一种交直流电流无线监测设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种交直流电流无线监测设备，包括球形罩，固定在球形罩内的电流测量单元、信号处理及无线发射单元、电源单元，电流测量单元为可测量交流和直流电流的线性霍尔传感器，输出模拟量电流信号，信号处理及无线发射单元采集模拟电流信号，经数字处理后以无线射频通讯方式发送出，电源单元为电流测量单元及信号处理及无线发射单元提供电源。与现有技术相比，本实用新型采用无线通信模块与上位机进行数据交换，可以避免测量设备在高压导线上测量需绝缘和敷设通信电缆带来的安全隐患，安装方便，可在不同的部位获取电气设备的电流，灵活性强。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电器设备的交流、直流电流的无线监测设备，尤其是涉及一种交 直流电流无线监测设备。 一种交直流电流无线监测设备
【背景技术】
[0002] 随着电力系统的进步，电气设备逐渐从原先的定期检修过渡到状态检修，电气设 备基本的状态量，电压和电流的监测是监视设备正常的基础，目前电流测量一般通过电流 互感器测量，但该方法只能测到交流电流。如果需测量交、直流电流，须使用霍尔互感器并 直接接到导线上，如导线带高压，装置绝缘成本昂贵、体积庞大，因此，采用无线传输方法可 简化绝缘结构，减小体积，降低成本，并容易安装。
[0003] 例如变压器中性点接地电流中存在交流和直流电流，为防止直流偏磁引起变压器 振动和噪声增大，需监测变压器中性点接地电流，如何开发出探头以解决变压器中性点接 地电流的监测，并实现无线传输，这是亟待解决的技术问题。 实用新型内容
[0004] 本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种交直流电 流无线监测设备，解决了上述现有技术所存在的安全隐患，实时监测电流，对电气设备异常 及时发出告警，同时无线传输又能简化设备，提高安全可靠性。
[0005] 本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006] 一种交直流电流无线监测设备，包括球形罩，还包括固定在球形罩内的电流测量 单元、信号处理及无线发射单元、电源单元，
[0007] 所述的电流测量单元为可测量交流和直流电流的线性霍尔传感器，输出模拟量电 流号，
[0008] 所述的信号处理及无线发射单元采集模拟电流信号，经数字处理后以无线射频通 讯方式发送出，
[0009] 所述的电源单元为电流测量单元及信号处理及无线发射单元提供电源。
[0010] 所述的线性霍尔传感器的测量频率在0-20KHZ，响应时间不超过10 μ S，线性度为 1%。
[0011] 所述的信号处理及无线发射单元内置带有MCU的电能管理1C。
[0012] 所述的带有MCU的电能管理1C的工作电流为2微安。可以在时钟中断唤醒后，向 传感器供电并并采样获得谐波电流的有效值，关闭传感器电源后，将采集的数据以无线方 式发送出去。
[0013] 所述的球形罩根据导线形状安装固定在圆形导线或矩形母排上。
[0014] 所述的球形罩中间设有绝缘固定夹具，该绝缘固定夹具经等位线与球形罩连接。
[0015] 所述的绝缘固定夹具上设有金属导线固定夹。
[0016] 所述的流测量单元跨设在绝缘固定夹具上。
[0017] 所述的球形罩的外侧设有输出无线射频信号的天线。
[0018] 与现有技术相比，本实用新型采用无线通信模块与上位机进行数据交换，可以避 免测量设备在高压导线上测量需绝缘和敷设通信电缆带来的安全隐患，安装方便，可在不 同的部位获取电气设备的电流，因此具有灵活性强，方便安装。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1为本实用新型的分解结构示意图；
[0020] 图2为本实用新型的结构示意图。
[0021] 图中，1为等位线、2为绝缘固定夹具、3为霍尔传感器、4为球形罩；5为电源单元； 6为信号处理及无线发射单元、7为金属导线固定夹、8为天线、9为防水密封。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
[0023] 实施例
[0024] -种交直流电流无线监测设备，其结构如图1-2所示，包括球形罩4,还包括固定 在球形罩内的电流测量单元、信号处理及无线发射单元6、电源单元5。其中，电流测量单元 为可测量交流和直流电流的线性霍尔传感器3,输出模拟量电流信号，本实施例采用的线性 霍尔传感器3的测量频率在0-20kHz，响应时间不超过10 μ s，线性度为1 %，与被测导线保 持在一个固定距离。
[0025] 信号处理及无线发射单元6采集模拟电流信号，经数字处理后以无线射频通讯方 式发送出，信号处理及无线发射单元6使用低功耗的带有MCU的电能管理1C，休眠期间工作 电流仅2微安，可以在时钟中断唤醒后，向传感器供电并并采样获得谐波电流的有效值，关 闭传感器电源后，将采集的数据通过天线以无线方式发送出去。球形罩4根据导线形状安 装固定在圆形导线或矩形母排上，不能与其他装置或接地体距离过近，探头外壳通过导线 和金属导线固定件与被测导线保持良好接触，使探头与被测导线处于等电位，以免探头内 部电路损坏。探头固定在导线上并串接在导线回路中。电源单元5用于提供探头电源及电 源管理。球形罩4中间设有绝缘固定夹具2,该绝缘固定夹具2经等位线1与球形罩4连 接。绝缘固定夹具2上设有金属导线固定夹7。霍尔传感器3跨设在绝缘固定夹具2上。
[0026] 球形罩4上下盖闭合后，两侧导线的出孔处还装有防水密封9,以防止探头内部线 路板和电源受潮。另外在球形罩4的外侧设有输出无线射频信号的天线8。
[0027] 本【技术领域】内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本实用新 型，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对上述实施例 的变化、变型等都将落在本实用新型权利要求的范围内。
【权利要求】
1. 一种交直流电流无线监测设备，包括球形罩，其特征在于，还包括固定在球形罩内的 电流测量单元、信号处理及无线发射单元、电源单元， 所述的电流测量单元为可测量交流和直流电流的线性霍尔传感器，输出模拟量电流信 号， 所述的信号处理及无线发射单元采集模拟电流信号，经数字处理后以无线射频通讯方 式发送出， 所述的电源单元为电流测量单元及信号处理及无线发射单元提供电源。
2. 根据权利要求1所述的一种交直流电流无线监测设备，其特征在于，所述的线性霍 尔传感器的测量频率在0-20kHz，响应时间不超过10 μ s，线性度为1 %。
3. 根据权利要求1所述的一种交直流电流无线监测设备，其特征在于，所述的信号处 理及无线发射单元内置带有MCU的电能管理1C。
4. 根据权利要求3所述的一种交直流电流无线监测设备，其特征在于，所述的带有MCU 的电能管理1C的工作电流为2微安。
5. 根据权利要求1所述的一种交直流电流无线监测设备，其特征在于，所述的球形罩 根据导线形状安装固定在圆形导线或矩形母排上。
6. 根据权利要求1所述的一种交直流电流无线监测设备，其特征在于，所述的球形罩 中间设有绝缘固定夹具，该绝缘固定夹具经等位线与球形罩连接。
7. 根据权利要求6所述的一种交直流电流无线监测设备，其特征在于，所述的绝缘固 定夹具上设有金属导线固定夹。
8. 根据权利要求6所述的一种交直流电流无线监测设备，其特征在于，所述的流测量 单元跨设在绝缘固定夹具上。
9. 根据权利要求1所述的一种交直流电流无线监测设备，其特征在于，所述的球形罩 的外侧设有输出无线射频信号的天线。
【文档编号】G01R19/00GK203881834SQ201420313336
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年6月12日 优先权日:2014年6月12日
【发明者】李福兴, 袁辉 申请人:国网上海市电力公司, 华东电力试验研究院有限公司, 上海勋睿电力科技有限公司