中低壓配電智能終端的制作方法
【專利摘要】一種中低壓配電智能終端，包括監(jiān)控主機、人機界面、打印機、通訊服務(wù)器和UPS不間斷電源，安裝于低壓配電室或控制室，是集變配電管理、能源管理、配電設(shè)備結(jié)構(gòu)的立體拆分、配電設(shè)備元器件數(shù)據(jù)庫及原理等功能為一體的智能終端，可完成站級用電設(shè)備及電能管理的全部功能。
【專利說明】中低壓配電智能終端

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于電力配電領(lǐng)域，尤其涉及一種集變配電管理、能源管理、配電設(shè)備結(jié)構(gòu)的立體拆分、配電設(shè)備元器件數(shù)據(jù)庫及原理等功能為一體的中低壓配電智能終端。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)已有變配電實時監(jiān)測產(chǎn)品，但是功能都比較單一，在變電所配電設(shè)備及控制室安裝多種監(jiān)測保護裝置，如無功補償控制器、電力儀表、馬達控制器等三方設(shè)備，通過通訊接口進行實時通訊傳輸?shù)奖O(jiān)控屏，從而實現(xiàn)配電保護自動化系統(tǒng)。
[0003]通常配電設(shè)備廠家都是提供紙質(zhì)文件資料，配電設(shè)備安裝過程中使用圖紙資料都會由于安裝場地較為混亂，安裝結(jié)束后而造成圖紙資料的丟失或者不完整，影響了供用電單位后續(xù)維修人員的維修維護查閱，電網(wǎng)的故障通信方面調(diào)試問題會出現(xiàn)很多，用電設(shè)備的功率、電壓、電流功率因數(shù)、通訊信號的不穩(wěn)定等都影響著電網(wǎng)的正常運行，售后服務(wù)人員的現(xiàn)場服務(wù)增加了很多的費用，服務(wù)過長造成停電影響生產(chǎn)的進度或者停止生產(chǎn)，造成損失。另外，維修配電設(shè)備對設(shè)備的拆裝不可避免，設(shè)備的拆裝造成組裝的困難而影響設(shè)備的維修。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型克服已有的中低壓配電終端產(chǎn)品的功能單一、維修維護不方便問題，提供一種集變配電管理、能源管理等功能為一體且將配電設(shè)備結(jié)構(gòu)的立體拆分、配電設(shè)備元器件數(shù)據(jù)庫及原理圖電子化的中低壓配電智能終端。
[0005]本實用新型通過如下方式實現(xiàn):
[0006]一種中低壓配電智能終端，包括備自投閉鎖模塊1、電能質(zhì)量檢測模塊2、監(jiān)控主機3、通訊服務(wù)器4、電流端子8、接線端子9、模擬信號端子10、微斷開關(guān)11、電池箱12和信號指示燈13，還包括人機界面5、打印機6和UPS不間斷電源7 ;所述監(jiān)控主機3通過通訊服務(wù)器4獲取信息，并下達控制指令，完成圖形監(jiān)視、報表生成、曲線分析和系統(tǒng)管理，儲存配電設(shè)備數(shù)據(jù)清單，通過人機界面5查詢配電設(shè)備的一次圖紙、二次圖紙、二次接線圖、二次原理圖、端子圖、元器件清單和產(chǎn)品說明書；所述通訊服務(wù)器4通過轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式、通信協(xié)議和電纜信號提供用戶與主機的連接；所述打印機6打印歷史數(shù)據(jù)、材料通過人機界面5顯示；
[0007]進一步的，備自投閉鎖模塊I包括CPU模塊、繼電器模塊、交流電源模塊、人機對話模塊，不間斷采樣信號后進行傅里葉計算，判斷電源狀態(tài)，實施延時切換電源；
[0008]進一步的，電能質(zhì)量檢測模塊2采用RS485通訊接口、Modbus或者Profibus協(xié)議，直流模擬量輸出為4?20mA，繼電器接點輸出，隔離型開關(guān)量輸入；
[0009]進一步的，監(jiān)控主機3由控制繼電器輸出模塊、能源管理模塊、智能電動機保護模塊、開關(guān)量采集模塊和交直流模擬量采集模塊組成，所述控制繼電器輸出模塊為RS485型隔離16通道開關(guān)量輸出信號控制設(shè)備，2組相互隔離的開關(guān)量輸出通道，用于實現(xiàn)小功率負載共電源；所述能源管理模塊用于監(jiān)測、記錄、分析和指導(dǎo)電能的使用過程；所述智能電動機保護模塊由微處理器執(zhí)行電機的保護與控制功能，對電機操作次數(shù)進行統(tǒng)計、自診斷以及與上位機通訊；所述開關(guān)量采集模塊采集/控制輸出開關(guān)量信號，通過RS485總線進行通信，遠程控制開關(guān)狀態(tài)；所述交直流模擬量采集模塊為RS485型隔離通道模擬量輸入信號采集設(shè)備；
[0010]進一步的，UPS不間斷電源為蓄電池和監(jiān)控主機連接、將直流電轉(zhuǎn)換成市電系統(tǒng)設(shè)備;
[0011]進一步的，人機界面設(shè)置揚聲器14 ；
[0012]進一步的，人機界面5為液晶觸摸屏。
[0013]本實用新型的有益效果為:
[0014]1、集變配電管理(監(jiān)視、測量、計量、能耗管理、控制、保護)、能源管理(能源數(shù)據(jù)采集、加工、分析、處理以實現(xiàn)對能源設(shè)備、能源實績、能源計劃、能源平衡、能源預(yù)測)、中低壓供電閉鎖(邏輯投切)功能、配電設(shè)備結(jié)構(gòu)的立體拆分、配電設(shè)備元器件數(shù)據(jù)庫及原理等功能為一體的智能終端；可以實現(xiàn)與配電系統(tǒng)中的智能儀表、馬達控制器、無功補償控制器等第三方設(shè)備實時通訊，也可與上位監(jiān)控系統(tǒng)之間建立數(shù)字通信連接和住處交換控制管理，從而實現(xiàn)完整的配電保護自動化系統(tǒng)。
[0015]2、具有較強的數(shù)據(jù)庫功能。將配電設(shè)備的一次圖紙、二次圖紙、二次接線圖、二次原理圖、端子圖、元器件清單及功能說明書錄入到智能終端中，以便用戶查閱及維護，查閱中可以通過終端自帶打印機打印出所需要的資料和用電數(shù)據(jù)。
[0016]3、配電設(shè)備的立體拆分。在配電設(shè)備交付客戶使用后，配電設(shè)備出現(xiàn)問題及日常維護、檢修過程中，將配電設(shè)備的每一個部件進行模擬拆分演示，將拆分圖形建立到配電智能終端中，使每一個維護人員都可以清楚的了解每一臺設(shè)備是如何安裝及拆解的，極大的方便維護人員對配電設(shè)備的檢修和維護。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為中低壓配電智能終端內(nèi)部背視布置圖；
[0018]圖2為中低壓配電智能終端前視圖；
[0019]圖3為單母線不分段系統(tǒng)圖；
[0020]圖4為單母線分段系統(tǒng)圖；
[0021]圖5為三母線兩分段系統(tǒng)圖；
[0022]圖中，I備自投閉鎖模塊、2電能智能檢測模塊、3監(jiān)控主機、4通訊服務(wù)器、5人機界面、6打印機、7不間斷電源、8電流端子、9接線端子、10模擬信號端子、11微斷開關(guān)、12電池箱、13信號指不燈、14揚聲器。

【具體實施方式】
[0023]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對本實用新型進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0024]本中低壓配電智能終端可通過使用方配電系統(tǒng)的進線運行方式來對備自投閉鎖模塊進行設(shè)置，下面具體舉例說明對備自投閉鎖模塊設(shè)置情況。
[0025]實施例1.
[0026]中低壓配電智能終端通過使用方提供的配電設(shè)備的進線運行方式來進行對備自投閉鎖模塊I進行設(shè)置。
[0027]適用于單母線不分段系統(tǒng):正常時以1#電源為主，在1#電源出現(xiàn)故障時才使用2#電源，兩電源一用一備采用備自投閉鎖模塊實現(xiàn)電源智能轉(zhuǎn)換功能。
[0028]技術(shù)人員人工設(shè)置，將備自投閉鎖模塊的運行方式設(shè)置為單母線不分段系統(tǒng)功能。當(dāng)電網(wǎng)正常時1#電源處于斷開停止?fàn)顟B(tài)，2#電源也處于停止?fàn)顟B(tài)備自投閉鎖模塊接收1、2#電源發(fā)出的狀態(tài)信號進行分析及監(jiān)測，1#電源主線電壓是否正常，斷路器是否處于斷開狀態(tài)，備用2#電源是否電壓正常斷路器處于斷開狀態(tài)，通過備自投閉鎖模塊進行分析判斷1、2#電源正常后，有備自投閉鎖模塊向1#電源主線發(fā)出斷路器合閘信號，2#備用電源處分閘狀態(tài)，同時備自投閉鎖模塊上傳到監(jiān)控主機通過分析處理將信息發(fā)送到人機界面。人機界面可直接顯示單母線不分段系統(tǒng)的工作狀態(tài)，電網(wǎng)正常工作。當(dāng)電網(wǎng)1#電源突然停電，1#電源斷路器向備自投閉鎖模塊發(fā)出停電信號，備自投接收到信號后通過對2#電源電壓，監(jiān)測正常后延時合閘投入2#電源供電備自投閉鎖模塊切換成功，電網(wǎng)恢復(fù)正常運行。同時也可選擇人工手動投切。
[0029]實施例2.
[0030]適用于單母線分段系統(tǒng):當(dāng)電源網(wǎng)絡(luò)正常情況下1#電源為主進線、2#電源為備用，1#電源通過電網(wǎng)中母聯(lián)設(shè)備與2#電源所帶饋線設(shè)備連接，通過備自投閉鎖模塊保證電網(wǎng)持續(xù)供電。
[0031]1#、2#互為供電電源，母聯(lián)保證斷開，當(dāng)1#電源斷電時，其斷電信號通過備自投閉鎖模塊分析處理后，發(fā)出信號使母聯(lián)柜合閘，保證I段饋出線持續(xù)供電；同理，當(dāng)2#電源斷電時，保證2段饋出線持續(xù)供電。
[0032]實施例3.
[0033]適用于三進線兩分段系統(tǒng):本方案為三進線兩分段系統(tǒng)，通過采用備自投閉鎖模塊，對三路進線與母聯(lián)之間的自動切換要求如下:當(dāng)1#電源進線(2#電源進線)失電后，跳開1#電源進線開關(guān)(2#電源進線開關(guān))，合上母聯(lián)I開關(guān)，母聯(lián)2開關(guān)，由2#電源進線(1#電源進線)給I段饋出線\2段饋出線供電:當(dāng)1#電源進線和2#電源進線失電后，跳開1#電源進線、2#電源進線開關(guān)，合上3#電源進線開關(guān)、母聯(lián)I開關(guān)、母聯(lián)2開關(guān)，由3#電源進線給I段饋出線、2段饋出線供電。
[0034]上述三種實施方式中所涉及中低壓配電智能終端，均包括備自投閉鎖模塊1、電能質(zhì)量檢測模塊2、監(jiān)控主機3、通訊服務(wù)器4、電流端子8、接線端子9、模擬信號端子10、微斷開關(guān)11、電池箱12、信號指示燈13，人機界面5、打印機6和UPS不間斷電源7，通過人機界面5查詢配電設(shè)備的一次圖紙、二次圖紙、二次接線圖、二次原理圖、端子圖、元器件清單和產(chǎn)品說明書，上述材料均可以通過打印機6打印。
[0035]本實用新型所描述的電能質(zhì)量監(jiān)測模塊2是一款智能型電能質(zhì)量在線監(jiān)測管理模塊，對變電站母線或低壓電網(wǎng)的頻率、電壓質(zhì)量、負荷電流、諧波、正負序電壓、正負序電流、不平衡度、無功有功、最大值最小值電壓合格率等電量進行全天侯的監(jiān)測，對全面掌握電網(wǎng)質(zhì)量和進行電網(wǎng)改造、諧波治理等提供依據(jù)，當(dāng)電力設(shè)備發(fā)生遙信變位時，電力保護設(shè)備或者智能電力儀表會自動記錄下變位時間、變位原因、開關(guān)跳閘時相應(yīng)的遙測量值，如相應(yīng)的三相電流、有功功率等，形成記錄，以便事后分析。
[0036]本實用新型智能終端將配電設(shè)備的立體拆分功能設(shè)置于監(jiān)控主機3中，以便用戶查閱及維護。
【權(quán)利要求】
1.一種中低壓配電智能終端，包括備自投閉鎖模塊(1)、電能質(zhì)量檢測模塊⑵、監(jiān)控主機(3)、通訊服務(wù)器(4)、電流端子(8)、接線端子(9)、模擬信號端子(10)、微斷開關(guān)(11)、電池箱(12)和信號指示燈(13)，其特征在于:還包括人機界面(5)、打印機(6)和UPS不間斷電源(7)，所述監(jiān)控主機(3)通過通訊服務(wù)器(4)獲取信息，所述打印機(6)打印歷史數(shù)據(jù)、材料通過人機界面(5)顯示。
2.如權(quán)利要求1所述的中低壓配電智能終端，其特征在于:所述備自投閉鎖模塊(1)包括CPU模塊、繼電器模塊、交流電源模塊、人機對話模塊。
3.如權(quán)利要求1所述的中低壓配電智能終端，其特征在于:所述電能質(zhì)量檢測模塊(2)采用RS485通訊接口。
4.如權(quán)利要求1所述的中低壓配電智能終端，其特征在于:所述監(jiān)控主機(3)由控制繼電器輸出模塊、能源管理模塊、智能電動機保護模塊、開關(guān)量采集模塊和交直流模擬量采集模塊組成。
5.如權(quán)利要求1?4任一所述的中低壓配電智能終端，其特征在于:所述UPS不間斷電源(7)為蓄電池。
6.如權(quán)利要求5所述的中低壓配電智能終端，其特征在于:所述人機界面設(shè)置揚聲器(14)。
7.如權(quán)利要求5所述的中低壓配電智能終端，其特征在于:所述人機界面為液晶觸摸屏。
【文檔編號】H02J9/06GK204103594SQ201420212615
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】郝越強, 景新平, 宋永立 申請人:寧夏維益電氣有限公司