CN111900633A - 一种热插拔式配电终端 - Google Patents

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孙巍巍
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Abstract

本发明提供一种热插拔式配电终端，包括基座和配电终端主体，基座与配电终端主体插接连接；基座包括第一壳体和第一电路板，第一电路板设置有第一插接件和至少一与第一插接件连接的接口；配电终端主体包括第二壳体、第二电路板和第三电路板；第二电路板设置有第二插接件和第四插接件；第三电路板设置有第三插接件；配电终端主体通过第二插接件与基座第一插接件插接连接。本发明热插拔式配电终端，配电终端主体与基座插接连接，配电终端主体可以直接进行热插拔操作，安装维护方便，当配电终端出现故障时，可直接更换，不需要将配电柜抽屉开关主回路断电，降低维护成本，并将故障范围控制在终端内部，不影响用户用电，提高效率。

Description

一种热插拔式配电终端
技术领域
本发明属于高低压配电设备技术领域，具体涉及一种热插拔式配电终端。
背景技术
目前，在一些配电柜或配电箱面板以及在配电柜中抽屉开关单元面板上会安装配电终端，用于配电参数显示或断路器控制，而传统的配电终端通常为一体式结构，当需要维护时，需将配电柜中抽屉开关单元主回路断电，并将抽屉开关单元拔出，切断主回路，然后将配电终端的连接线一一拆下，从而造成供电中断，影响用户使用，同时也存在安装维护不方便的问题，影响工作效率。由此，为解决以上问题，有必要发明一种热插拔式配电终端。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种热插拔式配电终端，实现快速插接，安装维护方便，不会造成供电中断，不会影响用户使用。
为达到上述目的，本发明实施例提供了一种热插拔式配电终端，包括基座和配电终端主体，基座与配电终端主体插接连接；基座包括第一壳体和第一电路板，第一电路板设置有第一插接件和至少一通过第一电路板走线与第一插接件连接的接口；所述配电终端主体包括第二壳体及第二壳体中设置的第二电路板和第三电路板；第二电路板设置有第二插接件和第四插接件；第三电路板设置有第三插接件；配电终端主体通过第一电路板的第二插接件与基座中第一电路板的第一插接件插接连接；第二电路板通过第四插接件与第三电路板的第三插接件插接连接。
进一步地，所述设置于第一电路板与第一插接件连接的接口包括剩余电流接口、电流接口、电压接口、温度接口、电源接口、RS485总线接口、CAN总线接口、辅助触点接口、分励脱扣器接口、电动操作机构接口、级联控制接口、电表芯片脉冲输出接口中的至少一项。
进一步地，所述第二电路板上设置有剩余电流采样模块、电流采样模块、电压采样模块、电表芯片、运放模块、第一电源和温度采样模块；运放模块通过第二电路板走线分别与剩余电流采样模块、电流采样模块、电压采样模块、第一电源连接；电表芯片通过第二电路板走线分别与电流采样模块、电压采样模块连接；第四插接件通过第二电路板走线分别与电表芯片、运放模块、温度采样模块和第二插接件连接；第二插接件通过第二电路板走线分别与剩余电流采样模块、电流采样模块、电压采样模块、第一电源和温度采样模块连接；第一电源通过第二电路板走线分别与电表芯片、温度采样模块连接。
进一步地，所述剩余电流采样模块由剩余电流互感器、采样电阻和运算放大器连接组成；所述温度采样模块为隔离光耦。
进一步地，所述电流采样模块由电流互感器、采样电阻和运算放大器连接组成。
进一步地，所述电压采样模块由电压互感器、采样电阻和运算放大器连接组成。
进一步地，所述运放模块由基准电源和运算放大器连接组成。
进一步地，所述第三电路板上设置有微处理器、第二电源、输入输出模块和通讯模块；微处理器通过第三电路板走线分别与第三插接件、第二电源、输入输出模块和通讯模块连接；第三插接件通过第三电路板走线分别与第二电源、输入输出模块和通讯模块连接；第二电源通过第三电路板走线分别与输入输出模块、通讯模块连接。籍此通过配电终端主体实现对配电电参数的监测以及实现对配电保护、控制和管理，可以包括电流、剩余电流、电压、电能等电参量以及线路或环境温度、断路器状态的监测，以及断路器的控制。
进一步地，所述输入输出模块由光耦和继电器组成；通讯模块包括RS485通讯模块、RS232通讯模块、CAN通讯模块、ZigBee无线通讯模块中的至少一种。
进一步地，还包括至少一导轨，导轨设置于基座和/或配电终端主体上，籍此方便于配电终端主体与基座快速准确插接连接。
进一步地，还包括一显示屏，显示屏与第一电路板、第二电路板、第三电路板中是至少一个连接，籍此通过显示屏可以实时进行人机交互，显示配电参数或进行控制管理等操作，同时显示屏也可以与若干个热插拔式配电终端对应的第一电路板、第二电路板或第三电路板连接，由此实现对若干个热插拔式配电终端的集中显示，实现集中控制。
本发明提供的热插拔式配电终端，有益效果为：通过本发明热插拔式配电终端的结构设计，配电终端主体与基座插接连接，配电终端主体可以直接进行热插拔操作，安装维护方便，当配电终端出现故障时，可直接更换，不需要将配电柜抽屉开关单元从配电柜中抽出，不需要将配电柜抽屉开关单元主回路断电，极大的降低了维护成本，并将故障范围控制在终端内部，不会因此造成主回路断电，不影响用户用电，提高工作效率；同时显示屏也可以与若干个热插拔式配电终端对应的第一电路板、第二电路板或第三电路板连接，由此实现对若干个热插拔式配电终端的集中显示，实现集中控制和管理，节约成本。
附图说明
图1为本发明实施例提供热插拔式配电终端的结构示意图。
图2为本发明实施例提供热插拔式配电终端中第二电路板和第三电路板的结构示意图。
附图标号说明：
1、基座；11、第一壳体；12、第一电路板；121、第一插接件；122、剩余电流接口；123、电流接口；124、电压接口；125、温度接口；126、电源接口；127、RS485总线接口；128、CAN总线接口；129、辅助触点接口；130、分励脱扣器接口；131、电动操作机构接口；132、级联控制接口；133、电表芯片脉冲输出接口；2、配电终端主体；21、第二壳体；22、第二电路板；221、第二插接件；222、第四插接件；223、剩余电流采样模块；224、电流采样模块；225、电压采样模块；226、电表芯片；227、运放模块；228、第一电源；229、温度采样模块；23、第三电路板；231、第三插接件；232、微处理器；233、第二电源；234、输入输出模块；235、通讯模块；24、显示屏；3、导轨。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的热插拔式配电终端进行详细描述。
图1示出了本发明实施例提供热插拔式配电终端的结构示意图，图2示出了本发明实施例提供热插拔式配电终端中第二电路板和第三电路板的结构示意图，如图1-2所示本发明的较佳的具体实施例的热插拔式配电终端，包括基座1和配电终端主体2，基座1与配电终端主体2插接连接；基座1包括第一壳体11和第一电路板12，第一电路板12设置有第一插接件121和至少一通过第一电路板12走线与第一插接件121连接的接口；所述配电终端主体2包括第二壳体21及第二壳体21中设置的第二电路板22和第三电路板23；第二电路板22设置有第二插接件221和第四插接件222；第三电路板23设置有第三插接件231；配电终端主体2通过第二电路板22的第二插接件221与基座1中第一电路板12的第一插接件121插接连接；第二电路板22通过第四插接件222与第三电路板23的第三插接件231插接连接。
进一步地，所述设置于第一电路板12与第一插接件121连接的接口包括剩余电流接口122、电流接口123、电压接口124、温度接口125、电源接口126、RS485总线接口127、CAN总线接口128、辅助触点接口129、分励脱扣器接口130、电动操作机构接口131、级联控制接口132、电表芯片脉冲输出接口133中的至少一项。
进一步地，所述第二电路板22上设置有剩余电流采样模块223、电流采样模块224、电压采样模块225、电表芯片226、运放模块227、第一电源228和温度采样模块229；运放模块227通过第二电路板22走线分别与剩余电流采样模块223、电流采样模块224、电压采样模块225、第一电源228连接；电表芯片226通过第二电路板22走线分别与电流采样模块224、电压采样模块225连接；第四插接件222通过第二电路板22走线分别与电表芯片226、运放模块227、温度采样模块229和第二插接件221连接；第二插接件221通过第二电路板22走线分别与剩余电流采样模块223、电流采样模块224、电压采样模块225、第一电源228和温度采样模块229连接；第一电源228通过第二电路板22走线分别与电表芯片226、温度采样模块229连接。
进一步地，所述剩余电流采样模块223由剩余电流互感器、采样电阻和运算放大器连接组成；所述温度采样模块229为隔离光耦。
进一步地，所述电流采样模块224电流互感器、采样电阻和运算放大器连接组成。
进一步地，所述电压采样模块225由电压互感器、采样电阻和运算放大器连接组成。
进一步地，所述运放模块227由基准电源和运算放大器连接组成。
进一步地，所述第三电路板23上设置有微处理器232、第二电源233、输入输出模块234和通讯模块235；微处理器232通过第三电路板23走线分别与第三插接件231、第二电源233、输入输出模块234和通讯模块235连接；第三插接件231通过第三电路板23走线分别与第二电源233、输入输出模块234和通讯模块235连接；第二电源233通过第三电路板23走线分别与输入输出模块234、通讯模块235连接。籍此通过配电终端主体实现对配电电参数的监测以及实现对配电保护、控制和管理，可以包括电流、剩余电流、电压、电能等电参量以及线路或环境温度、断路器状态的监测，以及断路器的控制。
可选地，所述微处理器可以为ARM单片机或DSP数字信号处理器，可以为MC68HC908AP32芯片，也可以为tms320c32、SMT32F系列芯片；所述电表芯片可以为ATT7026芯片。
进一步地，所述输入输出模块234由光耦和继电器组成；通讯模块235包括RS485通讯模块、RS232通讯模块、CAN通讯模块、ZigBee无线通讯模块中的至少一种。
进一步地，还包括至少一导轨3，导轨3设置于基座1和/或配电终端主体2上，籍此方便于配电终端主体与基座快速准确插接连接。
进一步地，还包括一显示屏24，显示屏24与第一电路板12、第二电路板22、第三电路板23中是至少一个连接，籍此通过显示屏可以实时进行人机交互，显示配电参数或进行控制管理等操作，同时显示屏也可以与若干个热插拔式配电终端对应的第一电路板、第二电路板或第三电路板连接，由此实现对若干个热插拔式配电终端的集中显示，实现集中控制。
本发明提供的热插拔式配电终端，通过本发明热插拔式配电终端的结构设计，配电终端主体与基座插接连接，配电终端主体可以直接进行热插拔操作，安装维护方便，当配电终端出现故障时，可直接更换，不需要将配电柜抽屉开关单元从配电柜中抽出，不需要将配电柜抽屉开关单元主回路断电，极大的降低了维护成本，并将故障范围控制在终端内部，不会因此造成主回路断电，不影响用户用电，提高工作效率；同时显示屏也可以与若干个热插拔式配电终端对应的第一电路板、第二电路板或第三电路板连接，由此实现对若干个热插拔式配电终端的集中显示，实现集中控制和管理，节约成本。
以上，仅为本发明的具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种热插拔式配电终端，其特征在于，包括基座(1)和配电终端主体(2)，基座(1)与配电终端主体(2)插接连接；基座(1)包括第一壳体(11)和第一电路板(12)，第一电路板(12)设置有第一插接件(121)和至少一通过第一电路板(12)走线与第一插接件(121)连接的接口；所述配电终端主体(2)包括第二壳体(21)及第二壳体(21)中设置的第二电路板(22)和第三电路板(23)；第二电路板(22)设置有第二插接件(221)和第四插接件(222)；第三电路板(23)设置有第三插接件(231)；配电终端主体(2)通过第二电路板(22)的第二插接件(221)与基座(1)中第一电路板(12)的第一插接件(121)插接连接；第二电路板(22)通过第四插接件(222)与第三电路板(23)的第三插接件(231)插接连接。
2.根据权利要求1所述的热插拔式配电终端，其特征在于，所述设置于第一电路板(12)与第一插接件(121)连接的接口包括剩余电流接口(122)、电流接口(123)、电压接口(124)、温度接口(125)、电源接口(126)、RS485总线接口(127)、CAN总线接口(128)、辅助触点接口(129)、分励脱扣器接口(130)、电动操作机构接口(131)、级联控制接口(132)、电表芯片脉冲输出接口(133)中的至少一项。
3.根据权利要求1所述的热插拔式配电终端，其特征在于，所述第二电路板(22)上设置有剩余电流采样模块(223)、电流采样模块(224)、电压采样模块(225)、电表芯片(226)、运放模块(227)、第一电源(228)和温度采样模块(229)；运放模块(227)通过第二电路板(22)走线分别与剩余电流采样模块(223)、电流采样模块(224)、电压采样模块(225)、第一电源(228)连接；电表芯片(226)通过第二电路板(22)走线分别与电流采样模块(224)、电压采样模块(225)连接；第四插接件(222)通过第二电路板(22)走线分别与电表芯片(226)、运放模块(227)、温度采样模块(229)和第二插接件(221)连接；第二插接件(221)通过第二电路板(22)走线分别与剩余电流采样模块(223)、电流采样模块(224)、电压采样模块(225)、第一电源(228)和温度采样模块(229)连接；第一电源(228)通过第二电路板(22)走线分别与电表芯片(226)、温度采样模块(229)连接。
4.根据权利要求3所述的热插拔式配电终端，其特征在于，所述剩余电流采样模块(223)由剩余电流互感器、采样电阻和运算放大器连接组成；所述温度采样模块(229)为隔离光耦。
5.根据权利要求3所述的热插拔式配电终端，其特征在于，所述电流采样模块(224)由电流互感器、采样电阻和运算放大器连接组成。
6.根据权利要求3所述的热插拔式配电终端，其特征在于，所述电压采样模块(225)由电压互感器、采样电阻和运算放大器连接组成。
7.根据权利要求3所述的热插拔式配电终端，其特征在于，所述运放模块(227)由基准电源和运算放大器连接组成。
8.根据权利要求1所述的热插拔式配电终端，其特征在于，所述第三电路板(23)上设置有微处理器(232)、第二电源(233)、输入输出模块(234)和通讯模块(235)；微处理器(232)通过第三电路板(23)走线分别与第三插接件(231)、第二电源(233)、输入输出模块(234)和通讯模块(235)连接；第三插接件(231)通过第三电路板(23)走线分别与第二电源(233)、输入输出模块(234)和通讯模块(235)连接；第二电源(233)通过第三电路板(23)走线分别与输入输出模块(234)、通讯模块(235)连接；输入输出模块(234)由光耦和继电器组成；通讯模块(235)包括RS485通讯模块、RS232通讯模块、CAN通讯模块、ZigBee无线通讯模块中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的热插拔式配电终端，其特征在于，还包括至少一导轨(3)，导轨(3)设置于基座(1)和/或配电终端主体(2)上。
10.根据权利要求1所述的热插拔式配电终端，其特征在于，还包括一显示屏(24)，显示屏(24)与第一电路板(12)、第二电路板(22)、第三电路板(23)中是至少一个连接。
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