CN110212637A

CN110212637A - 断电时计量表计供电保持装置

Info

Publication number: CN110212637A
Application number: CN201910545137.8A
Authority: CN
Inventors: 郭鹤; 王杲; 李燕; 徐永泽; 杨冲; 耿帅; 贾仕龙; 魏鹏飞; 徐彤; 赵杨; 曹晓雅; 王佳明; 王力
Original assignee: STATE GRID HEBEI ELECTRIC POWER Co XINJI POWER SUPPLY BRANCH; State Grid Corp of China SGCC; State Grid Hebei Electric Power Co Ltd
Current assignee: STATE GRID HEBEI ELECTRIC POWER Co XINJI POWER SUPPLY BRANCH; State Grid Corp of China SGCC; State Grid Hebei Electric Power Co Ltd
Priority date: 2019-06-21
Filing date: 2019-06-21
Publication date: 2019-09-06

Abstract

本发明公开了断电时计量表计供电保持装置，涉及电力设备技术领域；其包括相互连接的充放电模块和集中器；其通过充放电模块和集中器等，实现了集中器断电后电力保持。

Description

断电时计量表计供电保持装置

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种断电时计量表计供电保持装置。

背景技术

数据集中器是智能抄表系统中的关键设备之一，它实时地收集多个智能电表的数据并且通过无线网络通讯（GRPS、CDMA）将数据发送至国家电网公司管理系统中统一管理。根据国家电网公司的要求，数据集中器必须具有电池备份能量，在电网断电后以后依然能够无线通信。但在目前实际使用当中，集中器中的电池容量过小，在满电情况下也仅能维持1-2分钟的通讯，这对于电网的监控极为不利，给采集监控人员统计现场数据和送电情况带来了极大的不便。并且农排配变仅需在灌溉季供电，为了减少线路损耗，做到有效的节能减损，变压器会断开，集中器也失去了相应的电力供应，这时集中器无法做到数据采集，相应影响了采集率，导致计量处于失控状态。不仅如此，现场运行的大部分集中器，电池寿命很快消耗殆尽，在停电后根本无法完成一轮通讯便断了电，给数据的统计带来了不小的干扰。如果定期开展对暂停使用配变(如农排配变)送电检修集中器，将会大大增加人工成本和管理单位的工作强度。

为此研发了“计量表计断电保持装置”来实现集中器断电后的电力保持，为电网的监控和故障的分析保驾护航。

现有技术问题及思考：

如何解决集中器断电后电力保持的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种断电时计量表计供电保持装置，其通过充放电模块和集中器等，实现了集中器断电后电力保持。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：包括相互连接的充放电模块和集中器。

进一步的技术方案在于：还包括设置在充放电模块上的控制器、温度传感器和风扇，所述温度传感器与控制器的控制端连接，所述控制器的控制端与风扇的控制端连接。

进一步的技术方案在于：还包括报警单元，所述控制器的控制端与报警单元的控制端连接。

进一步的技术方案在于：所述控制器为单片机。

进一步的技术方案在于：所述报警单元为语音播放器。

进一步的技术方案在于：还包括设置在充放电模块上的防雷模块。

进一步的技术方案在于：还包括包覆在充放电模块外的防潮盒。

进一步的技术方案在于：还包括接地装置，所述接地装置与充放电模块连接。

进一步的技术方案在于：还包括移动终端，所述控制器通过互联网与移动终端无线连接。

进一步的技术方案在于：所述充放电模块包括充电器、蓄电池、继电器、逆变器和定时器，所述充电器与蓄电池电连接，所述蓄电池与继电器电连接，所述继电器分别与逆变器和定时器电连接。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：实现了集中器断电后电力保持。

详见具体实施方式部分描述。

附图说明

图1是本发明中实施例1的原理框图；

图2是本发明中实施例2的原理框图；

图3是本发明中实施例3的原理框图；

图4是本发明中实施例4的原理框图；

图5是本发明中实施例5的原理框图；

图6是本发明中实施例6的原理框图；

图7是本发明中实施例7的原理框图；

图8是本发明中实施例8的原理框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述做出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

实施例1：

如图1所示，本发明公开了一种断电时计量表计供电保持装置，包括相互连接的充放电模块和集中器。

所述充放电模块包括充电器、蓄电池和逆变器，所述充电器与蓄电池电连接，所述蓄电池与逆变器电连接，所述逆变器与集中器电连接。

其中，充电器、蓄电池、逆变器和集中器本身为现有技术在此不再赘述，本申请的发明点在于组合发明。

实施例1使用说明：

配电变压器工作时，配电变压器采用交流电为集中器供电并通过充电器给蓄电池充电，在配电变压器不工作时，蓄电池的直流电通过逆变器为集中器供电，实现集中器的不间断供电，确保配电变压器间断供电时集中器正常工作的常年使用。

实施例2：

如图2所示，本发明公开了一种断电时计量表计供电保持装置，包括充放电模块、集中器和防雷模块，所述充放电模块与集中器电连接，所述防雷模块固定在充放电模块上。

所述充放电模块包括充电器、蓄电池和逆变器，所述充电器与蓄电池电连接，所述蓄电池与逆变器电连接，所述逆变器与集中器电连接，所述防雷模块固定在蓄电池上。

其中，充电器、蓄电池、逆变器、集中器和防雷模块本身为现有技术在此不再赘述，本申请的发明点在于组合发明。

实施例2使用说明：

配电变压器工作时，配电变压器采用交流电为集中器供电并通过充电器给蓄电池充电，在配电变压器不工作时，蓄电池的直流电通过逆变器为集中器供电，实现集中器的不间断供电，确保配电变压器间断供电时集中器正常工作的常年使用。同时，

在蓄电池中加入了防雷模块，能承受模拟雷击电压波形10/700μs，幅值为5kV的冲击五次，模拟雷击电流波形8/20μs，幅值为20kA的冲击五次，每闪冲击间隔时间为1min，设备仍能正常工作。

实施例3：

如图3所示，本发明公开了一种断电时计量表计供电保持装置，包括充放电模块、集中器和接地装置，所述充放电模块与集中器电连接，所述接地装置与充放电模块连接。

所述充放电模块包括充电器、蓄电池和逆变器，所述充电器与蓄电池电连接，所述蓄电池与逆变器电连接，所述逆变器与集中器电连接，所述接地装置固定在蓄电池上。

其中，充电器、蓄电池、逆变器、集中器和接地装置本身为现有技术在此不再赘述，本申请的发明点在于组合发明。

实施例3使用说明：

接地装置与蓄电池的金属外壳的接地螺钉间具有可靠的电气连接，其连接电阻应不大于0.1Ω。

实施例4：

如图4所示，本发明公开了一种断电时计量表计供电保持装置，包括充放电模块、集中器、防雷模块和接地装置，所述充放电模块与集中器电连接，所述防雷模块固定在充放电模块上，所述接地装置与充放电模块连接。

所述充放电模块包括充电器、蓄电池和逆变器，所述充电器与蓄电池电连接，所述蓄电池与逆变器电连接，所述逆变器与集中器电连接，所述防雷模块固定在蓄电池上，所述接地装置固定在蓄电池上。

其中，充电器、蓄电池、逆变器、集中器、防雷模块和接地装置本身为现有技术在此不再赘述，本申请的发明点在于组合发明。

实施例4使用说明：

实施例5：

如图5所示，本发明公开了一种断电时计量表计供电保持装置，包括相互连接的充放电模块和集中器。

所述充放电模块包括充电器、蓄电池、继电器、逆变器和定时器，所述充电器与蓄电池电连接，所述蓄电池与继电器电连接，所述继电器分别与逆变器和定时器电连接，所述逆变器与集中器电连接。

其中，充电器、蓄电池、逆变器、集中器、继电器和定时器本身为现有技术在此不再赘述，本申请的发明点在于组合发明。

实施例5使用说明：

实施例6：

如图6所示，本发明公开了一种断电时计量表计供电保持装置，包括充放电模块、集中器和防雷模块，所述充放电模块与集中器电连接，所述防雷模块固定在充放电模块上。

所述充放电模块包括充电器、蓄电池、继电器、逆变器和定时器，所述充电器与蓄电池电连接，所述蓄电池与继电器电连接，所述继电器分别与逆变器和定时器电连接，所述防雷模块固定在蓄电池上。

其中，充电器、蓄电池、逆变器、集中器、继电器、定时器和防雷模块本身为现有技术在此不再赘述，本申请的发明点在于组合发明。

实施例6使用说明：

实施例7：

如图7所示，本发明公开了一种断电时计量表计供电保持装置，包括充放电模块、集中器和接地装置，所述充放电模块与集中器电连接，所述接地装置与充放电模块连接。

所述充放电模块包括充电器、蓄电池、继电器、逆变器和定时器，所述充电器与蓄电池电连接，所述蓄电池与继电器电连接，所述继电器分别与逆变器和定时器电连接，所述接地装置固定在蓄电池上。

其中，充电器、蓄电池、逆变器、集中器、继电器、定时器和接地装置本身为现有技术在此不再赘述，本申请的发明点在于组合发明。

实施例7使用说明：

实施例8：

如图8所示，本发明公开了一种断电时计量表计供电保持装置，包括充放电模块、集中器、防雷模块和接地装置，所述充放电模块与集中器电连接，所述防雷模块固定在充放电模块上，所述接地装置与充放电模块连接。

所述充放电模块包括充电器、蓄电池、继电器、逆变器和定时器，所述充电器与蓄电池电连接，所述蓄电池与继电器电连接，所述继电器分别与逆变器和定时器电连接，所述防雷模块固定在蓄电池上，所述接地装置固定在蓄电池上。

其中，充电器、蓄电池、逆变器、集中器、继电器、定时器、防雷模块和接地装置本身为现有技术在此不再赘述，本申请的发明点在于组合发明。

实施例8使用说明：

实施例9：

本发明公开了一种断电时计量表计供电保持装置，包括充放电模块、集中器和防潮盒，所述充放电模块与集中器电连接，所述防潮盒包覆在充放电模块外部。

实施例9使用说明：

蓄电池安装在防潮盒中，保证在雨天不受天气影响。

实施例10：

本发明公开了一种断电时计量表计供电保持装置，包括充放电模块、集中器、防雷模块、接地装置、防潮盒、移动终端、安装在充放电模块上的控制器、温度传感器、风扇和报警单元、，所述充放电模块与集中器电连接，所述防雷模块固定在充放电模块上，所述接地装置与充放电模块连接。

所述温度传感器与控制器的控制端连接，所述控制器的控制端与风扇的控制端连接。

所述控制器的控制端与报警单元的控制端连接。

所述报警单元为语音播放器。

所述控制器通过互联网与移动终端无线连接。

其中，充电器、蓄电池、逆变器、集中器、继电器、定时器、防雷模块、接地装置、温度传感器、风扇、移动终端和语音播放器本身为现有技术在此不再赘述，本申请的发明点在于组合发明。

其中，控制器为单片机，其型号为stc89c52，所述移动终端为智能手机，所述单片机的Vcc端接直流电源的正极，其Vss端接直流电源的负极，所述单片机第38脚的控制端P0.1与温度传感器连接，单片机第37脚的控制端P0.2与风扇的控制端连接，单片机的控制端P0.3与报警单元的控制端连接，单片机通过无线通信模块和互联网与智能手机无线连接，该无线通信部分为现有技术在此不再赘述。

实施例10使用说明：

蓄电池安装在防潮盒中，保证在雨天不受天气影响。

进一步的说明：

蓄电池及其上的接线端子和继电器、入线和出线以及各类户外防护措施，配电变压器工作时采用交流电为集中器供电和蓄电池充电，在配电变压器不工作时，将蓄电池的直流电通过其端口为集中器供电，实现集中器的不间断供电，确保配电变压器间断供电时集中器正常工作的常年使用。

断电时计量表计供电保持装置包括蓄电池及其上的接线端子和继电器、入线和出线以及各类户外防护措施，分别通过相应的接线端子与电源控制板连接；入线从配电变压器引入动力电，交流电通过电线端子排接在继电器的公共端，有一相线和地线接到继电器的控制端以及电源板上；继电器控制蓄电池输出直流电，继电器的输出端为常闭端，继电器输出端的两条线于表计的端子连接。

由于本申请的技术方案在户外露天使用，特设计户外保护装置，主要在对环境温度的适应性、防潮湿、防水、防盗等方面做了一个全面的保护，保证了该装置在各种户外严酷的环境条件下正常工作。

环境温度对电池的使用影响很大，电池温度上升，意味着化学反应增强，电池的放电能力也增强，但电池寿命会降低。故系统中须专门设置电池温度传感器，用以控制浮充电压和电流，同时还设置了计算电池寿命的计算器，根据电池温度和使用时间自动修正电池寿命，到电池寿命终止时，产生更换电池的报警提示。在电池中加入了防雷装置，能承受模拟雷击电压波形10/700μs，幅值为5kV的冲击5次，模拟雷击电流波形8/20μs，幅值为20kA的冲击5次，每闪冲击间隔时间为1min，设备仍能正常工作。电池包安装在专用防潮盒中，保证在雨天不受天气影响，控制系统中线路全部接头均做防水处理。整个系统外挂与集中器外，并进行可靠固定，将其固定于变压器下部的计量箱内，与计量箱焊接在一起并上锁，有效进行了防盗保护。

保护接地装置与金属外壳的接地螺钉间具有可靠的电气连接，其连接电阻应不大于0.1Ω。

发明目的：

在配电变压器断点时实现集中器的供电保持。

该供电保持装置应在合适温度下可靠运行。

该供电保持装置应设置防雷装置。

该供电保持装置应有防水措施。

该供电保持装置应有防盗保护。

该供电保持装置应可靠接地。

温度对蓄电池影响较大，故在装置中设置了温度传感器，以达到通过传感器感知外部温度来调整蓄电池内部温度，获得高效率供电并为电池延长寿命。

Claims

1.一种断电时计量表计供电保持装置，其特征在于：包括相互连接的充放电模块和集中器。

2.根据权利要求1所述的断电时计量表计供电保持装置，其特征在于：还包括设置在充放电模块上的控制器、温度传感器和风扇，所述温度传感器与控制器的控制端连接，所述控制器的控制端与风扇的控制端连接。

3.根据权利要求2所述的断电时计量表计供电保持装置，其特征在于：还包括报警单元，所述控制器的控制端与报警单元的控制端连接。

4.根据权利要求2所述的断电时计量表计供电保持装置，其特征在于：所述控制器为单片机。

5.根据权利要求3所述的断电时计量表计供电保持装置，其特征在于：所述报警单元为语音播放器。

6.根据权利要求1所述的断电时计量表计供电保持装置，其特征在于：还包括设置在充放电模块上的防雷模块。

7.根据权利要求1所述的断电时计量表计供电保持装置，其特征在于：还包括包覆在充放电模块外的防潮盒。

8.根据权利要求1所述的断电时计量表计供电保持装置，其特征在于：还包括接地装置，所述接地装置与充放电模块连接。

9.根据权利要求2所述的断电时计量表计供电保持装置，其特征在于：还包括移动终端，所述控制器通过互联网与移动终端无线连接。

10.根据权利要求1～9中任意一项所述的断电时计量表计供电保持装置，其特征在于：所述充放电模块包括充电器、蓄电池、继电器、逆变器和定时器，所述充电器与蓄电池电连接，所述蓄电池与继电器电连接，所述继电器分别与逆变器和定时器电连接。