CN102570341B - 配电柜的监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种配电柜的监控系统，其包括：控制模块、主检测模块和至少一个扩展模块；所述控制模块与所述主检测模块连接，用于向主检测模块发送监控指令，所述监控指令为用于使所述主检测模块获取所述扩展模块检测的配电柜中低压配电器件的状态参数的指令；所述主检测模块连接所述扩展模块，用于根据所述监控指令获取所述扩展模块检测的所述状态参数；所述扩展模块连接待检测的低压配电器件，用于检测所述低压配电器件的状态参数。上述监控系统能够解决现有技术中配电柜的监控系统的底板线束较多，信号干扰较强，且监控系统占用空间大的问题。

Description

配电柜的监控系统

技术领域

本发明实施例涉及配电监控技术，尤其涉及一种配电柜的监控系统。

背景技术

通常，配电柜位于室内，将电网输送的电量经由配电柜的配置分配给各个用电的设备。现有的配电柜主要由低压配电器件(如空气开关、接触器或者熔断器等)通过铜排、线缆连接组成。

现有技术中，需要对配电柜中低压配电器件的状态参数进行监控，由此设置有配电柜的监控系统，举例来说。监控系统可以监控配电柜中开关的电流信号、电压信号、绝缘状态、故障跳闸状态等状态参数。

然而，针对不同的用户，监控系统需监控的状态参数不同。特别地，某一用户设置有多个配电柜时，监控系统需要将该些配电柜全部实施监控，其导致现有的配电柜的监控系统无法满足需求。

常见的配电柜的监控系统主要包括：显示模块、底板、信号处理模块和多个信号采集模块；其中，每一信号采集模块采集配电柜中低压配电器件的模拟信号或数字信号，经由实体导线输送至底板，通过底板上布设的实体导线将检测的模拟信号或数字信号输送至信号处理模块，以使信号处理模块对其进行处理，并将处理后的信息发送至显示模块用以显示。由于每一信号采集模块均直接连接底板，再由底板将该信号采集模块采集的信号输送至信号处理单元模块，其由此导致底板上的实体线束很多，信号干扰较强，且使得整个监控系统占用空间较大。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明实施例提供一种配电柜的监控系统。

本发明实施例的配电柜的监控系统，包括：控制模块、主检测模块和至少一个扩展模块；

所述控制模块与所述主检测模块连接，用于向主检测模块发送监控指令，所述监控指令为用于使所述主检测模块获取所述扩展模块检测的配电柜中低压配电器件的状态参数的指令；

所述主检测模块连接所述扩展模块，用于根据所述监控指令获取所述扩展模块检测的所述状态参数；

所述扩展模块连接待检测的低压配电器件，用于检测所述低压配电器件的状态参数。

由上述技术方案可知，本发明实施例的配电柜的监控系统，通过至少一个扩展模块连接配电柜中待检测的低压配电器件，进而检测低压配电器件的状态参数，以便主检测模块根据监控指令获取扩展模块检测的状态参数，由此，本发明实施例中的监控系统可有效解决现有技术中配电柜的监控系统的底板线束较多，信号干扰较强，且监控系统占用空间大的问题。

附图说明

图1A为本发明一实施例提供的配电柜的监控系统的结构示意图；

图1B为本发明另一实施例提供的配电柜的监控系统的结构示意图；

图2为本发明另一实施例提供的配电柜的监控系统的扩展模块的结构示意图；

图3为本发明另一实施例提供的配电柜的监控系统中扩展模块串联连接的结构示意图；

图4和图5分别为本发明另一实施例提供的配电柜的监控系统中设置连接各开关的电路结构示意图。

具体实施方式

如图1A所示，图1A示出了本发明一实施例提供的配电柜的监控系统的结构示意图，本实施例中的配电柜的监控系统包括：控制模块11、主检测模块12和至少一个扩展模块13；

其中，控制模块11与主检测模块12连接，用于向主检测模块12发送监控指令，该监控指令为用于使主检测模块12获取扩展模块13检测的配电柜中低压配电器件的状态参数的指令；

主检测模块12连接扩展模块13，用于根据监控指令获取扩展模块13检测的低压配电器件的状态参数；

扩展模块13连接待检测的各低压配电器件，用于检测低压配电器件的状态参数。

举例来说，低压配电器件可包括开关、接触器、熔断器、继电器等。另外，配电柜中的各个低压配电器件设置有辅助出头，本实施例中的扩展模块通过测试脚连接低压配电器件的辅助出头，以较好的检测配电柜中低压配电器件的状态参数，如开关的电压瞬时值、开关的电流瞬时值、开关的频率、电压谐波、电流谐波、电压失真度、电流失真度、有功功率或无功功率等。

在实际应用中，控制模块11在接收主检测模块12发送的扩展模块13检测的状态参数之后，还将该些状态参数与预置的预设范围的状态参数进行比较，若一致，则可认为配电柜中的低压配电器件正常工作；否则，需提示不符合预设范围的状态参数。

特别地，上述的监控系统可以监控多个配电柜中的低压配电器件，并且，每一主检测模块12可以设置两个或两个以上的扩展模块13，此时两个或两个以上的扩展模块13串联连接。

当然，本实施例中的监控系统还可包括：分别连接控制模块11的显示模块和/或报警模块(图中未示出)；该显示模块用于显示低压配电器件的状态参数，报警模块，用于在低压配电器件的状态参数与预置的预设范围内的状态参数不一致时，发出报警信息。

具体地，控制模块11用于将低压配电器件的状态参数转换为用户可识别的状态参数后输出至显示模块，以使显示模块显示用户可识别的低压配电器件的状态参数。

进一步地，控制模块11还用于将低压配电器件的状态参数与预置的各状态参数的预设范围进行比较，若扩展模块13检测的低压配电器件的状态参数未落入与该状态参数对应的预设范围，则向报警模块发送报警指令，报警模块根据报警指令发出报警信息。

此外，本实施例中的控制模块11中还包括：微处理器和存储子模块(图中未示出)；其中，微处理器用于根据用户输入的指令向主检测模块12发送监控指令；存储子模块连接于微处理器，其用于存储预置的预设范围内的状态参数(及各低压配电器件处于正常工作状态时的状态参数)，以及存储主检测模块12发送的各低压配电器件的状态参数。当然，本实施例中的微处理器还用于对主检测模块上传的状态参数进行分析，以使用户能够及时获知各低压配电器件的工作状态。例如，开关的电压瞬时值的预设范围为30V至50V，若微处理器中接收的状态参数中的开关的电压瞬时值为52V；此时微处理器调用存储子模块中存储的该开关的电压瞬时值的预设范围进行比较，判断该开关的电压瞬时值不在预设范围内时，微处理器通过显示模块显示该开关的电压瞬时值，同时通过报警模块发出报警信息，如开关的电压瞬时值不符合预设范围的报警信息。

可选地，前述的控制模块11还包括：配置子模块，该配置子模块用于使用户配置各种文件或者用户通过配置子模块配置前述的各状态参数的预设范围等。在其他实施例中，用户还可以通过配置子模块灵活配置监控系统的监控功能，以使监控系统实现从无检测、检测故障跳闸到检测开关状态等各种监控功能。

由上述实施例可知，本实施例的配电柜的监控系统，通过至少一个扩展模块连接配电柜中待检测的低压配电器件，进而检测低压配电器件的状态参数，以便主检测模块根据监控指令获取扩展模块检测的状态参数。由此，可有效解决现有技术中配电柜的监控系统的底板线束较多，信号干扰较强，且监控系统占用空间大的问题。

如图1B所示，图1B示出了本发明一实施例提供的配电柜的监控系统的结构示意图，本实施例中的配电柜的监控系统与图1A所示的配电柜的监控系统的结构基本相同，本实施例中的配电柜的监控系统包括：控制模块11、主检测模块12和至少一个扩展模块13。

图1B中所示的监控系统与图1A中所示的监控系统的区别在于，本实施例中的配电柜的监控系统还包括：绝缘检测仪14和/或电池检测仪15；

绝缘检测仪14连接主检测模块12，用于检测配电柜中直流母线(如直流铜排)的绝缘状态信息，以及还用于检测配电柜的各馈出支路上的绝缘状态信息，如低压配电器件之间连接的导线的绝缘状态信息等。

电池检测仪15连接主检测模块12，用于检测配电柜中各电池的电池状态信息，例如，检测配电柜中的蓄电池组及其单体电池的电池内阻、电压、电量信息等电池状态信息。

相应地，前述的主检测模块12还用于根据监控指令获取绝缘检测仪14检测的绝缘状态信息，和/或，还用于根据监控指令获取电池检测仪15检测的电池状态信息。

由上述实施例可知，本实施例中的配电柜的监控系统，通过多个扩展模块的连接待检测的低压配电器件，以检测低压配电器件的状态参数，使得扩展模块能够测试多个状态参数，且本实施例中的监控系统能够实现兼容性的扩展，进而有效解决了现有技术中配电柜的监控系统的底板线束较多，信号干扰较强，且监控系统占用空间大的问题。

结合图2和图3所示，图2示出了本发明一实施例提供的监控系统的扩展模块的结构示意图，图2中所示的扩展模块包括：信号驱动器131和移位寄存器132；

其中，信号驱动器131与移位寄存器132对接，如图2所示，移位寄存器通过PIN脚(Data in、Clear、Clock等)连接主检测模块12，信号驱动器通过测试脚(A1～A4、SD1～SD3等)连接低压配电器件，进而信号驱动器检测低压配电器件的状态参数，并将检测的状态参数传输至移位寄存器132，以便主检测模块12从移位寄存器132中获取低压配电器件的状态参数。

举例来说，PIN脚包括：电源脚、时钟脚、串口输出脚、复位脚或输入信号脚。

图2中所示的移位寄存器132通过数据输出端(data in)、时钟信号输出端(clock)连接主检测模块12。举例来说，该移位寄存器可为并行输入、串行输出的缓存移位寄存器。

在本实施例中，两个或两个以上的扩展模块的串联连接即为两个或两个以上的扩展模块的移位寄存器的串联连接，如图3所示，多个扩展模块的移位寄存器通过PIN脚的串联连接。

另外，如图4、图5所示，本实施例中的扩展模块可以将低压配电器件的数据信号量和模拟信号量能够采用同一电路进行检测，进而实现了采集配电柜中低压配电器件的信号量的的兼容性，由此，可以实现按照需求配置资源。

图4和图5分别例举示出了配电柜中各多个开关组成的电路结构，扩展模块的测试脚连接辅助出头如V_out，以获取该电路中的各个开关的数据信号量和模拟信号量。图4中所示的电路中的开关为常闭型的开关，图5中所示的电路中的开关为常开型的开关。

上述扩展模块的信号驱动器连接V_out输出端，以检测各个开关Q₁、Q₂、Q₃、......Q_n、的状态参数。也就是说，在图4和图5中，选择合适的R₁～R_n+1的值，控制模块能够获取各开关的状态参数，如开关打开、开关关闭、Q_n开关的电流瞬时值等，前述的R₁～R_n+1与开关串联连接。通常n小于等于10。

由上述实施例可知，本实施例中的配电柜的监控系统能够实现数据信号量和模拟信号量的兼容性的扩展，进而有效解决了现有技术中配电柜的监控系统的底板线束较多，信号干扰较强，且监控系统占用空间大的问题。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种配电柜的监控系统，其特征在于，包括：控制模块、主检测模块和两个或两个以上的扩展模块，所述两个或两个以上的扩展模块串联连接；

所述控制模块与所述主检测模块连接，用于向主检测模块发送监控指令，所述监控指令为用于使所述主检测模块获取所述扩展模块检测的配电柜中低压配电器件的状态参数的指令，所述低压配电器件的状态参数包括所述低压配电器件的数据信号量和模拟信号量；

所述主检测模块连接所述扩展模块，用于根据所述监控指令获取所述扩展模块检测的所述状态参数；

所述扩展模块连接待检测的低压配电器件，用于检测所述低压配电器件的状态参数。

2.根据权利要求1所述的配电柜的监控系统，其特征在于，所述扩展模块包括：信号驱动器和与所述信号驱动器对接的移位寄存器；

所述移位寄存器通过PIN脚连接所述主检测模块，所述信号驱动器通过测试脚连接所述低压配电器件。

3.根据权利要求2所述的配电柜的监控系统，其特征在于，所述PIN脚包括：电源脚、时钟脚、串口输出脚、复位脚或输入信号脚。

4.根据权利要求2所述的配电柜的监控系统，其特征在于，两个或两个以上的扩展模块的串联连接具体为：

两个或两个以上的扩展模块的移位寄存器的串联连接。

5.根据权利要求1所述的配电柜的监控系统，其特征在于，所述低压配电器件的状态参数包括：开关的电压瞬时值、开关的电流瞬时值、开关的频率、电压谐波、电流谐波、电压失真度、电流失真度、有功功率或无功功率。

6.根据权利要求1所述的配电柜的监控系统，其特征在于，还包括：连接所述控制模块的显示模块，用于显示所述低压配电器件的状态参数。

7.根据权利要求1所述的配电柜的监控系统，其特征在于，还包括：连接所述控制模块的报警模块，用于在所述低压配电器件的状态参数与预置的预设范围内的状态参数不一致时，发出报警信息。

8.根据权利要求1所述的配电柜的监控系统，其特征在于，还包括：

连接所述主检测模块的绝缘检测仪和/或电池检测仪；

所述绝缘检测仪，用于检测所述配电柜中直流母线的绝缘状态信息；

所述电池检测仪，用于检测所述配电柜中各电池的电池状态信息；

相应地，所述主检测模块，还用于根据监控指令获取所述绝缘状态信息和/或电池状态信息。