本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)供配電技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種配電終端。
背景技術(shù):
目前由一臺集中式的配電終端實(shí)現(xiàn)對所有環(huán)網(wǎng)柜的模擬量數(shù)據(jù)采集及控制,并實(shí)現(xiàn)與配網(wǎng)主站的通信。所有采集信息及控制信息集成在一臺配電終端中,各環(huán)網(wǎng)柜之間連接的線纜較多,這些都會使得配電終端內(nèi)部功能配件過于冗雜。目前通常需要對環(huán)網(wǎng)柜進(jìn)行溫濕度等狀態(tài)監(jiān)測,如此冗雜的配電終端很難再集成狀態(tài)監(jiān)測功能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于此,針對如何使環(huán)網(wǎng)柜端具備狀態(tài)監(jiān)測功能,本發(fā)明提出一種配電終端,具備狀態(tài)監(jiān)測功能。
一種配電終端,包括主控模塊、狀態(tài)檢測電路、顯示器和電源模塊;
所述主控模塊連接狀態(tài)檢測電路,所述主控模塊的輸出端連接顯示器,所述電源模塊輸出端連接所述主控模塊、狀態(tài)檢測電路;
所述狀態(tài)檢測電路采集電氣設(shè)備的狀態(tài)信息,向所述主控模塊發(fā)送狀態(tài)檢測信號,所述主控模塊向所述顯示器發(fā)送經(jīng)數(shù)據(jù)處理后的所述狀態(tài)檢測信號,所述顯示器顯示被測電氣設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)。
上述配電終端包括狀態(tài)檢測電路,能夠檢測外部電氣設(shè)備如環(huán)網(wǎng)柜的狀態(tài)數(shù)據(jù),具備狀態(tài)監(jiān)測功能。
所述配電終端還包括顯示器,能夠顯示電氣設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù),便于工作人員直觀的獲取電氣設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)。
所述配電終端功能結(jié)構(gòu)簡單,實(shí)現(xiàn)小型化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);且所述配電終端用于監(jiān)測單一的電氣設(shè)備,不影響其他配電終端對其他電氣設(shè)備的監(jiān)測。
附圖說明
圖1為一個(gè)實(shí)施例中的一種配電終端的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為一個(gè)實(shí)施例中的一種狀態(tài)檢測電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為另一個(gè)實(shí)施例中的一種配電終端結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為一個(gè)實(shí)施例中的主控模塊結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為再一個(gè)實(shí)施例中的一種配電終端結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為再一個(gè)實(shí)施例中的一種配電終端結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為一個(gè)實(shí)施例中的一種配電終端的殼體及液晶面板連接示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
請參閱圖1,一種配電終端,包括主控模塊10、狀態(tài)檢測電路11、顯示器12和電源模塊13;
所述主控模塊10連接狀態(tài)檢測電路11,所述主控模塊10的輸出端連接顯示器12,所述電源模塊13輸出端連接所述主控模塊10和狀態(tài)檢測電路11;
所述狀態(tài)檢測電路11采集電氣設(shè)備的狀態(tài)信息,向所述主控模塊10發(fā)送狀態(tài)檢測信號,所述主控模塊10向所述顯示器12發(fā)送經(jīng)數(shù)據(jù)處理后的所述狀態(tài)檢測信號,所述顯示器12顯示被測電氣設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)。
上述配電終端包括狀態(tài)檢測電路11,能夠檢測外部電氣設(shè)備如環(huán)網(wǎng)柜的狀態(tài)數(shù)據(jù),具備狀態(tài)監(jiān)測功能。
所述配電終端還包括顯示器12,能夠顯示電氣設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)數(shù)據(jù),便于工作人員直觀的獲取電氣設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)。
所述配電終端功能結(jié)構(gòu)簡單,實(shí)現(xiàn)小型化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);且所述配電終端用于監(jiān)測單一的電氣設(shè)備,不影響其他配電終端對其他電氣設(shè)備的監(jiān)測。
所述主控模塊與所述顯示器可通過DB9屏蔽電纜連接。
所述主控模塊與所述狀態(tài)檢測電路可通過雙排直插連接器連接。
所述電氣設(shè)備可為環(huán)網(wǎng)柜。
一個(gè)實(shí)施例中,請參閱圖2,所述狀態(tài)檢測電路包括電纜頭溫度采集電路111、溫濕度采集電路112以及包含霍爾式傳感器的跳合閘電流采集電路113;
所述電纜頭溫度采集電路111、所述溫濕度采集電路112以及所述跳合閘電流采集電路113與所述主控模塊10連接;
所述電纜頭溫度采集電路111采集電纜頭溫度,向所述主控模塊10發(fā)送電纜頭溫度信號,所述主控模塊10向所述顯示器發(fā)送經(jīng)數(shù)據(jù)處理后的所述溫度信號,所述顯示器顯示被測的所述電纜頭的當(dāng)前溫度;
所述溫濕度采集電路112采集電氣設(shè)備溫濕度,所述主控模塊10向所述顯示器發(fā)送經(jīng)數(shù)據(jù)處理后的所述溫濕度信號,所述主控模塊10向所述顯示器發(fā)送經(jīng)數(shù)據(jù)處理后的所述溫度信號,所述顯示器顯示被測電氣設(shè)備當(dāng)前的溫濕度;
所述包含霍爾式傳感器跳合閘電路113采集跳合閘電流,向所述主控模塊10發(fā)出數(shù)字信號。
所述電纜頭溫度采集電路111能夠采集電氣設(shè)備的電纜頭溫度,根據(jù)電纜頭溫度可判斷電纜頭工作情況,例如檢測到電纜頭溫度過高,可判斷電纜頭接觸不良或者絕緣損壞;故通過所述電纜頭溫度采集電路可及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜頭的問題,避免安全事故的發(fā)生。
所述溫濕度采集電路112能夠采集電氣設(shè)備內(nèi)的溫濕度,根據(jù)電氣設(shè)備內(nèi)的溫濕度可判斷電氣設(shè)備內(nèi)的工作環(huán)境是否滿足電氣設(shè)備內(nèi)各功能元件的工作條件,例如檢測到電氣設(shè)備內(nèi)溫濕度過高,則不適合電氣設(shè)備各功能元件工作,則需采取相應(yīng)措施改善電氣設(shè)備內(nèi)的工作環(huán)境;故通過所述溫濕度采集電路可實(shí)時(shí)監(jiān)測電氣設(shè)備內(nèi)工作環(huán)境的溫濕度情況,確保滿足電氣設(shè)備內(nèi)各功能元件的工作條件。
所述跳合閘電流電路113能夠采集跳合閘線圈電流,根據(jù)所述跳合閘線圈電流可檢測跳合閘線圈回路中電流是否切斷,避免跳合閘線圈燒毀事故。
一個(gè)實(shí)施例中,所述電纜頭溫度采集電路包括電纜頭溫度傳感器和溫度信號處理電路;所述溫濕度采集電路包括溫濕度傳感器和溫濕度信號處理電路(圖未示);
所述溫度信號處理電路的輸入端與所述電纜頭溫度傳感器連接,所述溫度信號處理電路的輸出端與所述主控模塊連接;
所述電纜頭溫度傳感器采集電纜頭溫度,輸出所述溫度信號至所述溫度信號處理電路,所述溫度信號處理電路向所述主控模塊發(fā)出處理后的所述溫度信號;
和/或,
所述溫濕度采集電路包括溫濕度傳感器和溫濕度信號處理電路;所述溫濕度信號處理電路的輸入端與所述溫濕度傳感器連接,所述溫濕度信號處理電路的輸出端與所述主控模塊連接;
所述溫濕度傳感器采集電氣設(shè)備內(nèi)的溫濕度,輸出所述溫濕度信號至所述溫濕度信號處理電路,所述溫濕度信號處理電路向所述主控模塊發(fā)出處理后的所述溫濕度信號。
所述電纜頭溫度傳感器安裝在電氣設(shè)備的電纜頭上,所述溫度傳感器能夠感測電纜頭的溫度,所述溫度信號處理電路能夠處理并傳輸溫度信號,通過所述電纜頭溫度傳感器以及所述溫度信號處理電路可及時(shí)發(fā)現(xiàn)電纜頭的問題,避免安全事故的發(fā)生。
所述溫濕度傳感器安裝在電氣設(shè)備內(nèi)如環(huán)網(wǎng)柜的電纜室內(nèi),所述溫度傳感器能夠感測電氣設(shè)備內(nèi)的溫濕度,所述溫濕度信號處理電路能夠處理并傳輸溫濕度信號,通過所述溫濕度濕度傳感器以及所述溫濕度信號處理電路可實(shí)時(shí)監(jiān)測電氣設(shè)備內(nèi)工作環(huán)境的溫濕度情況,確保滿足電氣設(shè)備內(nèi)各功能元件的工作條件。
一個(gè)實(shí)施例中,所述電纜頭溫度采集電路包括RS485串行通信模塊;所述電纜頭溫度傳感器通過所述RS485串行通信模塊與所述溫度信號處理電路連接(圖未示);
和/或,
所述的溫濕度采集電路包括RS485串行通信模塊;所述溫濕度傳感器通過所述RS485串行通信模塊與所述溫濕度信號處理電路連接(圖未示)。
所述RS485串行通信模塊實(shí)現(xiàn)了所述溫濕度傳感器與所述溫濕度信號處理電路的串行通信。
所述RS485串行通信模塊的通信協(xié)議可為ModBus通信規(guī)約。
一個(gè)實(shí)施例中,還包括具備防混插鍵位及具備識別色環(huán)的卡扣式航空插頭;
所述航空插頭包括所述RS485串行通信模塊的接口。
所述航空插頭電磁屏蔽效果好,且具備即插即用的功能,當(dāng)使用配電終端檢測電氣設(shè)備時(shí)或配電終端需要檢修時(shí),可直接插上或拔出航空插頭,操作簡便,大大減小了接線工作量,大大縮短了電氣設(shè)備的檢測時(shí)間。
所述航空插頭具備防混插鍵位及識別色環(huán),根據(jù)防混插鍵位可避免混插,根據(jù)識別色環(huán)可分離強(qiáng)弱電,提高了電氣設(shè)備的檢修效率。
一個(gè)實(shí)施例中,所述跳合閘電流采集電路包括第一霍爾式傳感器、第二霍爾式傳感器和跳閘電流信號處理電路以及合閘電流信號處理電路;
所述跳閘電流信號處理電路的輸入端與所述第一霍爾式傳感器連接,所述跳閘電流信號處理電路的輸出端與所述主控模塊連接(圖未示);
所述第一霍爾傳感器采集跳閘線圈電流,并轉(zhuǎn)換成模擬小信號,輸出至所述跳閘電流信號處理電路,所述跳閘電流信號處理電路向所述主控模塊發(fā)出數(shù)字信號;
所述合閘電流信號處理電路的輸入端與所述第二霍爾式傳感器連接,所述合閘電流信號處理電路的輸出端與所述主控模塊連接;
所述第二霍爾傳感器采集合閘線圈電流,并轉(zhuǎn)換成模擬小信號,輸出至所述合閘電流信號處理電路,所述合閘電流信號處理電路向所述主控模塊發(fā)出數(shù)字信號。
所述霍爾傳感器能夠?qū)⑻l或合閘電流轉(zhuǎn)成模擬小信號,提高了跳合閘電流采集的安全性;所述跳閘或合閘電流信號處理電路和所述霍爾傳感器能夠采集跳合閘線圈電流,根據(jù)所述跳合閘線圈電流可監(jiān)測跳合閘線圈的健康狀況,避免跳合閘線圈損壞。
一個(gè)實(shí)施例中,請參閱圖3,所述一種配電終端還包括模擬量采集電路14、開入電路15以及開出電路16;
所述主控模塊10連接所述模擬量采集電路14;
所述主控模塊10連接所述開入電路15;
所述主控模塊10連接所述開出電路16;
所述模擬量采集電路14采集電氣設(shè)備的模擬信號,向所述主控模塊10發(fā)送數(shù)字信號,所述顯示器12顯示被測電氣設(shè)備當(dāng)前狀態(tài);
所述開入電路15采集外部電氣設(shè)備的開關(guān)量,向所述主控模塊10發(fā)送開入信號,所述顯示器12顯示被測電氣設(shè)備的開關(guān)狀態(tài);
所述主控模塊10向所述開出電路16發(fā)出的遙控信號,所述開出電路16發(fā)出驅(qū)動信號;其中,所述遙控信號包括開關(guān)分閘信號和開關(guān)合閘信號。
所述模擬量采集電路14能夠采集環(huán)網(wǎng)柜等電氣設(shè)備的高壓端的模擬信號如大電流或大電壓,根據(jù)高壓端模擬信號的變化來判斷電氣設(shè)備是否發(fā)生異常。
所述開入電路15能夠采集電氣設(shè)備的接地開關(guān)或隔離開關(guān)等的開關(guān)量,根據(jù)開關(guān)量大小判斷電氣設(shè)備的開關(guān)分合狀態(tài)、氣室壓力狀態(tài)、彈簧儲能狀態(tài)以及電源管理模塊狀態(tài)。
所述開出電路16能夠接收所述主控模塊10發(fā)出的遙控信號,向外部電氣設(shè)備如斷路器發(fā)出驅(qū)動信號,驅(qū)動外部電氣設(shè)備的開關(guān)開閘或分閘,如用于活化蓄電池。
一個(gè)實(shí)施例中,所述模擬量采集電路14包括電子式互感器和信號處理電路;所述電子式互感器采集高壓端的模擬信號,輸出模擬小信號,所述信號處理向主控模塊發(fā)送數(shù)字信號。
所述電子式互感器安裝在電氣設(shè)備內(nèi),所述電子式互感器能夠?qū)⒏唠妷夯蚋唠娏鬓D(zhuǎn)換成模擬小信號,提高了模擬量采集電路的安全性。
一個(gè)實(shí)施例中,所述開入電路為兼容24V或48V電壓輸入的開入電路,用于監(jiān)測具備24V或48V電源管理模塊的環(huán)網(wǎng)柜。
一個(gè)實(shí)施例中,一種配電終端,還包括具備防混插鍵位及具備識別色環(huán)的卡扣式航空插頭;
所述航空插頭包括所述模擬量采集電路的接口、開入電路及開出電路的接口。
所述航空插頭電磁屏蔽效果好,且具備即插即用的功能,可實(shí)現(xiàn)配電終端與電氣設(shè)備的直接連接,在使用配電終端檢測電氣設(shè)備時(shí)或配電終端需要檢修時(shí),直接插上航空插頭,操作簡便,大大減小了接線工作量,縮短了電氣設(shè)備的檢測時(shí)間。
所述航空插頭具備防混插鍵位及識別色環(huán),根據(jù)防混插鍵位可避免混插,根據(jù)識別色環(huán)可區(qū)分強(qiáng)弱電,提高了電氣設(shè)備的檢修效率。
一個(gè)實(shí)施例中,所述航空插頭為包括N鍵位、W鍵位、X鍵位的航空插頭。
一個(gè)實(shí)施例中,所述航空插頭為包括為綠色、黑色和黃色識別色環(huán)的航空插頭。
一個(gè)實(shí)施例中,請參閱圖4,所述主控模塊包括第一ARM微處理器102、第二ARM微處理器103以及FPGA可編程邏輯單元101;
所述FPGA可編程邏輯單元101連接所述狀態(tài)檢測電路11、所述模擬量采集電路14、所述開入電路15以及所述開出電路16,所述FPGA可編程邏輯單元101連接所述第一ARM微處理器102以及所述第二ARM微處理器103;
所述FPGA可編程邏輯單元101接收模擬量采集電路發(fā)出的數(shù)字信號;
所述可預(yù)先設(shè)置的第一ARM微處理器102通過所述FPGA可編程邏輯單元101接收開入電路15發(fā)出的所述開入信號及發(fā)出所述遙控信號;
所述可預(yù)先設(shè)置的第二ARM微處理器103通過所述FPGA可編程邏輯單元101接收狀態(tài)檢測電路11發(fā)出的狀態(tài)檢測信號。
所述FPGA可編程邏輯單元101、所述第一ARM微處理器102及所述第二ARM微處理器103處理速度快,功耗小,提高了主控模塊的工作效率;且集成度高,面積小,不占用過多空間,有利于配電終端的小型化設(shè)計(jì);所述第一ARM微處理器102、第二ARM微處理器103可預(yù)先設(shè)置接收何種信號,提高了主控模塊10的靈活性和適應(yīng)性;各微處理器具備不同功能,協(xié)同工作,提高了主控模塊10的工作效率;所述FPGA可編程邏輯單元101具備對外通信接口擴(kuò)展功能,可擴(kuò)展所述配電終端的功能。
一個(gè)實(shí)施例中,請參閱圖5,還包括用于與配網(wǎng)主站的無線通信的4G無線通信模17;
所述4G無線通信模塊17與所述主控模塊10連接。
配電終端可通過所述4G無線通信模塊17實(shí)現(xiàn)與配網(wǎng)主站的無線通信,實(shí)現(xiàn)了配電終端集中式配網(wǎng)自動化功能;所述4G無線通信模塊17傳輸速度快,提高了通信效率。
所述4G無線通信模塊17的通信協(xié)議可為IEC60870-5-101、IEC60870-5-104或IEC61850通信規(guī)約。
一個(gè)實(shí)施例中,請參閱圖6還包括用于與配網(wǎng)主站以太網(wǎng)通信的以太網(wǎng)通信模塊18;
所述以太網(wǎng)通信模塊18與所述主控模塊10連接。
可通過所述以太網(wǎng)通信模塊18實(shí)現(xiàn),所述以太網(wǎng)通信模塊18可通過有線專網(wǎng)與配網(wǎng)主站通信,抗干擾性強(qiáng),提高了配電終端與配網(wǎng)主站之間通信的可靠性。
一個(gè)實(shí)施例中,還包括具備防混插鍵位及具備識別色環(huán)的卡扣式航空插頭;
所述航空插頭包括以太網(wǎng)通信模塊的接口。
所述航空插頭電磁屏蔽效果好,且具備即插即用的功能,插上航空插頭便可實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)通信模塊18與主控模塊10的連接,操作簡便,大大減小了接線工作量。
一個(gè)實(shí)施例中,請參閱圖7,所述顯示器為安裝在配電終端殼體1外的液晶面板2;配電終端殼體內(nèi)安裝包括:所述主控模塊、電源模塊、溫度信號處理電路、溫濕度信號處理電路、跳閘電流信號處理電路、模擬量采集電路的信號處理電路、開入電路和開出電路、4G無線通信模塊和以太網(wǎng)通信模塊;所述液晶面板2與所述主控模塊通過DB9屏蔽電纜3連接;
所述液晶面板2包括液晶顯示屏、指示燈及功能按鍵;
所述主控模塊、電源模塊、溫度信號處理電路、溫濕度信號處理電路、跳閘電流信號處理電路以及第一霍爾式傳感器和第二霍爾式傳感器、模擬量采集電路的信號處理電路、開入電路和開出電路、4G無線通信模塊和以太網(wǎng)通信模塊集成在配電終端殼體內(nèi),結(jié)構(gòu)緊湊,實(shí)現(xiàn)了配電終端的小型化設(shè)計(jì)。
所述液晶面板設(shè)置在配電終端殼體外,方便工作人員操作及查看;所述液晶面板能夠通過所述功能按鍵設(shè)置保護(hù)定值、通信地址和時(shí)鐘,能夠?qū)崟r(shí)顯示配電終端的狀態(tài)及環(huán)網(wǎng)柜狀態(tài)。
所述電纜頭溫度傳感器、溫濕度傳感器和電子式傳感器等安裝于被測電氣設(shè)備內(nèi),通過相應(yīng)的通信模塊連接相應(yīng)的信號處理電路,無需安裝在配電終端殼體內(nèi),有利于配電終端殼體的小型化設(shè)計(jì)。
以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合,為使描述簡潔,未對上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能組合都進(jìn)行描述,然而只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾,都應(yīng)當(dāng)是本說明書記載的范圍。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施例,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。