本實用新型屬于配電自動化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種市電供電的故障指示器通信終端。

背景技術(shù)：

配電線路傳輸距離較遠，沿途地形復(fù)雜，環(huán)境和氣候條件較差，故障多發(fā)，且故障排查難度大。故障指示器通常用于檢測配電線路故障并指示故障區(qū)間并遠程上報故障告警信息，已用于提高配電線路自動化管理水平。在生產(chǎn)中，故障指示器配備通信終端；由通信終端來承擔(dān)故障指示器并與后臺主站的遠程交互。通信終端的運行可靠性關(guān)乎故障告警和定位功能的實現(xiàn)，而通信終端的電源方案直接決定其運行可靠性。配電線路的電壓等級為數(shù)千伏特以上，無法直接用做嵌入式電子設(shè)備的電源，通常的做法是采用太陽能電池板作為主供電源，獲得十幾伏特的直流電，并采用可充電蓄電池作為后備電源，在白天日照下獲得電能并存儲電能，在夜晚或陰雨天則由蓄電池提供電能。但是該方案易受天氣影響，長期陰雨時，無法獲得電能，而導(dǎo)致設(shè)備停運；環(huán)境適應(yīng)性不佳，太陽能電池板不耐污穢，在風(fēng)沙、灰塵、霧霾等環(huán)境下，取電效率將持續(xù)降低，需要定期清洗維護；后備電池充放電次數(shù)有限，對溫度、鹽霧敏感，使用壽命短，因此在設(shè)備的生命周期內(nèi)，需多次更換后備電池。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述太陽能-蓄電池供電方案的不足，本實用新型提供一種市電供電的故障指示器通信終端，以避免使用太陽能電池板以及可充電蓄電池使用壽命短、需定期維護的缺點，使設(shè)備獲得穩(wěn)定的工作電源，并能長期可靠運行。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種市電供電的故障指示器通信終端，其特征在于，包括微處理器單元、本地?zé)o線模塊、遠程無線模塊、主供電源模塊和DC-DC變換模塊，

所述微處理器單元接收故障指示器發(fā)出的故障信息，進行數(shù)-模轉(zhuǎn)換和加密后，通過遠程無線模塊發(fā)送至后臺主站；接受和執(zhí)行后臺主站的召測命令；

所述本地?zé)o線模塊連接微處理器單元和故障指示器，將故障指示器獲取的故障信息發(fā)送至微處理器單元；

所述遠程無線模塊連接微處理器單元和后臺主站，將數(shù)-模轉(zhuǎn)換和加密后的故障信息發(fā)送至后臺主站；

所述主供電源模塊由變壓器低壓側(cè)或由就近的低壓線路供電，將交流市電轉(zhuǎn)換為直流電，所述主供電源模塊包括電源輸入模塊、浪涌保護模塊和AC-DC變換模塊；

所述電源輸入模塊接入變壓器低壓側(cè)或由就近的低壓線路的三相線路和地線；所述浪涌保護模塊安裝在所述電源輸入模塊的后部，對間接雷電和直接雷電影響或其他瞬時過壓的電涌進行保護；所述AC-DC變換模塊將交流市電轉(zhuǎn)換為15V直流電；

所述DC-DC變換模塊將所述主供電源模塊輸出的直流電變換為所述微處理器單元、所述遠程無線模塊、本地?zé)o線模塊的工作電壓；所述DC-DC變換模塊輸出5V和3V直流電。

作為優(yōu)化，還有備用電源和放電管理模塊，

所述備用電源采用超級電容；所述備用電源通過所述主供電源模塊進行充電；

所述放電管理模塊包括第一電壓檢測模塊、第一輸入端和第一輸出端；

所述第一輸入端連接所述備用電源的輸出端；

所述第一輸出端連接所述DC-DC變換模塊，并控制輸出啟閉；

所述第一電壓檢測模塊連接所述主供電源模塊的輸出端，檢測述所述主供電源模塊的輸出電壓；

當所述主供電源模塊的輸出電壓低于預(yù)設(shè)值時，所述第一輸出端開啟輸出；

當所述主供電源模塊的輸出電壓高于預(yù)設(shè)值時，所述第一輸出端關(guān)閉輸出；

作為優(yōu)化，還有快、慢充管理模塊，包括第二輸入端、第二輸出端、比較模塊和第二電壓檢測模塊；

所述第二輸入端連接所述主供電源模塊的15V直流電輸出端；

所述第二輸出端連接所述備用電源的輸入端，并控制輸出電流；

所述第二電壓檢測模塊連接所述備用電源的輸入端，檢測所述備用電源的實時電壓；

所述比較模塊比較實時電壓和預(yù)設(shè)值；

當實時電壓低于預(yù)設(shè)值時，所述第二輸出端輸出大充電電流；當實時電壓高于預(yù)設(shè)值且低于截至電壓時，所述第二輸出端輸出小充電電流；當實時電壓不小于截至電壓時，所述第二輸出端停止輸出充電電流；

作為優(yōu)化，還有維護接口，所述維護接口與微處理器單元的維護端連接，用于檢測維護通信。

本實用新型具備本地?zé)o線管理故障指示器、遠程無線與后臺主站交互的通信功能，由變壓器低壓側(cè)供電或由就近的低壓線路供電，備用電源可采用超級電容，避免常用的太陽能電池板易受天氣和氣候影響的問題，不需頻繁的人工維護，實用性高，使用壽命長。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例結(jié)構(gòu)流程圖；

圖2為本實用新型實施例電源拓撲圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型作進一步的詳細描述。

一種市電供電的故障指示器通信終端，其特征在于，包括微處理器單元、本地?zé)o線模塊、遠程無線模塊、主供電源模塊、DC-DC變換模塊、維護接口、備用電源模塊、放電管理模塊和快、慢充管理模塊，

所述微處理器單元接收故障指示器發(fā)出的故障信息，進行數(shù)-模轉(zhuǎn)換和加密后，通過遠程無線模塊發(fā)送至后臺主站；接受和執(zhí)行后臺主站的召測命令；

所述維護接口與微處理器單元的維護端連接，用于檢測維護通信；

所述本地?zé)o線模塊連接微處理器單元和故障指示器，將故障指示器獲取的故障信息發(fā)送至微處理器單元；

所述遠程無線模塊連接微處理器單元和后臺主站，將數(shù)-模轉(zhuǎn)換和加密后的故障信息發(fā)送至后臺主站；

所述主供電源模塊由變壓器低壓側(cè)或由就近的低壓線路供電，將交流市電轉(zhuǎn)換為直流電，所述主供電源模塊包括電源輸入模塊、浪涌保護模塊和AC-DC變換模塊；

所述電源輸入模塊接入變壓器低壓側(cè)或由就近的低壓線路的三相線路和地線；所述浪涌保護模塊安裝在所述電源輸入模塊的后部，對間接雷電和直接雷電影響或其他瞬時過壓的電涌進行保護；所述AC-DC變換模塊將交流市電轉(zhuǎn)換為15V直流電；所述AC-DC變換模塊將輸入的市電進行全波整流和過壓抑制得到抑制浪涌的直流電，再通過直流降壓輸出15V直流電；

所述DC-DC變換模塊將所述主供電源模塊輸出的直流電變換為所述微處理器單元、所述遠程無線模塊、本地?zé)o線模塊的工作電壓；所述DC-DC變換模塊輸出5V和3V直流電；

所述備用電源模塊采用超級電容；所述備用電源模塊通過所述主供電源模塊進行充電；

所述放電管理模塊包括第一電壓檢測模塊、第一輸入端和第一輸出端；

所述第一輸入端連接所述備用電源模塊的輸出端；

所述第一輸出端連接所述DC-DC變換模塊，并控制輸出啟閉；

所述第一電壓檢測模塊連接所述主供電源模塊的輸出端，檢測述所述主供電源模塊的輸出電壓；

當所述主供電源模塊的輸出電壓低于預(yù)設(shè)值時，所述第一輸出端開啟輸出；

當所述主供電源模塊的輸出電壓高于預(yù)設(shè)值時，所述第一輸出端關(guān)閉輸出；

所述快、慢充管理模塊包括第二輸入端、第二輸出端、比較模塊和第二電壓檢測模塊；

所述第二輸入端連接所述主供電源模塊的15V直流電輸出端；

所述第二輸出端連接所述備用電源的輸入端，并控制輸出電流；

所述第二電壓檢測模塊連接所述備用電源的輸入端，檢測所述備用電源的實時電壓；

所述比較模塊比較實時電壓和預(yù)設(shè)值；

當實時電壓低于預(yù)設(shè)值時，所述第二輸出端輸出大充電電流；當實時電壓高于預(yù)設(shè)值且低于截至電壓時，所述第二輸出端輸出小充電電流；當實時電壓不小于截至電壓時，所述第二輸出端停止輸出充電電流。

工作時，第一電壓檢測模塊檢測到市電供電時，由主供電源模塊輸出能量；當?shù)谝浑妷簷z測模塊檢測到市電失電時，所述放電管理模塊無縫切換到備用電源模塊，由備用電源模塊輸出能量，本實用新型中，備用電源模塊優(yōu)先選用超級電容而非蓄電池。

本實用新型通過本地?zé)o線模塊和故障指示器交互，獲得配電線路的故障信息等數(shù)據(jù)；通過遠程無線模塊和遠方后臺主站交互，上報故障信息等參數(shù)；并通過遠程無線模塊接受、執(zhí)行后臺主站的召測等命令。

本實用新型主供電源模塊支持三相四線制，輸入電壓可為AC220V或AC380V，經(jīng)三相全波整流后輸入到開關(guān)電路，缺相仍可工作。主供電源模塊還設(shè)有浪涌保護模塊，防止市電線路因雷擊、故障等電壓波動造成設(shè)備損壞；此外DC-DC變換模塊采用高速MOSFET開關(guān)，可采用1級或者2級設(shè)計，輸出DC3V和DC5V，用于微處理器單元、通信模塊的供電。