一種嵌入集成式配電自動(dòng)化終端的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種嵌入集成式配電自動(dòng)化終端，包括有外殼、配電自動(dòng)化組件、開關(guān)組件和電源組件，所述配電自動(dòng)化組件、開關(guān)組件和電源組件均設(shè)于外殼內(nèi)，且配電自動(dòng)化組件采用32位以上的嵌入式微處理器，且配電自動(dòng)化組件、開關(guān)組件之間通過標(biāo)準(zhǔn)插座和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)線導(dǎo)通連接，所述電源組件與配電自動(dòng)化組件和開關(guān)組件電連接、供給工作電源。這樣，即完美地將配電自動(dòng)化組件和開關(guān)組件集成一整體，體積小，并用標(biāo)準(zhǔn)插座結(jié)構(gòu)連接，無(wú)需使用航空插頭/插座結(jié)構(gòu)，易于標(biāo)準(zhǔn)化、易于統(tǒng)一替用，降低成本，使開關(guān)組件成為獨(dú)立的智能設(shè)備，獨(dú)立完成故障自動(dòng)隔離功能，安裝工作量少、施工快，因此更高效、更經(jīng)濟(jì)、易部署、更適合大范圍推廣應(yīng)用。
【專利說明】
一種嵌入集成式配電自動(dòng)化終端
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種嵌入集成式配電自動(dòng)化終端。
【背景技術(shù)】
[0002]應(yīng)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)中壓配電網(wǎng)的運(yùn)行自動(dòng)化(配網(wǎng)自動(dòng)化)，可以有效地提高供電質(zhì)量與生產(chǎn)管理效率，因此，受到了供電部門科研生產(chǎn)單位的廣泛重視。
[0003]國(guó)際上一些發(fā)達(dá)國(guó)家的供電公司已大面積應(yīng)用配網(wǎng)自動(dòng)化，國(guó)內(nèi)不少城市的供電公司的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)也達(dá)到了一定的規(guī)模。隨著社會(huì)與經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展，用戶對(duì)供電質(zhì)量要求越來(lái)越高，實(shí)施配網(wǎng)自動(dòng)化是供電部門的必然選擇。
[0004]配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)由主站、通信網(wǎng)絡(luò)、終端裝置三部分組成。配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的終端裝置，一般稱為配電自動(dòng)化終端或配網(wǎng)自動(dòng)化終端，用于中壓配電網(wǎng)中的開閉所、重合器、柱上分段開關(guān)、環(huán)網(wǎng)柜等設(shè)備的監(jiān)視與控制，與配網(wǎng)自動(dòng)化主站通信，提供配電網(wǎng)運(yùn)行控制及管理所需的數(shù)據(jù)，執(zhí)行主站給出的對(duì)配網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)控制的指令。
[0005]配電終端是配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的基本組成單元，其性能與可靠性直接影響到整個(gè)系統(tǒng)能否有效地發(fā)揮作用。
[0006]傳統(tǒng)的調(diào)度自動(dòng)化終端僅僅是一個(gè)完成“上傳數(shù)據(jù)、下達(dá)命令”任務(wù)的現(xiàn)場(chǎng)裝置，而配電自動(dòng)化終端(簡(jiǎn)稱配電終端)，除了完成傳統(tǒng)的“四遙”(遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào))任務(wù)夕卜，還要能夠檢測(cè)故障、完成一些當(dāng)?shù)刈詣?dòng)控制功能，如分段開關(guān)重合控制、開閉所備用電源自投等。此外，安裝在戶外線路上的配電終端還要能夠適應(yīng)惡劣的運(yùn)行環(huán)境、在線路停電時(shí)能夠利用蓄電池實(shí)現(xiàn)不斷供電等。因此，配電終端功能、結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)技術(shù)與傳統(tǒng)的調(diào)度自動(dòng)化終端有很大的不同。
[0007]國(guó)外配電終端的研究開發(fā)始于20世紀(jì)80年代中期，我國(guó)在20世紀(jì)90年代初開始研制配電終端。到1998年我國(guó)投資數(shù)千億巨資對(duì)城市配電網(wǎng)進(jìn)行大規(guī)模改造時(shí)，已有數(shù)個(gè)廠家的配電終端產(chǎn)品投放市場(chǎng)。之后，經(jīng)過十年的不斷地進(jìn)行改進(jìn)、完善，目前我國(guó)配電終端技術(shù)已趨于成熟，產(chǎn)品制造成本不斷降低，其性能與可靠性完全能夠滿足工程應(yīng)用要求。這期間，國(guó)內(nèi)供電企業(yè)與配電自動(dòng)化設(shè)備制造商積累大量的產(chǎn)品選型設(shè)計(jì)、安裝調(diào)試與管理維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，為合理地應(yīng)用配電終端，提高整個(gè)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)工程實(shí)用化水平創(chuàng)造了條件。未來(lái)配電終端技術(shù)將進(jìn)一步向高可靠性、多功能、組合式、小型化、低功耗、低成本、免維護(hù)或少維護(hù)發(fā)展。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]隨著智能芯片的快速發(fā)展，國(guó)內(nèi)電力行業(yè)電子化、信息化程度飛速發(fā)展，尤其以高速單片機(jī)的快速發(fā)展，推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步的效果最明顯。
[0009]早期，由于配電網(wǎng)設(shè)備功能簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)邏輯不復(fù)雜，所以，以高速單片機(jī)為核心的配電自動(dòng)化設(shè)備可以滿足絕大多數(shù)需求。但是，隨著配電網(wǎng)的規(guī)模逐漸龐大，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中的元件設(shè)備越來(lái)越多，互相之間影響、配合的邏輯越趨復(fù)雜，同時(shí)，所需要監(jiān)控的參數(shù)、實(shí)現(xiàn)的功能、判斷的邏輯也越來(lái)越復(fù)雜，以高速單片機(jī)為核心的配電設(shè)備，明顯的力不從心。
[0010]于是，發(fā)展到了以嵌入式芯片平臺(tái)為核心的新一代配電自動(dòng)化終端，目前市場(chǎng)上多數(shù)采用基于ARM核心技術(shù)的芯片，以Iinux操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化終端的高速、易擴(kuò)展、易升級(jí)、易移植的多方面優(yōu)點(diǎn)。但是，這個(gè)平臺(tái)也是有其缺陷的，Iinux操作系統(tǒng)以搶占式響應(yīng)方式運(yùn)行，無(wú)法保證緊急信號(hào)的快速、實(shí)時(shí)傳輸，對(duì)于故障突發(fā)時(shí)的故障密集階段，會(huì)產(chǎn)生信號(hào)丟失、信息采集不完整、響應(yīng)不及時(shí)等問題，嚴(yán)重的可能會(huì)造成多臺(tái)設(shè)備連鎖異常反應(yīng)，最終造成不可挽回的損失。
[0011 ]同時(shí)，現(xiàn)階段使用的配電自動(dòng)化終端都是外置式，即脫離開關(guān)設(shè)備本體獨(dú)立存在，然后以電纜連接進(jìn)行通信、信號(hào)采集、控制信號(hào)傳輸?shù)裙δ埽瑸楸ＷC接觸可靠性及良好的密封性能，一般都需選擇成本高昂的不銹鋼金屬機(jī)柜、屏蔽電纜以及防水航空插頭和航空插座，大大增加了設(shè)備的整體成本，對(duì)于設(shè)備的普及造成重大阻礙。
[0012]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種完美地將配電自動(dòng)化組件和開關(guān)組件集成一整體，體積小，無(wú)需使用航空插頭/插座結(jié)構(gòu)，易于標(biāo)準(zhǔn)化、易于統(tǒng)一替用，成本低，運(yùn)行穩(wěn)定性，安裝工作量少，提高布置效率，施工速度快，高效、經(jīng)濟(jì)、易部署、更適合大范圍推廣應(yīng)用的嵌入集成式配電自動(dòng)化終端。
[0013]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0014]—種嵌入集成式配電自動(dòng)化終端，包括有外殼、配電自動(dòng)化組件、開關(guān)組件和電源組件，所述配電自動(dòng)化組件、開關(guān)組件和電源組件均設(shè)于外殼內(nèi)，且配電自動(dòng)化組件采用32位以上的嵌入式微處理器，且配電自動(dòng)化組件、開關(guān)組件之間通過標(biāo)準(zhǔn)插座和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)線導(dǎo)通連接，所述電源組件與配電自動(dòng)化組件和開關(guān)組件電連接、供給工作電源。
[0015]進(jìn)一步地，所述配電自動(dòng)化組件包括采用32位以上的嵌入式微處理器、控制電路模塊、同步采集電路模塊、數(shù)據(jù)加密通信電路模塊和人機(jī)交互模塊，所述控制電路模塊、同步采集電路模塊、數(shù)據(jù)加密通信電路模塊和人機(jī)交互模塊均與嵌入式微處理器導(dǎo)通連接。
[0016]進(jìn)一步地，所述開關(guān)組件包括開關(guān)操作機(jī)構(gòu)、電壓傳感器、電流傳感器和位置傳感器，所述開關(guān)操作機(jī)構(gòu)、電壓傳感器、電流傳感器和位置傳感器與嵌入式微處理器之間通過標(biāo)準(zhǔn)插座和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)線導(dǎo)通連接。
[0017]進(jìn)一步地，所述電壓傳感器是可采集O?220V交流電壓的電容分壓小信號(hào)電壓互感器，所述電流傳感器是可采集O?12500A交流電流的空心小信號(hào)電流互感器。
[0018]進(jìn)一步地，所述電源組件包括電源管理電路模塊、電池和電源變送器，所述電源管理電路模塊集成有電源變送器的雙路自動(dòng)切換電路，其與電池的電極連接;所述電源管理電路模塊與配電自動(dòng)化組件和開關(guān)組件連接；當(dāng)電源變送器工作時(shí)，通過電源管理電路模塊為電池充電，當(dāng)電源變送器失電時(shí)，由電池通過電源管理電路模塊反向供電。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0020]本實(shí)用新型通過上述技術(shù)方案，即完美地將配電自動(dòng)化組件和開關(guān)組件集成一整體，體積小，并用標(biāo)準(zhǔn)插座結(jié)構(gòu)連接，無(wú)需使用航空插頭/插座結(jié)構(gòu)，易于標(biāo)準(zhǔn)化、易于統(tǒng)一替用，降低成本，同時(shí)采用了內(nèi)置電源變送器，取消傳統(tǒng)的獨(dú)立電壓變送器，也可大幅降低成本;而且內(nèi)置電壓傳感器和電流傳感器可有效提升運(yùn)行穩(wěn)定性;并且開關(guān)組件成為獨(dú)立的智能設(shè)備，只要接好高壓線纜，不需額外布置設(shè)備，即可完成故障自動(dòng)隔離功能，大幅減少安裝工作量，提高布置效率，加快施工速度，降低部件聯(lián)絡(luò)過程中出現(xiàn)的各種隱患；因此，更高效、更經(jīng)濟(jì)、易部署、更適合大范圍推廣應(yīng)用，能夠徹底實(shí)現(xiàn)自管理的配電自動(dòng)化設(shè)備。
【附圖說明】
[0021 ]下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0022]圖1是本實(shí)用新型所述一種嵌入集成式配電自動(dòng)化終端實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了使本實(shí)用新型的目的、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(duì)本實(shí)用新型進(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)施例僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0024]如圖1中所示:
[0025]本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種嵌入集成式配電自動(dòng)化終端，包括有外殼1、配電自動(dòng)化組件2、開關(guān)組件3和電源組件4，所述配電自動(dòng)化組件2、開關(guān)組件3和電源組件4均設(shè)于外殼I內(nèi)，且配電自動(dòng)化組件2采用32位以上的嵌入式微處理器21，且配電自動(dòng)化組件2、開關(guān)組件3之間通過標(biāo)準(zhǔn)插座和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)線導(dǎo)通連接，所述電源組件4與配電自動(dòng)化組件2和開關(guān)組件3電連接、供給工作電源。
[0026]其中，所述配電自動(dòng)化組件2包括采用32位以上的嵌入式微處理器21、控制電路模塊22、同步采集電路模塊23、數(shù)據(jù)加密通信電路模塊24和人機(jī)交互模塊25(觸控屏)，所述控制電路模塊22、同步采集電路模塊23、數(shù)據(jù)加密通信電路模塊24和人機(jī)交互模塊25均與嵌入式微處理器21導(dǎo)通連接。所述開關(guān)組件3包括開關(guān)操作機(jī)構(gòu)31、電壓傳感器32、電流傳感器33和位置傳感器34，所述開關(guān)操作機(jī)構(gòu)31、電壓傳感器32、電流傳感器33和位置傳感器34與嵌入式微處理器21之間通過標(biāo)準(zhǔn)插座和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)線導(dǎo)通連接;所述電壓傳感器32可以是可采集O?220V交流電壓的電容分壓小信號(hào)電壓互感器，所述電流傳感器33可以是可采集O?12500A交流電流的空心小信號(hào)電流互感器。所述電源組件4包括電源管理電路模塊41和電池42和電源變送器43(電容取電裝置)，所述電源管理電路模塊41集成有電源變送器43的雙路自動(dòng)切換電路，其與電池42的電極連接;所述電源管理電路模塊41與配電自動(dòng)化組件2和開關(guān)組件3連接；當(dāng)電源變送器43工作時(shí)，通過電源管理電路模塊41為電池42充電，當(dāng)電源變送器43失電時(shí)，由電池42通過電源管理電路模塊41反向供電。
[0027]這樣，本實(shí)用新型所述嵌入集成式配電自動(dòng)化終端即完美地將配電自動(dòng)化組件2和開關(guān)組件3集成一整體，體積小，并用標(biāo)準(zhǔn)插座結(jié)構(gòu)連接，易于標(biāo)準(zhǔn)化、易于統(tǒng)一替用，無(wú)需像傳統(tǒng)配電自動(dòng)化裝置和開關(guān)設(shè)備那樣使用航空插頭/插座結(jié)構(gòu)，大大降低了成本，同時(shí)采用了內(nèi)置電源變送器43，取消傳統(tǒng)的獨(dú)立電壓變送器，也可大幅降低成本;而且內(nèi)置電壓傳感器32和電流傳感器33可有效提升運(yùn)行穩(wěn)定性;并且開關(guān)組件3成為獨(dú)立的智能設(shè)備，只要接好高壓線纜，不需額外布置設(shè)備，即可完成故障自動(dòng)隔離功能，大幅減少安裝工作量，提高布置效率，加快施工速度，降低部件聯(lián)絡(luò)過程中出現(xiàn)的各種隱患；因此，更高效、更經(jīng)濟(jì)、易部署、更適合大范圍推廣應(yīng)用，能夠徹底實(shí)現(xiàn)自管理的配電自動(dòng)化設(shè)備。
[0028]以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種嵌入集成式配電自動(dòng)化終端，其特征在于:包括有外殼(I)、配電自動(dòng)化組件(2)、開關(guān)組件(3)和電源組件(4)，所述配電自動(dòng)化組件(2)、開關(guān)組件(3)和電源組件(4)均設(shè)于外殼(I)內(nèi)，且配電自動(dòng)化組件(2)采用32位以上的嵌入式微處理器(21)，且配電自動(dòng)化組件(2)、開關(guān)組件(3)之間通過標(biāo)準(zhǔn)插座和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)線導(dǎo)通連接，所述電源組件(4)與配電自動(dòng)化組件(2)和開關(guān)組件(3)電連接、供給工作電源。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述嵌入集成式配電自動(dòng)化終端，其特征在于:所述配電自動(dòng)化組件(2)包括采用32位以上的嵌入式微處理器(21)、控制電路模塊(22)、同步采集電路模塊(23)、數(shù)據(jù)加密通信電路模塊(24)和人機(jī)交互模塊(25)，所述控制電路模塊(22)、同步采集電路模塊(23)、數(shù)據(jù)加密通信電路模塊(24)和人機(jī)交互模塊(25)均與嵌入式微處理器(21)導(dǎo)通連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述嵌入集成式配電自動(dòng)化終端，其特征在于:所述開關(guān)組件(3)包括開關(guān)操作機(jī)構(gòu)(31)、電壓傳感器(32)、電流傳感器(33)和位置傳感器(34)，所述開關(guān)操作機(jī)構(gòu)(31)、電壓傳感器(32)、電流傳感器(33)和位置傳感器(34)與嵌入式微處理器(21)之間通過標(biāo)準(zhǔn)插座和標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)線導(dǎo)通連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述嵌入集成式配電自動(dòng)化終端，其特征在于:所述電壓傳感器(32)是可采集O?220V交流電壓的電容分壓小信號(hào)電壓互感器，所述電流傳感器(33)是可采集O?12500A交流電流的空心小信號(hào)電流互感器。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述嵌入集成式配電自動(dòng)化終端，其特征在于:所述電源組件(4)包括電源管理電路模塊(41)、電池(42)和電源變送器(43)，所述電源管理電路模塊(41)集成有電源變送器(43)的雙路自動(dòng)切換電路，其與電池(42)的電極連接;所述電源管理電路模塊(41)與配電自動(dòng)化組件(2)和開關(guān)組件(3)連接；當(dāng)電源變送器(43)工作時(shí)，通過電源管理電路模塊(41)為電池(42)充電，當(dāng)電源變送器(43)失電時(shí)，由電池(42)通過電源管理電路模塊(41)反向供電。
【文檔編號(hào)】H02J13/00GK205610343SQ201620383000
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年4月29日
【發(fā)明人】徐立子, 秦昕, 肖立, 周大偉
【申請(qǐng)人】珠海立潮電力科技有限公司