CN110212427A - 户外变电箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种户外变电箱，其属于变电箱技术领域。它主要包括箱体，箱体内设有变压器、低压柜、高压柜、出线柜、电容柜、进线柜和监控系统，变压器、低压柜、高压柜、出线柜、电容柜、进线柜分别与监控系统连接，所述监控系统包括微控制器、GPRS模块、铁电存储器、开关量输入输出模块、模拟变送输出模块、计量芯片和温湿度传感器，GPRS模块、铁电存储器、开关量输入输出模块、模拟变送输出模块、计量芯片和温湿度传感器分别与微控制器连接。本发明增设监控系统，通过GPRS通信，保证了通信系统信号能通达每一个监控终端，提高了监控系统的实时性，降低了成本。本发明主要用于对电能的电压和电流进行变换。
Description
技术领域
本发明属于变电箱技术领域，具体地说，尤其涉及一种户外变电箱。
背景技术
变电箱是一种集高压设备、低压设备、变压器于一体的工厂预制紧凑式配电装置，具有占地面积小、灵活性强、安全可靠等特点。变电箱安装运输方便，被广泛应用于住宅小区、城镇、工厂、码头、油田等。变电箱由于结构紧凑，导致变压器散热不方便，通常需要降低容量运行。且现有的户外变电箱通常只具有常规变电设备的输电、通断、保护、变压等特点，并不具备实时监控的功能，不能满足对电力参数的采样、电力设备的远程动作、故障定位、要求。由于户外变电箱身处地理位置较为复杂，且监控点较多，分布范围广，通信数据主要为周期性数据和突发性数据，因此其对监控系统通信的实时性要求高，目前还不能解决这一难题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种户外变电箱，其增设监控系统，通过GPRS通信，保证了通信系统信号能通达每一个监控终端，提高了监控系统的实时性，降低了成本。
所述的户外变电箱，包括箱体，箱体内设有变压器、低压柜、高压柜、出线柜、电容柜、进线柜和监控系统，变压器、低压柜、高压柜、出线柜、电容柜、进线柜分别与监控系统连接，所述监控系统包括微控制器、GPRS模块、铁电存储器、开关量输入输出模块、模拟变送输出模块、计量芯片和温湿度传感器，GPRS模块、铁电存储器、开关量输入输出模块、模拟变送输出模块、计量芯片和温湿度传感器分别与微控制器连接。
进一步地，还包括预付费装置，预付费装置与监控系统连接。
进一步地，所述监控系统内设有时钟芯片，时钟芯片与微控制器连接。
进一步地，所述GPRS模块分别与变压器、低压柜和高压柜连接。
进一步地，所述GPRS模块与显示器连接。
进一步地，所述箱体上靠近变压器的一侧设有进风口，箱体顶部设有出风口。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明监控系统采用GPRS通信，由于GPRS网络没有基础建设费用，网络的维护由运营商负责，传输数据按流量计费，大大降低了建设成本；且户外变电箱的通信数据流量并不是很大，每帧数据不超过1K字节，传输的数据属于间断性的、突发性且容量不大的数据，因此GPRS通信可以满足户外变电箱对数据通信容量的要求；
2、监控系统的微控制器采用STCI2CSA6OS2G型单片机，具有高速、低功耗、超强抗干扰能力、价格低等优点，其具有4个定时器，其中两个完全兼容传统51单片机的定时器和计数器功能，另外两个既可以实现16位定时器功能，又可以用作PWM；内部集成的看门狗电路便于系统的复位和重置，外部具备低压检测功能；从存储容量上讲，拥有1k的内部扩展RAM和60K的FLASHROM，为系统数据的存储和改写提供了丰富的存储容量；
3、计量芯片采用ATT7022B芯片，该芯片不局限于单一的连线，既可以用于三相三线制设计，又可以用于三相四线制设计，其采样功能基于内部集成的七路二阶E一△A/D，三路负责三相电压的采样，三路负责三相电流的采样，还有一路起零线电流的作用；ATT7022B可以测量电压、电流、功率、相角、电能等多种电力参数，完全满足系统对电力参数采集和计量的要求，同时支持软件校表，可以通过电能脉冲输出CF1,CF2提供瞬时功率信息，且可以直接连接标准仪表进行校正；
4、温湿度传感器采用DHT11温湿度传感器，体积小、测量精度较高、稳定性强、价格便宜，能够满足一般情况下对温湿度环境的监测要求，具有较高的可靠性和稳定性，其内部包含两个模块:电阻式感湿元件和NTC测温模块，为了保证数据的准确性，DHT11会对采集到的数据进行内部校准，并把校准系数以一定形式储存在OTP内存中，并在信号处理时自动调用这些校准系数。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为本发明的左视图；
图3为本发明的俯视图；
图4为监控系统的原理图；
图5为GPRS模块的使用状态图。
图中，1、变压器；2、低压柜；3、高压柜；4、出线柜；5、电容柜；6、进线柜；7、监控系统；8、预付费装置；9、箱体；10、出风口；11、进风口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1至图3所示，户外变电箱，包括箱体9，箱体9内设有变压器1、低压柜2、高压柜3、出线柜4、电容柜5、进线柜6、预付费装置8和监控系统7，变压器1、低压柜2、高压柜3、出线柜4、电容柜5、进线柜6、预付费装置8分别与监控系统7连接；箱体9上靠近变压器1的一侧设有进风口11，箱体9顶部设有出风口10；
如图4所示，监控系统7包括微控制器、GPRS模块、铁电存储器、开关量输入输出模块、模拟变送输出模块、计量芯片和温湿度传感器，GPRS模块、铁电存储器、开关量输入输出模块、模拟变送输出模块、计量芯片和温湿度传感器分别与微控制器连接；监控系统7内设有时钟芯片，时钟芯片与微控制器连接。
如图5所示，所述GPRS模块分别与变压器1、低压柜2和高压柜3连接；GPRS模块与显示器连接，显示器采用LCD12864。
本发明在安装时，变压器1、低压柜2和高压柜3内分别安装有温湿度传感器，温湿度传感器采用DHT11温湿度传感器；微控制器采用STCI2CSA6OS2G型单片机；铁电存储器采用FM25010存储器，计量芯片采用ATT7022B芯片；时钟芯片采用DS1302。
工作时，监控系统7实时对户外变电箱进行监控，通过GPRS模块对变压器1、低压柜2和高压柜3内的温湿度、断路器、开关电压、各个三相电力参数等进行实时监控，GPRS模块使用成本低，对间断性、突发性且容量不大的数据传输实时性强。
Claims (6)
1.一种户外变电箱，包括箱体(9)，箱体(9)内设有变压器(1)、低压柜(2)、高压柜(3)、出线柜(4)、电容柜(5)、进线柜(6)和监控系统(7)，变压器(1)、低压柜(2)、高压柜(3)、出线柜(4)、电容柜(5)、进线柜(6)分别与监控系统(7)连接，其特征在于：所述监控系统(7)包括微控制器、GPRS模块、铁电存储器、开关量输入输出模块、模拟变送输出模块、计量芯片和温湿度传感器，GPRS模块、铁电存储器、开关量输入输出模块、模拟变送输出模块、计量芯片和温湿度传感器分别与微控制器连接。
2.根据权利要求1所述的户外变电箱，其特征在于：还包括预付费装置(8)，预付费装置(8)与监控系统(7)连接。
3.根据权利要求2所述的户外变电箱，其特征在于：所述监控系统(7)内设有时钟芯片，时钟芯片与微控制器连接。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的户外变电箱，其特征在于：所述GPRS模块分别与变压器(1)、低压柜(2)和高压柜(3)连接。
5.根据权利要求4所述的户外变电箱，其特征在于：所述GPRS模块与显示器连接。
6.根据权利要求1所述的户外变电箱，其特征在于：所述箱体(9)上靠近变压器(1)的一侧设有进风口(11)，箱体(9)顶部设有出风口(10)。
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| CN201323395Y (zh) * | 2008-11-28 | 2009-10-07 | 广东钜龙电力设备有限公司 | 户外箱式变电箱 |
| CN104821503A (zh) * | 2015-04-27 | 2015-08-05 | 昆明湘云衡电气设备有限公司 | 节能箱式户外变电站 |
| CN107887980A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-04-06 | 陕西玉航电子有限公司 | 一种基于wsn和gprs的箱式变电站监控系统 |
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