CN212366926U - 一种箱式变电站监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及箱式变电站领域，尤其涉及一种箱式变电站监测装置，包括外壳、数据收集模块、数据处理模块、主控器和交互设备；其中，数据收集模块、数据处理模块和主控器均设于外壳内，交互设备可拆卸设于外壳外表面；数据收集模块电连接于主控器用于将采集的设备数据发送至主控器，数据处理模块电连接于主控器的输出端用于根据主控器输出的数据产生设备控制信号；交互设备电连接于主控器用于用户获取设备状态信息。本实用新型结构简单，且解决了监测装置易损坏的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及箱式变电站领域，尤其涉及一种箱式变电站监测装置。
背景技术
随着社会经济的持续发展，人们对电力供应的安全性、可靠性要求越来约到，箱式变电站是电力系统送变电的末端环节，是电网的主要控制点及不可或缺的一部分；因此对箱式变电站的监测也越来越受到关注；
现有的箱式变电站的监测装置具有以下缺陷：1）、结构复杂；2）、箱式变电站一般设于户外，户外环境通常较恶劣，监测装置通常设有显示液晶屏，液晶屏在环境气温极低时容易损坏。
发明内容
本实用新型的目的是为了提供一种箱式变电站监测装置，结构简单，且解决了监测装置易损坏的问题。
为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案为：一种箱式变电站监测装置，包括外壳、数据收集模块、数据处理模块、主控器和交互设备；其中，数据收集模块、数据处理模块和主控器均设于外壳内，交互设备可拆卸设于外壳外表面；数据收集模块电连接于主控器用于将采集的设备数据发送至主控器，数据处理模块电连接于主控器的输出端用于根据主控器输出的数据产生设备控制信号；交互设备电连接于主控器用于用户获取设备状态信息。
按以上方案，外壳表面设有用于将交互设备可拆卸安装于外壳的安装柱；外壳外表面设有电连接于主控器用于外接交互设备的信号接口。
按以上方案，交互设备包括显示屏、显示电路和安装壳，显示屏嵌设于安装壳外表面，显示电路设于安装壳内；安装壳边部设有与安装柱配合的安装孔，安装孔通过连接件可拆卸连接于安装柱；显示电路的数据接头穿出安装壳后电连接于外壳的信号接口。
按以上方案，所述外壳的信号接口为RJ-45插座，显示电路的数据接头为RJ-45插头；信号接口和数据接头分别采用RJ-45插座和RJ-45插头构成RJ-45连接器，RJ-45连接器的连接和断开非常便于操作；RJ45连接器的镀金的导线或插座可维持稳定而可靠的电器连接，由于插头的弹片与插座间的摩擦作用，电接触随着插头的插入而得到进一步加强，插座主体设计采用整体锁定机制，这样当插头插入时，连接性能好。
按以上方案，数据收集模块中设有第一光电耦合器，第一光电耦合器的输入端用于外接外部设备，第一光电耦合器的输出端电连接于主控器；电力系统在运行过程中，想要使得检测数据能够非常准确，就必须要确保电气设备不会受到其他因素带来的影响，因此，监测装置需要具备一定程度的抗干扰功能，使收集工作更加稳定；数据收集模块中采用光电耦合器传输数据，实现主控器和外部信号的完全隔离，传输效率高，抗干扰能力强，进一步提高检测信号的准确性，增加安全性，保护主控器不被损坏。
按以上方案，数据处理模块包括第二光电耦合器和连接于第二光电耦合器输出端的继电器，第二光电耦合器的输入端连接于主控器，继电器的输出端用于外接外部设备的控制端。
按以上方案，主控器采用STC12C5A60S2单片机，该型号单片机满足对数据采集准确性、长时间运行稳定性和功耗的要求，增强装置整体的稳定性。
本实用新型具有如下有益效果：
一、本实用新型的数据收集模块负责收集各种设备数据，主控器对各个测量的设备数据进行运算处理后通过数据处理模块进行操控相应继电器的动作，交互设备用于向用户显示设备数据，方便用户获取设备状态信息；本实用新型结构满足监测的准确度和稳定性，结构简单，布局合理，监测效果好；
二、本实用新型的交互设备可拆卸安装于外壳外表面，交互设备通过安装壳安装于外壳，显示电路的数据接头与外壳的信号接口配合连接，在用户调试监测装置或查看设备数据时，将数据接头插在信号接口上，即可实现交互设备和主控器的通信连接从而查看数据，当查看完后可拔下数据接头，实现交互设备和外壳及主控器的分离，交互设备无需一直安装在外壳上，即显示屏无需一直处于恶劣环境中，降低显示屏的损坏率。
附图说明
图1为本实用新型实施例整体结构示意框图；
图2为本实施例中外壳的结构示意图；
图3为本实施例中交互设备安装于外壳的结构示意图；
图4为本实施例中数据收集模块的电路原理图；
图5为本实施例中数据处理模块的电路原理图；
图6为本实施例中显示电路的电路原理。
附图标记：1、外壳；101、安装柱；102、信号接口；103、输入端口；104、输出端口；2、数据收集模块；3、数据处理模块；4、主控器；5、交互设备；501、显示屏； 502、安装壳；502a、安装孔；503、数据接头；6、连接件。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
请参考图1至图6，本实用新型提供一种箱式变电站监测装置，其包括外壳1、数据收集模块2、数据处理模块3、主控器4和交互设备5；其中，数据收集模块2、数据处理模块3和主控器4均设于外壳1内，交互设备5可拆卸设于外壳1外表面；数据收集模块2电连接于主控器4用于将采集的设备数据发送至主控器4，数据处理模块3电连接于主控器4的输出端用于根据主控器4输出的数据产生设备控制信号；交互设备5电连接于主控器4用于用户获取设备状态信息。
结合图2和图3，外壳1表面设有用于将交互设备5可拆卸安装于外壳1的安装柱101；外壳1外表面设有电连接于主控器4用于外接交互设备5的信号接口102；交互设备5包括显示屏501、显示电路和安装壳502，显示屏501嵌设于安装壳502外表面，显示电路设于安装壳502内；安装壳502边部设有与安装柱101配合的安装孔502a，安装孔502a通过连接件6可拆卸连接于安装柱101；显示电路的数据接头503通过电缆穿出安装壳502后电连接于外壳1的信号接口102；本实施例中，外壳1上的信号接口102为RJ-45插座，显示电路的数据接头503为RJ-45插头；信号接口102和数据接头503分别采用RJ-45插座和RJ-45插头构成RJ-45连接器，RJ-45连接器的连接和断开非常便于用户操作；RJ45连接器的镀金的导线或插座可维持稳定而可靠的电器连接，由于插头的弹片与插座间的摩擦作用，电接触随着插头的插入而得到进一步加强，插座主体设计采用整体锁定机制，当插头插入时，连接性能好。数据接头503与外壳1的信号接口102配合连接，在用户调试监测装置或查看设备数据时，将数据接头503插在信号接口102上，即可实现交互设备5和主控器4的通信连接从而查看数据，需要长时间查看时，可将安装孔502a通过连接件6比如螺栓安装在安装柱101上，当查看完后可拔下数据接头503，卸下连接件6，实现交互设备5与外壳1及主控器4的分离，用户可将交互设备5带走；交互设备5无需一直安装在外壳1上，即显示屏501无需一直处于恶劣环境中，降低显示屏501的损坏率；此外，当需查看多个主控器4时，用户还可随身携带交互设备5，将数据接头503插在需查看的主控器4的信号接口102上即可对主控器4中的数据进行查看，一个交互设备5可完成多个主控器4中数据的查看，实现一对多的通信。
外壳1外表面还设有用于外接设备的输入端口103和输出端口104，输入端口103电连接于数据收集模块2，输出端口104电连接于数据处理模块3。为提高监测装置稳定性，本实施例中，外壳1整体由0.5mm厚的不锈钢板制成。
本实施例中，主控器4采用STC12C5A60S2单片机，该型号单片机满足对数据采集准确性、长时间运行稳定性和功耗的要求，增强装置整体的稳定性。
参阅图4，数据收集模块2中设有第一光电耦合器，第一光电耦合器的输入端连接于输入端口103用于外接外部设备采集箱式变电站设备数据，第一光电耦合器的输出端电连接于主控器4用于将采集的设备数据发送至主控器4；本实施例中，第一光电耦合器的型号为TLP521；第一光电耦合器的输入端为TLP521的端口IN1，第一光电耦合器的输出端为TLP521的端口OUT端。TLP521的最大传输延迟时间为42μs，具有最优的信号转换速度，信号传输速度快；进一步的，TLP521能够实现主控器4和外部信号的完全隔离，增加安全性，减少干扰，保护主控器4不被损坏，传输效率高。
参阅图5，数据处理模块3包括第二光电耦合器和连接于第二光电耦合器输出端的继电器K，第二光电耦合器的输入端IN2端连接于主控器4，继电器的输出端P1通过输出端口104外接外部设备的控制端。本实施例中，第二光电耦合器也采用TLP521。数据处理模块3的工作原理为：当第二光电耦合器的IN2端为低电平，1脚和2脚导通，第二光电耦合器中的二极管发光，第二光电耦合器的3脚和4脚导通，继电器K吸合；当第二光电耦合器的IN2端为高电平时，继电器K断开；数据处理模块3通过控制继电器K通断从而控制设备。继电器K两端的二极管IN4148用于保护主控器4，当主控器4输出由低电平变为高电平时，继电器的接通变为断开，由于继电器为感性负载，会产生很高的感应电动势，此时，二极管IN4148提供的泄流回路可以保护主控器4不被反向击穿。
交互设备5的显示屏501采用的是液晶屏，显示电路参阅图6，显示电路采用的是ILI9325单片机；在电源端和接地端之间连接了电容器C1和C2用于消振，可以防止电源引入的干扰和寄生振荡。
本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或采用现有技术加以实现。
以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种箱式变电站监测装置，其特征在于，包括：外壳、数据收集模块、数据处理模块、主控器和交互设备；其中，数据收集模块、数据处理模块和主控器均设于外壳内，交互设备可拆卸设于外壳外表面；
数据收集模块电连接于主控器用于将采集的设备数据发送至主控器，数据处理模块电连接于主控器的输出端用于根据主控器输出的数据产生设备控制信号；交互设备电连接于主控器用于用户获取设备状态信息。
2.根据权利要求1所述的箱式变电站监测装置，其特征在于：外壳表面设有用于将交互设备可拆卸安装于外壳的安装柱；外壳外表面设有电连接于主控器用于外接交互设备的信号接口。
3.根据权利要求2所述的箱式变电站监测装置，其特征在于：交互设备包括显示屏、显示电路和安装壳，显示屏嵌设于安装壳外表面，显示电路设于安装壳内；安装壳边部设有与安装柱配合的安装孔，安装孔通过连接件可拆卸连接于安装柱；显示电路的数据接头穿出安装壳后电连接于外壳的信号接口。
4.根据权利要求3所述的箱式变电站监测装置，其特征在于：所述外壳的信号接口为RJ-45插座，显示电路的数据接头为RJ-45插头。
5.根据权利要求1所述的箱式变电站监测装置，其特征在于：数据收集模块中设有第一光电耦合器，第一光电耦合器的输入端用于外接外部设备，第一光电耦合器的输出端电连接于主控器。
6.根据权利要求1所述的箱式变电站监测装置，其特征在于：数据处理模块包括第二光电耦合器和连接于第二光电耦合器输出端的继电器，第二光电耦合器的输入端连接于主控器，继电器的输出端用于外接外部设备的控制端。
7.根据权利要求1所述的箱式变电站监测装置，其特征在于：主控器采用STC12C5A60S2单片机。
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2020
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