电磁干扰防护装置及设备的制作方法

1.本实用新型涉及电磁防护技术领域，特别是涉及一种电磁干扰防护装置及设备。


背景技术：

2.电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统。为配合整体电力系统的运行，在电力系统各环节均设置有弱电设备，例如电能质量监测设备、警报设备等。同时，随着通信技术的升级发展，各类弱电设备逐渐进行物联网设计，由云端服务器进行统一的数据监测、获取以及控制指令下发等。
3.然而，由于弱电设备的工作环境是电力系统的各环节，例如电力线路或供配电设备等，各环节的工作环境存在强电电流，容易给弱电设备带来电磁干扰，影响各弱电设备的正常工作。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对电力系统中各环节的工作环境存在强电电流，容易给弱电设备带来电磁干扰，影响各弱电设备的正常工作这一问题，提供一种电磁干扰防护装置及设备。
5.一种电磁干扰防护装置，包括：
6.供电转换模块，用于接入电力系统线路，根据电力系统线路的电流为弱电设备供电；
7.第一信号耦合模块，用于分别连接弱电设备的第一通信天线与供电转换模块；
8.第二信号耦合模块，用于连接通信设备的第二通信天线；其中，通信设备用于通过第二通信天线和第一通信天线与弱电设备进行通信连接；
9.其中，第一信号耦合模块和第二信号耦合模块用于耦合供电转换模块的供电、第一通信天线的通信信号与第二通信天线的通信信号。
10.上述的电磁干扰防护装置，包括了供电转换模块、第一信号耦合模块和第二信号耦合模块，供电转换模块用于根据电力系统线路的电流为弱电设备供电，保障弱电设备的工作。同时，通过第一信号耦合模块和第二信号耦合模块，在弱电设备与通信设备间的通信链路中，执行信号耦合。第一信号耦合模块对供电转换模块与弱电设备的第一通信天线信号耦合，使第一通信天线的信号频率与电力系统线路的电流信号兼容，防止电力系统线路对第一通信天线的信号干扰。同时，通过第二信号耦合模块对第二通信天线的信号调整，保证弱电设备与通信设备的通信正常。基于此，消除弱电设备的电磁干扰，保证弱电设备的正常工作。
11.在其中一个实施例中，第一信号耦合模块包括t型偏置器或定向耦合器。
12.在其中一个实施例中，第二信号耦合模块包括t型偏置器、定向耦合器。
13.在其中一个实施例中，还包括：
14.滤波模块，用于分别连接供电转换模块和第一信号耦合模块。
15.在其中一个实施例中，滤波模块包括带通滤波器。
16.在其中一个实施例中，还包括：
17.电保护模块，用于分别连接供电转换模块和第一信号耦合模块。
18.在其中一个实施例中，电保护模块包括熔断器。
19.在其中一个实施例中，还包括：
20.通信模块，连接第一信号耦合模块，并用于通信连接第二信号耦合模块。
21.一种电磁干扰防护设备，包括第一设备外壳、第二设备外壳、设置在第一设备外壳内的供电转换模块和第一信号耦合模块以及设置在第二设备外壳内的第二信号耦合模块；
22.供电转换模块，用于接入电力系统线路，根据电力系统线路的电流为弱电设备供电；
23.第一信号耦合模块，用于分别连接弱电设备的第一通信天线与供电转换模块；
24.第二信号耦合模块，用于连接通信设备的第二通信天线；其中，通信设备用于通过第二通信天线和第一通信天线与弱电设备进行通信连接；
25.其中，第一信号耦合模块和第二信号耦合模块用于耦合供电转换模块的供电、第一通信天线的通信信号与第二通信天线的通信信号。
26.上述的电磁干扰防护设备，第一设备外壳设置了供电转换模块和第一信号耦合模块，第二设备外壳设置了第二信号耦合模块，供电转换模块用于根据电力系统线路的电流为弱电设备供电，保障弱电设备的工作。同时，通过第一信号耦合模块和第二信号耦合模块，在弱电设备与通信设备间的通信链路中，执行信号耦合。第一信号耦合模块对供电转换模块与弱电设备的第一通信天线信号耦合，使第一通信天线的信号频率与电力系统线路的电流信号兼容，防止电力系统线路对第一通信天线的信号干扰。同时，通过第二信号耦合模块对第二通信天线的信号调整，保证弱电设备与通信设备的通信正常。基于此，消除弱电设备的电磁干扰，保证弱电设备的正常工作。
27.在其中一个实施例中，第一设备外壳与第二设备外壳均为电磁屏蔽体外壳。
附图说明
28.图1为一实施方式的电磁干扰防护装置模块结构图；
29.图2为另一实施方式的电磁干扰防护装置模块结构图；
30.图3为一实施方式的电磁干扰防护设备模块结构图。
具体实施方式
31.为了更好地理解本实用新型的目的、技术方案以及技术效果，以下结合附图和实施例对本实用新型进行进一步的讲解说明。同时声明，以下所描述的实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
32.本实用新型实施例提供了一种电磁干扰防护装置。
33.图1为一实施方式的电磁干扰防护装置模块结构图，如图1所示，一实施方式的电磁干扰防护装置包括：
34.供电转换模块100，用于接入电力系统线路，根据电力系统线路的电流为弱电设备供电；
35.第一信号耦合模块101，用于分别连接弱电设备的第一通信天线与供电转换模块100；
36.第二信号耦合模块102，用于连接通信设备的第二通信天线；其中，通信设备用于通过第二通信天线和第一通信天线与弱电设备进行通信连接；
37.其中，第一信号耦合模块101和第二信号耦合模块102用于耦合供电转换模块的供电、第一通信天线的通信信号与第二通信天线的通信信号。
38.如图1所示，供电转换模块100接入电力系统线路，用于根据电力系统线路的电流进行供电转换，为弱电设备提供供电。以弱电设备为电能质量监测设备为例，电能质量监测设备设置在对应的电能质量监测点，完成电能质量监测并将监测数据发送至通信设备，完成远程监测。供电转换模块100根据电能质量监测点所在电力系统线路的电流，进行供电转换，为电能质量监测设备提供供电。
39.在其中一个实施例中，供电转换模块100包括开关电源、ac/dc稳压模块或ac/ac稳压模块。
40.弱电设备根据供电完成设备工作，在设备工作过程中，弱电设备与通信设备之间通过第一通信天线与第二通信天线进行无线通信，无线通信以通信信号交流实现。其中，通信信号包括射频信号。因此，在电力系统线路出现浪涌或高频信号时，容易干扰弱电设备与通信设备之间无线通信信号。
41.基于此，第一信号耦合模块101分别连接弱电设备的第一通信天线与供电转换模块100，根据供电转换模块100的电流频率，对第一通信天线的通信信号进行信号耦合处理。在其中一个实施例中，第一信号耦合模块101包括t型偏置器或定向耦合器。
42.作为一个较优的实施方式，第一信号耦合模块101包括t型偏置器。如图1 所示，第一信号耦合模块101分别连接供电转换模块100、弱电设备以及第一通信天线。其中，t型偏置器的耦合接口连接供电转换模块100，将供电耦合至第一通信天线的通信信号中。
43.同理，在通信设备一侧，通过第二信号耦合模块102的搭建，对通信设备的第二通信天线进行信号耦合，以保证第一通信天线与第二通信天线之间的信号一致。
44.在其中一个实施例中，第二信号耦合模块102包括t型偏置器或定向耦合器。
45.作为一个较优的实施方式，第二信号耦合模块102选用定向耦合器，通过对第二通信天线的通信信号进行定向调制，灵活调制第二通信天线的通信信号。
46.在其中一个实施例中，图2为另一实施方式的电磁干扰防护装置模块结构图，如图2所示，另一实施方式的电磁干扰防护装置还包括：
47.通信模块200，连接第一信号耦合模块101，并用于通信连接第二信号耦合模块102。
48.其中，通信模块200连接第一信号耦合模块101，采集第一信号耦合模块101的信号特征，并通过通信连接将信号特征发送至第二信号耦合模块102，以指示第二信号耦合模块102根据该信号特征对第二通信天线进行定向调制。
49.在其中一个实施例中，通信模块200包括电采样单元、信号调制单元和通信单元。
50.电采样单元采集第一信号耦合模块101的信号特征，包括频率采样电路或集成采样芯片等。
51.信号调制单元将电采样单元的采样信号处理为可由通信单元发送的信号，信号调
制单元包括fpga或单片机。
52.通信单元执行通信模块200的通信功能，包括wifi通信模块200、gprs 通信模块200或485总线通信模块200。
53.在其中一个实施例中，如图2所示，另一实施方式的电磁干扰防护装置还包括：
54.滤波模块201，用于分别连接供电转换模块100和第一信号耦合模块101。
55.其中，滤波模块201连接供电转换模块100，对供电转换模块100中特定频率的频点或该频点外的频率进行有效滤除，以调整信号耦合的频率。在其中一个实施例中，滤波模块201包括带通滤波器。作为一个较优的实施方式，滤波模块201选用低通滤波器，以适应第一通信天线与第二通信天线间的高频射频信号通信。
56.在其中一个实施例中，如图2所示，另一实施方式的电磁干扰防护装置还包括：
57.电保护模块202，用于分别连接供电转换模块100和第一信号耦合模块101。
58.电保护模块202用于保护供电转换模块100和第一信号耦合模块101间的电通路，在出现过压过流时对通路提供保护，防止供电转换模块100对第一信号耦合模块101的影响，保证弱电设备与通信设备之间的正常通信。
59.在其中一个实施例中，电保护模块202包括过压过流保护电路，在供电转换模块100的供电过压或过流时，对供电转换模块100和第一信号耦合模块101 间的电通路进行断路，保护第一通信天线。
60.作为一个较优的实施方式，电保护模块202选用熔断器，以提高整体装置的稳定性。
61.上述任一实施例的电磁干扰防护装置，包括了供电转换模块100、第一信号耦合模块101和第二信号耦合模块102，供电转换模块100用于根据电力系统线路的电流为弱电设备供电，保障弱电设备的工作。同时，通过第一信号耦合模块101和第二信号耦合模块102，在弱电设备与通信设备间的通信链路中，执行信号耦合。第一信号耦合模块101对供电转换模块100与弱电设备的第一通信天线信号耦合，使第一通信天线的信号频率与电力系统线路的电流信号兼容，防止电力系统线路对第一通信天线的信号干扰。同时，通过第二信号耦合模块 102对第二通信天线的信号调整，保证弱电设备与通信设备的通信正常。基于此，消除弱电设备的电磁干扰，保证弱电设备的正常工作。
62.本实用新型实施例还提供了一种电磁干扰防护设备。
63.图3为一实施方式的电磁干扰防护设备模块结构图，如图3所示，一实施方式的电磁干扰防护设备包括第一设备外壳1000、第二设备外壳1001、设置在第一设备外壳1000内的供电转换模块100和第一信号耦合模块101以及设置在第二设备外壳1001内的第二信号耦合模块102；
64.供电转换模块100，用于接入电力系统线路，根据电力系统线路的电流为弱电设备供电；
65.第一信号耦合模块101，用于分别连接弱电设备的第一通信天线与供电转换模块100；
66.第二信号耦合模块102，用于连接通信设备的第二通信天线；其中，通信设备用于通过第二通信天线和第一通信天线与弱电设备进行通信连接；
67.其中，第一信号耦合模块101和第二信号耦合模块102用于耦合供电转换模块的供
电、第一通信天线的通信信号与第二通信天线的通信信号。
68.上述的电磁干扰防护设备，第一设备外壳1000设置了供电转换模块100和第一信号耦合模块101，第二设备外壳1001设置了第二信号耦合模块102，供电转换模块100用于根据电力系统线路的电流为弱电设备供电，保障弱电设备的工作。同时，通过第一信号耦合模块101和第二信号耦合模块102，在弱电设备与通信设备间的通信链路中，执行信号耦合。第一信号耦合模块101对供电转换模块100与弱电设备的第一通信天线信号耦合，使第一通信天线的信号频率与电力系统线路的电流信号兼容，防止电力系统线路对第一通信天线的信号干扰。同时，通过第二信号耦合模块102对第二通信天线的信号调整，保证弱电设备与通信设备的通信正常。基于此，消除弱电设备的电磁干扰，保证弱电设备的正常工作。
69.在其中一个实施例中，第一设备外壳1000与第二设备外壳1001均为电磁屏蔽体外壳，以提高弱电设备与通信设备之间的整体电磁屏蔽效果。作为一个较优的实施方式，电磁屏蔽体包括金属屏蔽体。
70.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
71.以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。