域量测终端的结构示意图。
26.附图标记包括：100、上盖；110、第一组件；111、条形结构；120、第二组件；121、第一连接端；122、第二连接端；123、第三连接端；124、第四连接端；130、第三组件；140、第四组件；150、第五组件；151、第一通孔；152、第二通孔；153、第三通孔；154、第四通孔；200、底盖；210、第一凸条；220、第二凸条；230、第五连接端；240、第六连接端；250、第七连接端；260、第八连接端；270、支架；300、卡扣。
具体实施方式
27.以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。
28.本实用新型公开了多回路交直流一体化广域量测终端，下面结合优选实施例，对实用新型的具体实施例作进一步描述。
29.在本实用新型的实施例中，本领域技术人员注意，本实用新型涉及的铁塔基站额逆变器等可被视为现有技术。
30.优选实施例。
31.本实用新型公开了一种多回路交直流一体化广域量测终端，用于同时监测交流回路和直流回路，包括上盖100、底盖200和电路板，所述上盖100和所述底盖200固定连接并且所述电路板位于所述上盖100和所述底盖200之间，其中：
32.所述上盖包括第一组件110、第二组件120、第三组件130、第四组件140和第五组件150，所述第一组件110、所述第二组件120、所述第三组件130和所述第四组件140分别固定连接于所述第五组件150的四周；
33.所述底盖200位于所述第一组件110、所述第二组件120、所述第三组件130和所述第四组件140包围形成并且远离所述第五组件150的一侧，所述底盖200靠近所述上盖100的一侧设有第一凸条210和第二凸条220(增强结构强度)。
34.具体的是，所述第一组件110和所述第三组件130均设有条形结构111(便于拿取，增加摩擦力)。
35.更具体的是，所述第二组件120靠近所述底盖200的一侧设有第一连接端121、第二连接端122、第三连接端123和第四连接端124，所述底盖200靠近所述上盖100的一侧设有第五连接端230、第六连接端240、第七连接端250和第八连接端260，所述第一连接端121和所述第五连接端230紧贴，所述第二连接端122和所述第六连接端240紧贴，所述第三连接端123和所述第七连接端250紧贴并且所述第四连接端124和所述第八连接260端紧贴(连接端与连接端的紧贴便于电路板的出线和对于连接线的固定)。
36.进一步的是，所述第五组件150设有第一通孔151、第二通孔152、第三通孔153和第四通孔154(用于电路板的对外连接)。
37.更进一步的是，所述底盖200远离所述上盖100的一侧设有支架270(便于拿取固定等)。
38.优选地，所述电路板设有第一三相电流采样电路、第二三相电流采样电路、第三三相电流采样电路、第四三相电流采样电路和计量电路，所述第一三相电流采样电路、所述第二三相电流采样电路、所述第三三相电流采样电路、所述第四三相电流采样电路分别与所述计量电路电性连接。
39.优选地，所述电路板设有三相电压采样电路，所述三相电压采样电路和所述计量电路电性连接。
40.优选地，所述电路板设有第一直流电流采样电路、第二直流电流采样电路、第三直流电流采样电路和第四直流电流采样电路，所述第一直流电流采样电路、所述第二直流电流采样电路、所述第三直流电流采样电路和所述第四直流电流采样电路分别与所述计量电路电性连接。
41.优选地，所述电路板设有直流电压采样电路，所述直流电压采样电路有所述计量电路电性连接。
42.优选地，如图3所示，本实用新型的电路板通过一块主电源板配置交流、直流电表模块，均采用线圈互感器的方式进行计量，其通过1-22的标记代表电路板上不同的部件，其中：
43.1/2/3/4为四路三相电流采样电路：把互感器上的线接到装置的电流接口上；
44.5.三相电压采样电路：把互感器上的线接到装置的电压接口上；
45.6.辅助电源：给电流提供稳定的低压电源；
46.7.rs485通信模块：可通过手持终端或pc机进行通讯，完成编程设置和抄表；
47.8.主板(即电路板主体)：将个部件焊接在主板上；
48.9.通信主板：通过焊接将通讯部件进行安装；
49.10.液晶屏：显示功能；
50.11.计量电路：电能计量功能；
51.12.主芯片：实时监测用电环境状态；
52.13.按键：按键查询模式：在轮显模式下按键可以进入按键查询模式
53.14.晶振：为系统提供时钟信号；
54.15.变压器：改变交流电压；
55.16.电容：应用于电源电路，实现旁路、去藕、滤波和储能的作用；
56.17.报警指示灯：报警功能，缺相时，对应报警指示灯灭；
57.18/19/20/21为四路直流电流采样电路：把互感器上的线接到装置的电流接口上；
58.22.直流电压采样电路：把互感器上的线接到装置终端的电压接口上。
59.优选地，如图4所示，本实用新型的底盖上还设有卡扣300，所述卡扣300与所述底盖200固定连接，所述卡扣300固定于导轨，以便于移动，从而更方便的进行测量。
60.本实用新型的优点为：
61.一、电能计量功能
62.(1)电能计量功能：具有分时计量有功、无功电能，反向有功、无功总电能；
63.(2)具有上12个月的有功、无功历史电量记录功能；
64.(3)三相电源供电，一相或两相断电，计量准确度不受影响。断电后，所有存储数据不丢失，并能保持10年以上；
65.(4)具有耦隔离有功无源脉冲测试口输出功能(满足远动脉冲输出要求，脉宽为80ms
±
20ms)；
66.(5)测量剩余电流值，需外接剩余电流互感器，互感器比值是5a/2.5ma。
67.(此功能需定制)。
68.二、报警功能
69.(1)缺相时，对应报警指示灯灭。
70.三、通讯功能
71.(1)可通过手持终端或pc机进行通讯，完成编程设置和抄表。通讯时通讯符号亮，方便直观可靠；
72.(2)通讯规约dl645/2007。
73.四、显示功能
74.(1)采用宽温大液晶方式显示各类信息；电能量显示位数为6为整数，2为小数；
75.(2)具有参数自动轮显功能，轮显时间5秒。
76.优选地，本实用新型还具有以下优点：
77.(1)同时支持四个回路的电能独立计量及通信。
78.(2)三相电流采样使用rj12接头方式二次侧毫安级输入，安全性好，安防维护方便。
79.值得一提的是，本实用新型专利申请涉及的铁塔基站额逆变器等技术特征应被视为现有技术，这些技术特征的具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本实用新型专利的发明点所在，本实用新型专利不做进一步具体展开详述。
80.对于本领域的技术人员而言，依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围。