CN202110432U - 一种远程监控馈线终端 - Google Patents

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周启华
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Abstract

本实用新型提供一种远程监控馈线终端，包括壳体，所述壳体内设置有主控模块，采样模块，遥控模块，通讯控制模块及电源模块，所述采样模块、遥控模块、通讯控制模块及电源模块分别与所述主控模块电连接，所述采样模块和遥控模块及与其所控制的断路器分别通过电缆线与一断路器电操机构电连接，实现对电网区域中开关及断路器的控制以实现对配电网的远程监测及控制，实现配电网的监测及控制自动化。

Description

一种远程监控馈线终端
技术领域
本实用新型涉及一种具有远程监控的馈线自动化终端。 
背景技术
长期以来，我国电力系统的主要矛盾是电力的生产跟不上需求，电力缺口一只较大。因此前些年的电力投资的重点是发电厂及输配电网的建设，经过十多年的大投入，电力需求已在近期内能够满足，而当前的主要矛盾出现在配电环节上，由于过去对配电系统投入较少，导致配电网络结构不合理，主要表现为三点：第一，绝大多数城市基本上都是辐射型单端供电，一旦线路故障只能整个回路切除，导致大片区域停电；第二，配电线路送电能力小，很多地方还使用80年代初的线路，经常过负荷运行，不但线损高达20％以上，还经常在用电高峰期断电；第三，设备技术性落后，现在未改造的配电网几乎没有任何自动化可言或者很少具有自动化控制功能，一旦出现事故很大情况下只能依靠跳闸保护或配电变压器的熔断器断电或是人工拉闸，然后再依靠人工查明故障点，往往是一点小故障导致一片区域长时间停电。这严重影响了人民生活的经济建设的发展。随着我国经济的快速发展，配电网的薄弱环节显得尤为突出，十几年前规划的配电网早已不符合现在日新月异的发展形势，满足不了人们对电能质量的需要，这就迫切需要对配电网的监测及控制实现自动化。 
实用新型内容
本实用新型旨在解决现有技术中配电网不能实现配电自动化的技术问题，提供一种远程监控馈线终端，能够有效实现配电网的自动化检测及控制。 
一种远程监控馈线终端，包括壳体，所述壳体内设置有主控模块，采样模块，遥控模块，通讯控制模块及电源模块，所述采样模块、遥控模块、通讯控制模块及电源模块分别与所述主控模块电连接，所述采样模块和遥控模块及与其所控制的断路器分别通过电缆线与一断路器电操机构电连接。 
优选地，所述主控模块采用32位微控制芯片，具有超五类线或光纤通讯接口，RS232调试接口。 
优选地，所述通讯控制模块为GPRS通讯电路。 
优选地，所述采样模块包括一模拟信号采集电路及A/D转换模块，所述模拟信号采集电路、A/D转换模块及主控模块依次电连接。 
优选地，所述采样模块还包括开关量输入信号采集电路及光耦隔离电路，所述开关量输入信号采集电路、光耦隔离电路及主控模块依次电连接。 
优选地，所述电源模块包括一交流输入电源及AC/DC转换单元，所述交流输入电源通过所述AC/DC转换单元给所述主控模块供电。 
优选地，所述交流输入电源的电源范围为80V～400V。 
优选地，所述远程监控馈线终端还包括一给所述主控模块供电的储能装置，所述储能装置与所述电源模块电连接，所述电源模块可给所述储能装置充电。 
优选地，所述通讯控制模块具有一SIM卡槽，用于安装SIM卡。 
优选地，所述壳体上具有一可打开的盖子和至少一个用于引出电线的接线孔。 
以上所述技术方案，主控模块通过控制采样模块检测相关信号并进行分析判断后通过通讯控制模块与主站之间进行通讯，并根据通讯指令通过遥控模块模块来实现对电网区域中开关及断路器的控制以实现对配电网的远程监测及控制，实现配电网的监测及控制自动化。同时由于采样模块和遥控模块和断路器之间通过电操机构连接，使得馈线终端与柱上断路器形成一体化机构，有效增加了馈线终端单元的结构紧凑性，也有效降低了成本。 
附图说明
图1是本实用新型一种实施例的结构框图； 
图2是本实用新型一种实施例的结构示意图。 
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。 
如图1所示，本实用新型提供一种远程监控馈线终端，该远程监控馈线终端包括壳体，及位于壳体内部的主控模块1、采样模块2、遥控模块3、通讯控制模块4及电源模块5，所述采样模块2、遥控模块呢3、通讯控制模块4及电源模块5分别于所述主控模块1电连接。 
所述采样模块2用于采集配网线路中的模拟电压信号及模拟电流信号，包括三相电压、三相电流及零序电压、零序电流，还用于采集配网线路中各个开关断路器的状态信号及位置信号，并将所采集到得模拟电压信号、模拟电流信号及开关断路器的状态信号和位置信号传送给所述主控模块1，主控模块1收集到这些信号之后进行综合分析和计算并将分析后的结果通过通讯控制模块4传送给主站。 
所述采样模块优选包括一模拟信号采集电路及A/D转换模块，所述模拟信号采集电路、A/D转换模块及主控模块依次电连接，同时所述采样模块还优选包括一开关量输入信号采集电路及光耦隔离电路，所述开关量输入信号采集电路、光耦隔离电路及主控模块依次电连接。所述模拟信号采集电路用于采集配网线路中的三相电压、三线电流及零序电压、零序电流，并通过二次CT进行信号隔离与转换，通过信号调理电路形成AD采集可接受的电压或者电流信号，并将该电流信号通过A/D转换模块传送给主控模块1：所述开关量输入信号采集电路用于采集开关断路器的状态信号及位置信号，开关量输入信号经过光耦 隔离电路转换成主控模块1可以接受的信号，然后又主控模块对这些状态信号进行扫描，完成采集工作并进行相应的软件处理过程。 
所述遥控模块3可优选采用继电器动作控制电路，主控模块1接收到主站的控制命令后，将控制命令转换成控制继电器动作线圈的信号，最终可控制开关回路的合分闸。 
所述主控模块1用于完成模拟量信号的采集、开关量输入信号的采集，并通过与主站进行通讯后可控制断路器的动作，该模块优选采用32位微控制芯片，该芯片配有以太网通讯，具有超五类线或光纤通讯接口，RS232调试接口，该芯片具有存储能力强，处理速度快的特点。同时具备专用RS232调试接口，便于远方/当地调试维护。同时该芯片可以灵活的选用公网、专网、有线、无线等各种通讯方式；采用标准数据存储及标准通讯规约，便于和主站的链接，灵活配置多种通信规约与主站通信，具有信息传送快，通信可靠，抗干扰能力强等优点。所述通讯控制模块优选采用GPRS通讯电路，有效提高了通信效率。所述通讯控制模块具有一SIM卡槽，用于安装SIM卡以便于与主站进行通信。 
所述电源模块5包括一交流输入电源及AC/DC转换单元，所述交流输入电源通过所述AC/DC转换单元给所述主控模块供电；所述交流电源采用宽电压范围的电源设计，输入电源的范围为80V～400V，直接在运行电路上去电，优选地该远程监控馈线终端还包括一储能装置，输入电源可经过AC/DC单元给所述储能装置充电，在运行线路断电的情况下，可由储能装置给所述远程监控馈线终端供电，使其可以持续运行14小时以上。 
为了能够增加该远程监控馈线终端的安装紧凑型，所述采样模块1和遥控模块3及与其所控制的断路器可分别通过电缆线与一断路器电操机构电连接，即，该远程监控馈线终端和柱上断路器通过电缆线与断路器电操机构相连接，所述远程监控馈线终端可通过电缆和电操机构给所述断路器发送遥控信号及进行储能功能的操作，优选地，所述远程监控馈线终端可通过采用大电容为断路器进行储能，所述大电容的容量优选为1000uF～2000uF。 
进一步优选地，所述远程监控馈线终端的壳体上设置有一可打开的盖子，方便相关人员对所述远程监控馈线终端的调试及维修，同时该壳体上设有至少一个用于引出电线的接线孔，例如，设置一个用于引出电缆线的接线孔和设置一个用于引出天线的接线孔。 
以上所述的远程监控馈线终端具有如下功能： 
1、在线检测相间短路故障区段； 
2、在线检测单相接地故障区段； 
3、工作电源取自于运行线路，采用智能充电电源管理； 
4、终端采用GPRS通讯； 
5、终端和柱上断路器一体设计，所有二次接线均在终端内部； 
6、终端可与一般型柱上断路器组合，无需采用特别智能型开关； 
7、终端检测到线路运行故障时先报警，上报故障信息，接受远程遥控指令。 
本实用新型可以根据现场环境和情况，确定安装位置，必须安装牢固，安装步骤如下： 
打开馈线终端下盖，安装SIM卡，安装天线，在主板SIM卡座位置安装SIM卡，并安装天线；打开主板上两个电源开关，等待运行指示灯闪烁；等待工作正常后检测通讯，连接用手机打电话，接通听见嘟声后拨‘01’，再回嘟声后拨‘01’，能听见终端返回数据的连续嘟嘟声；通讯正常，测试分合闸后，安装下盖，通讯检测完毕后，连接电缆线；测试合闸，用手机打电话，接通听见嘟声后拨‘01’，再回嘟声后拨‘041357’，能听见终端控制开关储能合闸；测试分闸，用手机打电话，接通听见嘟声后拨‘01’，再回嘟声后拨‘032468’，能听见终端控制开关分闸；分合闸成功后，安装下盖；安装配网开关，按开关安装要求安装配网开关，注意电缆连接线；最后安装终端，先安装背板，再用螺丝及固定板将FTU安装固定在横担或三脚架上，连接通讯电缆线；做好安装记录，记录安装线路及开关终端信息，包括线路编号，线路名称，电压等级，杆塔号，开关型号，开关编号，型号，编号，电话号码，安装日期，安装指导人等信息。 
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种远程监控馈线终端，包括壳体，其特征在于，所述壳体内设置有主控模块，采样模块，遥控模块，通讯控制模块及电源模块，所述采样模块、遥控模块、通讯控制模块及电源模块分别与所述主控模块电连接，所述采样模块和遥控模块及与其所控制的断路器分别通过电缆线与一断路器电操机构电连接。
2.根据权利要求1所述的远程监控馈线终端，其特征在于，所述主控模块采用32位微控制芯片，配有以太网通讯，具有超五类线或光纤通讯接口，RS232调试接口。
3.根据权利要求2所述的远程监控馈线终端，其特征在于，所述通讯控制模块为GPRS通讯电路。
4.根据权利要求3所述的远程监控馈线终端，其特征在于，所述采样模块包括一模拟信号采集电路及A/D转换模块，所述模拟信号采集电路、A/D转换模块及主控模块依次电连接。
5.根据权利要求4所述的远程监控馈线终端，其特征在于，所述采样模块还包括开关量输入信号采集电路及光耦隔离电路，所述开关量输入信号采集电路、光耦隔离电路及主控模块依次电连接。
6.根据权利要求5所述的远程监控馈线终端，其特征在于，所述电源模块包括一交流输入电源及AC/DC转换单元，所述交流输入电源通过所述AC/DC转换单元给所述主控模块供电。
7.根据权利要求6所述的远程监控馈线终端，其特征在于，所述交流输入电源的电源范围为80V～400V。 
8.根据权利要求7所述的远程监控馈线终端，其特征在于，所述远程监控馈线终端还包括一给所述主控模块供电的储能装置，所述储能装置与所述电源模块电连接，所述电源模块可给所述储能装置充电。
9.根据权利要求1所述的远程监控馈线终端，其特征在于，所述通讯控制模块具有一SIM卡槽，用于安装SIM卡。
10.根据权利要求1所述的远程监控馈线终端，其特征在于，所述壳体上具有一可打开的盖子和至少一个用于引出电线的接线孔。 
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