弱电模块及配电柜的制作方法

本发明涉及电力设备领域，尤其涉及一种弱电模块及配电柜。

背景技术

随着智能化、数字化配电技术的发展，配电设备中必不可少需要一些弱电模块来进行数字化智能化处理，但是目前的弱电模块通常存在着结构复杂，布线凌乱，不易装配，出现问题不便维护等问题。

技术实现要素：

本发明的实施例提供一种弱电模块及配电柜，以解决现有弱电模块结构复杂不易装配的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例提供一种弱电模块，其包括：检测部，检测部与输电导线连接，检测部包括第一插接结构；转换处理部，转换处理部包括第一信号转换单元、处理器和第二插接结构，第一插接结构和第二插接结构配合，第一信号转换单元从检测部接收信号传输给处理器。

可选地，转换处理部还包括：第一电路板，第一信号转换单元设置在第一电路板上，第一电路板上还设置有第三插接结构，第二插接结构设置在第一电路板上，第一电路板与检测部电信号连接，第一信号转换单元与第二插接结构和第三插接结构电信号连接；第二电路板，第二电路板上设置有第四插接结构，第四插接结构与第三插接结构插接配合，且第二电路板与第一电路板电信号连接，处理器设置在第二电路板上，处理器与第四插接结构电信号连接。

可选地，检测部还包括：第一转接盒，第一转接盒内设置有第一转接电路板，第一插接结构设置在第一转接电路板上。

可选地，检测部还包括：第一盒体，至少一个输电导线穿设于第一盒体；第一电流互感器，各输电导线上均设置有至少一个第一电流互感器，且第一电流互感器设置在第一盒体内，各第一电流互感器均与第一转接电路板连接。

可选地，检测部还包括插接件，插接件设置在第一盒体上，插接件与第一转接电路板连接。

可选地，检测部还包括第二转接盒，第二转接盒内设置有第二转接电路板，第二转接电路板上设置有第五插接结构。

可选地，检测部还包括：温度传感器，各输电导线上均设置有至少一个温度传感器，温度传感器与第一转接电路板或第二转接电路板连接；和/或，剩余电流互感器，各输电导线上均连接有一个线缆，线缆和n线上设置有剩余电流互感器，用于检测剩余电流，剩余电流互感器与第二转接电路板或第一转接电路板连接；和/或，电压检测线，电压检测线与至少一个输电导线连接，并检测相连接的输电导线的电压值，电压检测线与第二转接电路板或第一转接电路板连接；和/或，通信线，通信线连接在第二转接电路板或第一转接电路板上。

可选地，第一信号转换单元包括至少一个第二电流互感器，至少一个第二电流互感器设置在第一电路板上，且与第二插接结构和第三插接结构电信号连接。

可选地，第一电路板上还设置有第二信号转换单元和第六插接结构，第一电路板通过第六插接结构与第二转接电路板的第五插接结构插接配合，第二信号转换单元与第六插接结构和第三插接结构电信号连接，第二信号转换单元包括至少一个电压互感器。

根据本发明的另一方面，提供一种配电柜，其包括上述的弱电模块。

本发明的实施例的弱电模块包括检测部和转换处理部，检测部和转换处理部之间通过插接配合连接，使得装配非常方便，避免走线复杂相互干涉的问题，使得弱电模块结构简单、便于装配、且便于使用过程中的维护。

附图说明

图1为本发明的实施例的弱电模块的检测部与转换处理部配合的结构示意图；

图2为本发明的实施例的弱电模块的结构示意图。

附图标记说明：

1、第一插接结构；2、第一电路板；3、第二插接结构；4、第三插接结构；5、第二电路板；6、处理器；7、第四插接结构；8、第一转接盒；9、第一转接电路板；10、第一盒体；11、输电导线；12、第一电流互感器；13、插接件；14、第二转接盒；15、第二转接电路板；16、第五插接结构；17、温度传感器；18、剩余电流互感器；19、线缆；20、电压检测线；21、通信线；22、第二电流互感器；23、第六插接结构；24、电压互感器；25、第一电源模块；26、第一通信模块；27、电弧插接结构；28、第二电源模块；29、时钟；30、测量电路；31、告警指示模块；32、通信指示模块；33、电源指示模块；34、保护电路；35、自检电路；36、温度检测电路；37、输入输出控制电路；38、存储器；39、第二通信模块；40、第二接线端子；41、第一接线端子；42、n线；43、检测部；44、转换处理部。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例的弱电模块及配电柜进行详细描述。

如图1和2所示，根据本发明的实施例，弱电模块包括检测部43和转换处理部44，检测部43与输电导线11连接，检测部43包括第一插接结构1；转换处理部44包括第一信号转换单元、处理器6和第二插接结构3，第一插接结构1和第二插接结构3配合，第一信号转换单元从检测部43接收信号传输给处理器6。

该弱电模块包括检测部和转换处理部，检测部和转换处理部之间通过插接配合连接，使得装配非常方便，避免走线复杂相互干涉的问题，使得弱电模块结构简单、便于装配、且便于使用过程中的维护。

在本实施例中，转换处理部44包括第一电路板2和第二电路板5。当然，在其他实施例中，根据需要，转换处理部44还可以根据需要包括第三电路板或更多电路板。

可选地，检测部包括第一盒体10、第一转接盒8、第二转接盒14、插接件13、第一电流互感器12、剩余电流互感器18等。

如图1和图2所示，至少一个输电导线11穿设于第一盒体10。在本实施例中，输电导线11为3个，且相互平行。输电导线11用于输送电能，其为强电输电。输电导线11可以是铜排或其他能够实现强电输电的结构。每个输电导线11上均连接有一个线缆19。

每个输电导线11上均设置有至少一个检测输电导线11的电流的第一电流互感器12。第一电流互感器12设置在第一盒体10内。当然，在其他实施例中，第一电流互感器12也可以用于检测线缆19的电流。

每个输电导线11的伸出第一盒体10的部分上设置有温度传感器17，用于检测相应的输电导线11的温度。

输电导线11上还连接有电压检测线20，用于检测输电导线11上的电压。

插接件13设置在第一盒体10上，用于与其他结构插接以实现连接，所述插接件13与所述第一转接电路板9连接。例如，插接件13可以用于接入断路器信号和/或电动操作机构信号。电动操作机构用于进行分闸和合闸等操作。

第一转接盒8内设置有第一转接电路板9，第一插接结构1设置在第一转接电路板9上。第一插接结构1用于将电流信号、断路器信号、电动操作机构信号、温度信号、电压信号、剩余电流信号、通信信号等传入第一电路板2中。

第一转接电路板9上还设置有第一接线端子41，用于与其他结构连接。在本实施例中，输电导线11上的第一电流互感器12通过第一接线端子41与第一转接电路板9连接；第一电流互感器12也可以通过第二接线端子40与第二转接电路板15连接。插接件13通过第一接线端子41与第一转接电路板9连接，插接件13也可以通过第二接线端子40与第二转接电路板15连接。

输电导线11上的温度传感器17通过第一接线端子41连接在第一转接电路板9上，或者通过第二接线端子40连接在第二转接电路板15上。

第二转接盒14内设置有第二转接电路板15。第二转接电路板15上设置有第五插接结构16，第五插接结构16用于与第一电路板2连接实现电信号和/或电能的传递。具体地，第五插接结构16与第一电路板2连接，并将电压信号、温度信号、剩余电流信号、通信信号、电流信号、断路器信号、电动操作机构信号等传入第一电路板2。

第二转接电路板15上还设置有第二接线端子40，用于与其他结构连接。输电导线11上的电压检测线20通过该第二接线端子40连接在第二转接电路板15上，也可以通过第一接线端子41与第一转接电路板9连接。线缆19和n线42上设置有剩余电流互感器18，剩余电流互感器18通过第二接线端子40连接在第二转接电路板15上，或者通过第一接线端子41连接在第一转接电路板9上，用于检测剩余电流。通信线21通过第二接线端子40连接在第二转接电路板15上，或者通过第一接线端子41连接在第一转接电路板9上。

第一电路板2上除第一信号转换单元、第二插接结构3和第三插接结构4之外，还包括第二信号转换单元、第六插接结构23和电弧插接结构27等。

其中，第一信号转换单元包括至少一个第二电流互感器22，至少一个第二电流互感器22设置在第一电路板2上，且与第二插接结构3和第三插接结构4电信号连接。第二电流互感器22用于对从第二插接结构3传入的电信号进行转换(具体转换操作可以根据需要确定)，之后通过第三插接结构4传输出去。

在本实施例中，第二电流互感器22为3个，且均设置在第一电路板2上。

第二信号转换单元和第六插接结构23均设置在第一电路板2上。第一电路板2通过第六插接结构23与第二转接电路板15的第五插接结构16插接配合。第二信号转换单元与第六插接结构23和第三插接结构4电信号连接。

第二信号转换单元包括至少一个电压互感器24。电压互感器24对从第六插接结构23输入的电信号进行转换，并将转换后的电信号从第三插接结构4传输出去。

在本实施例中，第二信号转换单元包括3个电压互感器24。

第三插接结构4将电流信号、电压信号、温度信号、剩余电流信号、断路器信号、电动操作机构信号接入第二电路板5。

第一电路板2上还设置有第一电源模块25，第一电源模块25用于对第一电路板2供电，使第一电路板2及其上的器件能够正常稳定可靠地工作。

第一电路板2上还设置有第一通信模块26，第一通信模块26用于对外界通信，实现数据的传入或传出。

电弧插接结构27为备用结构，当需要进行电弧检测时可以通过该电弧插接结构27实现电弧数据的传入或传出。

第二电路板5主要用于对电信号进行处理，并与上位机进行通信等。具体地，第二电路板5的第四插接结构7用于与第一电路板2上的第三插接结构4连接，实现电信号的传递。处理器6接收到电信号之后，根据需要对电信号进行处理。具体地，处理器6为中央处理器，其用于处理电流信号、电压信号、温度信号、剩余电流信号、断路器信号、电动操作机构信号等各项数据以及与配电柜的数据采集器通信连接，然后与显示终端通信或者上报上位机服务器，用于就地或/和远程监测、控制、保护、管理配电系统的功能。

第二电路板5上还设置有输入输出控制电路37，用于控制第二电路板5的电信号的输入或输出。

第二电路板5上还设置有存储器38，用于对数据进行存储，其与处理器6连接，供处理器6从中读取或存储数据。

第二电路板5上还设置有第二通信模块39，第二通信模块39用于实现第二电路板5与外界的通信。

第二电路板5上还设置有第二电源模块28，用于对第二电路板5及其上的器件进行供电，保证其稳定可靠工作。

第二电路板5上还设置有时钟29，时钟29用于记录时间，并在需要时供处理器6使用。

第二电路板5上还设置有测量电路30，测量电路30用于测量处理电流、电压等信号，计算频率、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、有功电能、无功电能、累计有功电能量、累计无功电能量、、剩余电流、温度、电压电流谐波数据、电流不平衡度、电压不平衡度、过压信息、失压信息、断相数据、开关量等数据。

第二电路板5上还设置有告警指示模块31、通信指示模块32和电源指示模块33。告警指示模块31可以是告警指示灯，其用于指示告警故障。通信指示模块32可以是通信指示灯，其用于指示通信是否正常。电源指示模块33可以是电源指示灯，其用于指示电源是否正常。

第二电路板5上还设置有保护电路34，保护电路34用于保护第二电路板5，避免过流或过载时损坏第二电路板5。

第二电路板5上还设置有自检电路35，自检电路35用于对第二电路板5进行检测，确保第二电路板5上的各个器件正常，能够正常工作。

第二电路板5上还设置有温度检测电路36，用于检测处理温度数据。

可选地，第一电路板2设置于一个盒体内，该盒体可以包括一可开启的门。第二电路板5可设置于另一盒体内，此盒体可设置于第一电路板2所在的盒体中，告警指示模块31、通信指示模块32和电源指示模块33可以为指示灯，指示灯的灯头外露于两个盒体，以便工作人员观察。上述的第一插接结构、第二插接结构可以为配套的插头和插座。第三插接结构、第四插接结构可以为配套的插头和插座。第五插接结构、第六插接结构可以为配套的插头和插座。

根据本发明的另一方面，提供一种配电柜，其包括上述的弱电模块。

该弱电模块可设置于配电柜、配电箱、电缆竖井等配电系统中，可以实时处理及监测配电系统的电气数据，可以进行本地及远程监测管理以及故障报警，并且模块结构设置合理，通过各电路板之间的插接连接，简化装配工艺，并且方便拆卸维护，可以不断电进行连接和拆卸，可分别就每一块电路板进行检修维护，避免当出现问题时需要将整个装置拆卸而进行检修维护的问题，避免影响用户使用的问题。

本发明的弱电模块及配电柜具有如下有益效果：

该弱电模块通过插接结构实现连接，拆卸和安装都更加方便，避免了走线复杂的问题。该弱电模块结构简单、便于装配、便于维护。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。