CN206074044U - 一种环网柜数据采集器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种环网柜数据采集器，包括温度传感器采集配电环网柜内的温度参数；湿度传感器采集配电环网柜内的湿度参数；电压传感器采集配电环网柜内的电压参数；电流传感器采集配电环网柜内的电流参数；开关位置检测柱采集配电环网柜内的开关位置参数；超声波传感器采集配电环网柜内的局部放电参数；MCU将参数通过通信装置传输至外部。相对现有技术，本实用新型实现环网柜运行状态进行监测，并将检测数据传输至外部，帮助配网运维人员及时对环网柜运行状态进行判断，并制定检修维护决策。
Description
技术领域
本实用新型涉及配电设备技术领域，特别涉及一种环网柜数据采集器。
背景技术
随着配电架空线路改电缆入地工程的实施，环网柜在工程应用上得到了广泛的使用，主要用于环网式供电、中压分界室派接、中压末端变电室供电。环网柜是全封闭的配电设施，一旦出现故障，故障检测困难。就是环网柜设备在故障隔离后需要检修时，也是无法直接验电的，目前通用的做法是加装带电显示装置来判断是否完全断电，这不仅增加了故障检测的难度，还带来了作业上的不安全性。目前，由于城市化进程较快，环网柜生产厂家众多，地下电缆线路逐渐增多，加之配网管理人员变换较快，给电力配网设备的管理带来了很大的困难，再加上配网设备一般缺少登记，一旦管理人员发生变动，对配网设备的管理将会相当的困难。
城市配网环网柜随着时间的推移，其故障率是逐年增加的，据不完全统计，大约70％的故障是由于连接部位发热造成的，由于环网柜属于全封闭设备，其柜内故障不易事先发觉，各连接部位的发热也不便于测量，且进出线为电缆，一旦发生故障，查找难度大、耗时也比较长。发现故障后，为了隔离故障，往往需要进出的主干线路配合停电，造成城市一定能够区域大范围停电，严重影响该区域的单位、企业及人民群众的正常生产、生活用电，容易发生供电优质服务投诉事件，对供电企业的社会形象造成不良影响，所以有必要对这些问题进行解决。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种环网柜数据采集器，所要解决的技术问题是如何实现环网柜运行状态进行监测，并将检测数据传输至外部，帮助配网运维人员及时对环网柜运行状态进行判断，并制定检修维护决策。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种环网柜数据采集器，包括温度传感器、湿度传感器、电压传感器、电流传感器、开关位置检测柱、超声波传感器和MCU；
所述温度传感器，其与所述MCU连接，采集配电环网柜内的温度参数传输至MCU；
所述湿度传感器，其与所述MCU连接，采集配电环网柜内的湿度参数传输至MCU；
所述电压传感器，其与所述MCU连接，采集配电环网柜内的电压参数传输至MCU；
所述电流传感器，其与所述MCU连接，采集配电环网柜内的电流参数传输至MCU；
所述开关位置检测柱，其与所述MCU连接，采集配电环网柜内的开关位置参数传输至MCU；
所述超声波传感器，其与所述MCU连接，采集配电环网柜内的局部放电参数传输至MCU；
所述MCU将温度参数、湿度参数、电压参数、电流参数、开关位置参数和局部放电参数通过通信装置传输至外部。
本实用新型的有益效果是：通过温度传感器、湿度传感器、电压传感器、电流传感器、超声波传感器和开关位置检测柱协调运作，能实时对环网柜内的温度、湿度、电压、电流、开关位置和局部放电进行监测，提升监测时效性和安全性，并将监测数据传输至外部，帮助配网运维人员及时对环网柜运行状态进行判断，并制定检修维护决策，减少不必要的人力物力的浪费，节省维护支出，配网的供电可靠性得到极大的提高。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。
进一步，所述MCU通过I C接口或SPI接口与所述温度传感器和湿度传感器连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：可以减少施工布线难度和提高其稳定性，并尽可能的避免信号的长距离传输，提升信号的精准性。
进一步，所述MCU上设置有PT/CT接口，所述PT/CT接口与所述电压传感器和电流传感器连接。
采用上述进一步方案的有益效果是：提升信号传输的精准性。
进一步，所述MCU上设置有RS485接口和光纤接口，所述RS485接口连接隔离器。
采用上述进一步方案的有益效果是：适应多种布线连接方式，以提高通信的稳定可靠性。
进一步，所述MCU上设置有无线模块，所述无线模块与MCU连接，所述无线模块为433MHz的无线模块、GPRS模块或Z i gBee模块。
采用上述进一步方案的有益效果是：多种无线连接方式，提升便利性。
进一步，还包括电源模块，所述电源模块与所述MCU连接，所述电源模块向所述MCU供电。
采用上述进一步方案的有益效果是：保证本装置稳定运行，提升可靠性。
附图说明
图1为本实用新型一种环网柜数据采集器的模块框图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、温度传感器，2、湿度传感器，3、电压传感器，4、电流传感器，5、开关位置检测柱，6、超声波传感器，7、MCU，8、RS485接口，9、光纤接口，10、隔离器，11、无线模块，12、电源模块。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
如图1所示，一种环网柜数据采集器，包括温度传感器1、湿度传感器2、电压传感器3、电流传感器4、开关位置检测柱5、超声波传感器6和MCU7；
所述温度传感器1与所述MCU 7连接，采集配电环网柜内的温度参数传输至MCU 7；所述湿度传感器2与所述MCU 7连接，采集配电环网柜内的湿度参数传输至MCU 7；所述电压传感器3与所述MCU 7连接，采集配电环网柜内的电压参数传输至MCU 7；所述电流传感器4与所述MCU 7连接，采集配电环网柜内的电流参数传输至MCU 7；所述开关位置检测柱5与所述MCU 7连接，采集配电环网柜内的开关位置参数传输至MCU 7；所述超声波传感器6与所述MCU 7连接，采集配电环网柜内的局部放电参数传输至MCU 7；所述MCU 7将温度参数、湿度参数、电压参数、电流参数、开关位置参数和局部放电参数通过通信装置传输至外部。
本实用新型实施例中开关位置检测柱检测开关的状态信息，可以直接使用MCU 7的GPIO采集信号，并保存其状态信息；超声波传感器检测电缆、配电变压器等配电设备是否存在绝缘隐患，当本地检测到配电设备存在绝缘隐患时，需要在现场实时报警并把该异常逐级上传到主站服务器，以便及时排除安全隐患；MCU 7是型号为STM32F215RET6的微控制单元，由意法半导体公司出品，在本实施例使用过程为对MCU 7进行改进。
上述实施例中，所述MCU 7通过I 2C接口或SPI接口与所述温度传感器1和湿度传感器2连接，温度传感器1和湿度传感器2采用传感器芯片，直接焊接在PCB上，这样可以减少施工布线难度和提高其稳定性，并尽可能的避免模拟量的长距离传输，而且，使用传感器温度1和湿度传感器2，可以有效减少校准过程，有利于批量化生产，它们直接输出温度值和湿度值的数字量。
上述实施例中，所述MCU 7上设置有PT/CT接口，所述PT/CT接口与所述电压传感器3和电流传感器4连接；需要选定具体型号后，明确其输出电气规格，再确定PT/CT接口的电压、电流转换方式，由于PT/CT接口输出电压、电流值一般比较大，不能直接输入到MCU进行处理，所以需要在PT/CT的输出端进行一定的电平转换，使得转换后的信号能够直接由MCU处理。
上述实施例中，所述MCU 7上设置有RS485接口8和光纤接口9，所述RS485接口8连接隔离器10，有线通信可以选择RS485或光纤通信，适用于现场布线方便的情况，由于施工现场的复杂性，RS485可以选择隔离器件对信号进行隔离处理，以提高通信的稳定可靠性。
上述实施例中，所述MCU 7上设置有无线模块11，所述无线模块11与MCU连接，所述无线模块11为433MHz的无线模块、GPRS模块或Z igBee模块，需要根据现场实际环境情况，选择合适的模块。
上述实施例中，还包括电源模块12，所述电源模块12与所述MCU 7连接，所述电源模块12向所述MCU 7供电，由于MCU供电的通用性，传感器的电源选择3.3V供电模式，可以根据现场实际情况，选择高压变低压模式或者选择锂电池等方式供电，由于有的传感器需要5.0V或其他电压供电，电源有可能为多电源供电方式。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种环网柜数据采集器，其特征在于：包括温度传感器(1)、湿度传感器(2)、电压传感器(3)、电流传感器(4)、开关位置检测柱(5)、超声波传感器(6)和MCU(7)；
所述温度传感器(1)，其与所述MCU(7)连接，采集配电环网柜内的温度参数传输至MCU(7)；
所述湿度传感器(2)，其与所述MCU(7)连接，采集配电环网柜内的湿度参数传输至MCU(7)；
所述电压传感器(3)，其与所述MCU(7)连接，采集配电环网柜内的电压参数传输至MCU(7)；
所述电流传感器(4)，其与所述MCU(7)连接，采集配电环网柜内的电流参数传输至MCU(7)；
所述开关位置检测柱(5)，其与所述MCU(7)连接，采集配电环网柜内的开关位置参数传输至MCU(7)；
所述超声波传感器(6)，其与所述MCU(7)连接，采集配电环网柜内的局部放电参数传输至MCU(7)；
所述MCU(7)将温度参数、湿度参数、电压参数、电流参数、开关位置参数和局部放电参数通过通信装置传输至外部。
2.根据权利要求1所述一种环网柜数据采集器，其特征在于：所述MCU(7)通过I2C接口或SPI接口与所述温度传感器(1)和湿度传感器(2)连接。
3.根据权利要求1所述一种环网柜数据采集器，其特征在于：所述MCU(7)上设置有PT/CT接口，所述PT/CT接口与所述电压传感器(3)和电流传感器(4)连接。
4.根据权利要求1所述一种环网柜数据采集器，其特征在于：所述MCU(7)上设置有RS485接口(8)和光纤接口(9)，所述RS485接口(8)连接隔离器(10)。
5.根据权利要求1所述一种环网柜数据采集器，其特征在于：所述MCU(7)上设置有无线模块(11)，所述无线模块(11)与MCU连接。
6.根据权利要求5所述一种环网柜数据采集器，其特征在于：所述无线模块(11)为433MHz的无线模块、GPRS模块或ZigBee模块。
7.根据权利要求1至6任一项所述一种环网柜数据采集器，其特征在于：还包括电源模块(12)，所述电源模块(12)与所述MCU(7)连接，所述电源模块(12)向所述MCU(7)供电。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621098862.3U CN206074044U (zh) | 2016-09-30 | 2016-09-30 | 一种环网柜数据采集器 |
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Publications (1)
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| CN206074044U true CN206074044U (zh) | 2017-04-05 |
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Family Applications (1)
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| CN201621098862.3U Expired - Fee Related CN206074044U (zh) | 2016-09-30 | 2016-09-30 | 一种环网柜数据采集器 |
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| CN (1) | CN206074044U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108469279A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-08-31 | 北京裕成泰科技有限公司 | 一种振动和温度数据采集装置 |
| CN108507628A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-09-07 | 国网福建省电力有限公司 | 基于无线Zigbee网络智能化环网柜在线监测系统及监测方法 |
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2016
- 2016-09-30 CN CN201621098862.3U patent/CN206074044U/zh not_active Expired - Fee Related
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Legal Events
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Granted publication date: 20170405 Termination date: 20190930 |
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