一種饋線終端的製作方法
2023-09-16 08:32:00 6
專利名稱：一種饋線終端的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種具有遠程監控的饋線自動化終端。
背景技術：
長期以來，我國電力系統的主要矛盾是電力的生產跟不上需求，電力缺口一隻較大。因此前些年的電力投資的重點是發電廠及輸配電網的建設，經過十多年的大投入，電力需求已在近期內能夠滿足，而當前的主要矛盾出現在配電環節上，由於過去對配電系統投入較少，導致配電網絡結構不合理，主要表現為三點第一，絕大多數城市基本上都是輻射型單端供電，一旦線路故障只能整個迴路切除，導致大片區域停電；第二，配電線路送電能力小，很多地方還使用80年代初的線路，經常過負荷運行，不但線損高達20%以上，還經常在用電高峰期斷電；第三，設備技術性落後，現在未改造的配電網幾乎沒有任何自動化可言或者很少具有自動化控制功能，一旦出現事故很大情況下只能依靠跳閘保護或配電變壓器的熔斷器斷電或是人工拉閘，然後再依靠人工查明故障點，往往是一點小故障導致一片區域長時間停電。這嚴重影響了人民生活的經濟建設的發展。隨著我國經濟的快速發展，配電網的薄弱環節顯得尤為突出，十幾年前規劃的配電網早已不符合現在日新月異的發展形勢，滿足不了人們對電能質量的需要，這就迫切需要對配電網的監測及控制實現自動化。目前採用饋線終端實現對電網的自動化監測及控制，而現有的饋線終端對電網中電流及電壓的採集是採用模擬信號的採集方法，然後經AD轉換模塊輸送給饋線終端的主控模塊，但是當需要採集的模擬量的數量逐漸增多時，勢必會降低信號的採集效率，造成饋線終端的反應遲緩，工作效率不高。
實用新型內容本實用新型旨在解決現有技術中因需採集的數據量大而導致饋線終端工作效率低的技術問題，提供一種採集效率快，反應迅速、工作效率有效提高的饋線終端。一種饋線終端，包括殼體，所述殼體內設置有主控模塊，採樣模塊，遙控模塊，通訊控制模塊及電源模塊，所述採樣模塊、遙控模塊、通訊控制模塊及電源模塊分別於所述主控模塊電連接，所述採樣模塊包括用於採集電流信號的光學電流互感器、用於採集電壓信號的光學電壓互感器及光電轉換模塊，所述光學電流互感器、光學電壓互感器分別通過電纜線與所述光電轉換模塊電連接。優選地，所述主控模塊採用32位微控制晶片，支持IEC61850標準通訊協議，具有故障主動上報、遠程配置參數等功能。優選地，所述通訊控制模塊採用光纖通訊。優選地，所述採樣模塊還包括開關量輸入信號採集電路及光耦隔離電路，所述開關量輸入信號採集電路、光耦隔離電路及主控模塊依次電連接。優選地，所述電源模塊包括AC/DC轉換單元，及與所述AC/DC轉換單元分別電連接的第一輸入電源和第二輸入電源。[0010]優選地，所述遠程監控饋線終端還包括一給所述主控模塊供電的儲能裝置，所述儲能裝置與所述電源模塊電連接，所述電源模塊可給所述儲能裝置充電。優選地，所述殼體上具有一可打開的蓋子和至少一個用於引出電線的接線孔。優選地，所述殼體上設有本地控制按鈕。優選地，所述本地控制按鈕包括可選擇本地模式、遠方模式或無效模式的萬能旋轉開關；控制繼電器進行分離動作的遙控分按鈕；控制繼電器進行閉合動作的遙控合按鈕；控制大電容進行放電的大電容方便按鈕；控制饋線終端上電的空氣開關；及控制遙控分按鈕和遙控合按鈕有效或無效的預置按鈕優選地，所述本地控制按鈕還包括一設置在控制繼電器閉合電路中的第一遙控連接片和一設置在控制繼電器單開電路中的第二遙控連接片。以上所述技術方案，採樣模塊採用光學電流互感器和光學電壓互感器對電網中的電流信號和電壓信號進行數字採樣，並通過通訊電纜線進行傳輸，有效提高了對電流及電壓信號的採樣速度及精度，有效提高了饋線終端的工作效率，而且控制通訊模塊與主站通過光纖通訊，進一步提高了饋線終端的工作效率。
圖1是本實用新型一種實施例的結構框圖；圖2是本實用新型一種實施例的結構示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。如圖1所示，本實用新型提供一種遠程監控饋線終端，該遠程監控饋線終端包括殼體，及位於殼體內部的主控模塊1、採樣模塊2、遙控模塊3、通訊控制模塊4及電源模塊 5，所述採樣模塊2、遙控模塊呢3、通訊控制模塊4及電源模塊5分別於所述主控模塊1電連接。所述採樣模塊2用於採集配網線路中的電壓信號及電流信號，包括三相電壓、三相電流及零序電壓、零序電流，還用於採集配網線路中各個開關斷路器的狀態信號及位置信號，並將所採集到得電壓信號、電流信號及開關斷路器的狀態信號和位置信號傳送給所述主控模塊1，主控模塊1收集到這些信號之後進行綜合分析和計算並將分析後的結果通過通訊控制模塊4傳送給主站。 所述採樣模塊優選包括用於採集數字電流信號的光學電流互感器、用於採集數字電壓信號的光學電壓互感器及光電轉換模塊，所述光學電流互感器、光學電壓互感器分別通過電纜線與所述光電轉換模塊電連接。同時所述採樣模塊還優選包括一開關量輸入信號採集電路及光耦隔離電路，所述開關量輸入信號採集電路、光耦隔離電路及主控模塊依次電連接。所述光學電流互感器用於採集數字電流信號並將該數位訊號通過光電轉換模塊轉換為主控模塊可以接收的電信號，所述光學電壓互感器用於採集數字電壓信號並將該數位訊號通過光電轉換模塊轉換為主控模塊可以接收的電信號；所述開關量輸入信號採集電路
4用於採集開關斷路器的狀態信號及位置信號，開關量輸入信號經過光耦隔離電路轉換成主控模塊1可以接受的信號，然後又主控模塊對這些狀態信號進行掃描，完成採集工作並進行相應的軟體處理過程。所述遙控模塊3可優選採用繼電器動作控制電路，主控模塊1接收到主站的控制命令後，將控制命令轉換成控制繼電器動作線圈的信號，最終可控制開關迴路的合分閘。所述主控模塊1用於完成相電流、電壓信號的採集、開關量輸入信號的採集，並通過與主站進行通訊後可控制斷路器的動作，該模塊優選採用32位微控制晶片，該晶片具有嵌入式實時多任務作業系統，具有多線程，多種通訊方式，完全支持IEC61850標準通訊協議，具有故障主動上報、遠程配置參數等功能；軟體可遠程升級，方便維護，該晶片具有存儲能力強，處理速度快的特點。同時該晶片可以靈活的選用公網、專網、有線、無線等各種通訊方式；採用標準數據存儲及標準通訊規約，便於和主站的連結，靈活配置多種通信規約與主站通信，具有信息傳送快，通信可靠，抗幹擾能力強等優點。所述通訊控制模塊優選採用光纖通訊，有效提高了通信效率。所述電源模塊5包括AC/DC轉換單元，及與所述AC/DC轉換單元分別電連接的第一輸入電源和第二輸入電源，該兩個輸入電源之間具有電壓互斥結構，即當饋線終端正常工作時，只有其中一個輸入電源為其進行供電，當該輸入電源出現故障時，可自動啟動另外一個電源給其供電，有效提高了饋線終端的在線工作能力，防止突發電源故障的出現。所述每個輸入電源分別採用寬電壓範圍的電源設計，輸入電源的範圍為80V 400V，直接在運行電路上去電，優選地該遠程監控饋線終端還包括一儲能裝置，輸入電源可經過AC/DC單元給所述儲能裝置充電，在運行線路斷電的情況下，可由儲能裝置給所述遠程監控饋線終端供電，使其可以持續運行14小時以上。進一步優選地，所述遠程監控饋線終端的殼體上設置有一可打開的蓋子，蓋子上設有資料盒，方便相關人員對所述遠程監控饋線終端的調試及維修且放置一些調試和維修資料，同時該殼體上設有至少一個用於引出電線的接線孔。優選地，所述殼體上設有本地控制按鈕，包括可選擇本地模式、遠方模式或無效模式的萬能旋轉開關；控制繼電器進行分離動作的遙控分按鈕；控制繼電器進行閉合動作的遙控合按鈕；控制大電容進行放電的大電容方便按鈕；控制饋線終端上電的空氣開關；及控制遙控分按鈕和遙控合按鈕有效或無效的預置按鈕，設置在控制繼電器閉合電路中的第一遙控連接片及設置在控制繼電器斷開電路中的第二遙控連接片。所述空氣開關用於控制饋線終端上電、控制饋線電壓電流採樣迴路的安全和保護及控制遙控迴路上電等。所述萬能旋轉開關具有設置饋線終端選擇本地模式、遠方模式及無效模式三種狀態模式中的一種模式。當選擇本地模式時，饋線終端的具體動作由終端上的按鈕進行控制， 即本地模式；當選擇遠方模式時，饋線終端的具體動作由主站發送的命令進行控制；當選擇無效模式時，本地控制和遠方控制都處於無效狀態。所述遙控分按鈕用於控制繼電器進行分離動作，當萬能旋轉開關選擇本地模式時，按下遙控分按鈕，繼電器進行分離。所述遙控合按鈕用於控制繼電器進行閉合動作，當萬能旋轉開關選擇本地模式時，按下遙控合按鈕，繼電器進行閉合。[0031]所述預置按鈕用於控制遙控分按鈕和遙控合按鈕有效或無效，即當萬能旋轉開關選擇本地模式時，只有預置按鈕按下的情況下，遙控分按鈕和遙控合按鈕才能正常工作，如果預置按鈕沒有被按下，則遙控分按鈕和遙控合按鈕並不能控制相應繼電器的動作。所述大電容放電按鈕是用於遙控命令使開關動作完成後，開關不需要在進行分離或者閉合動作了 ；按住此按鈕，可以將控制開關動作的儲能大電容進行放電，確保裝置處於一個無儲能狀態，確保裝置不會誤操作開關，確保操作人員不會因大電容觸電。第一遙控連接片設置在控制繼電器閉合的電路中，打開第一遙控連接片時，控制迴路斷開，本地或者遠方控制都不能控制繼電器的動作；第二遙控連接片設置在控制繼電器斷開的電路中，打開第二遙控連接片時，控制迴路斷開，本地或者遠方控制都不能控制繼電器的動作。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
權利要求1.一種饋線終端，包括殼體，其特徵在於，所述殼體內設置有主控模塊，採樣模塊，遙控模塊，通訊控制模塊及電源模塊，所述採樣模塊、遙控模塊、通訊控制模塊及電源模塊分別於所述主控模塊電連接，所述採樣模塊包括用於採集電流信號的光學電流互感器、用於採集電壓信號的光學電壓互感器及光電轉換模塊，所述光學電流互感器、光學電壓互感器分別通過電纜線與所述光電轉換模塊電連接。
2.根據權利要求1所述的饋線終端，其特徵在於，所述主控模塊採用32位微控制晶片， 支持IEC61850標準通訊協議，具有故障主動上報、遠程配置參數等功能。
3.根據權利要求2所述的饋線終端，其特徵在於，所述通訊控制模塊採用光纖通訊。
4.根據權利要求3所述的饋線終端，其特徵在於，所述採樣模塊還包括開關量輸入信號採集電路及光耦隔離電路，所述開關量輸入信號採集電路、光耦隔離電路及主控模塊依次電連接。
5.根據權利要求4所述的饋線終端，其特徵在於，所述電源模塊包括AC/DC轉換單元， 及與所述AC/DC轉換單元分別電連接的第一輸入電源和第二輸入電源。
6.根據權利要求5所述的饋線終端，其特徵在於，所述遠程監控饋線終端還包括一給所述主控模塊供電的儲能裝置，所述儲能裝置與所述電源模塊電連接，所述電源模塊可給所述儲能裝置充電。
7.根據權利要求6所述的饋線終端，其特徵在於，所述殼體上具有一可打開的蓋子和至少一個用於引出電線的接線孔。
8.根據權利要求1-7任意一項所述的饋線終端，其特徵在於，所述殼體上設有本地控制按鈕。
9.根據權利要求8所述的饋線終端，其特徵在於，所述本地控制按鈕包括可選擇本地模式、遠方模式或無效模式的萬能旋轉開關；控制繼電器進行分離動作的遙控分按鈕；控制繼電器進行閉合動作的遙控合按鈕；控制大電容進行放電的大電容方便按鈕；控制饋線終端上電的空氣開關；及控制遙控分按鈕和遙控合按鈕有效或無效的預置按鈕。
10.根據權利要求8所述的饋線終端，其特徵在於，所述本地控制按鈕還包括一設置在控制繼電器閉合電路中的第一遙控連接片和一設置在控制繼電器單開電路中的第二遙控連接片。
專利摘要本實用新型提供一種饋線終端，包括殼體，所述殼體內設置有主控模塊，採樣模塊，遙控模塊，通訊控制模塊及電源模塊，所述採樣模塊、遙控模塊、通訊控制模塊及電源模塊分別於所述主控模塊電連接，所述採樣模塊包括用於採集電流信號的光學電流互感器、用於採集電壓信號的光學電壓互感器及光電轉換模塊，所述光學電流互感器、光學電壓互感器分別通過電纜線與所述光電轉換模塊電連接。有效提高了饋線終端的工作效率，而且控制通訊模塊與主站通過光纖通訊，進一步提高了饋線終端的工作效率。
文檔編號H02J13/00GK202085000SQ201120193128
公開日2011年12月21日 申請日期2011年6月9日 優先權日2011年6月9日
發明者周啟華 申請人:航天科工深圳(集團)有限公司