CN213937539U - 一种分布式站所终端设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种分布式站所终端设备，所述站所终端设备包括：公共单元装置和至少两个间隔单元装置；其中，所述公共单元装置安装在一个公共单元柜内，所述至少两个间隔单元装置分别安装在相互独立设置的各个出线间隔开关柜的二次室内；所述公共单元装置配置为，将来自主站的命令下发至对应的间隔单元装置，以使所述间隔单元装置检测所属出线间隔的运行状态信息并进行故障识别。采用本申请方案，公共单元装置安装在公共单元柜内，间隔单元装置安装在各出线间隔开关柜的二次室内，简化了环网柜内部接线，发生异常时便于到对应柜内进行定向查找问题，达到了方便故障检修，降低生产和维护成本的技术效果。

Description

一种分布式站所终端设备

技术领域

本实用新型实施例涉及配电终端领域，尤其涉及一种分布式站所终端设备。

背景技术

近年来，国家电网公司和南方电网逐步加大了配电行业建设投资力度，极大的推动了配电行业技术向前发展。配电终端作为配电自动化系统的重要组成部分，其运行可靠性直接影响到配电系统的运行可靠性。配电网中配电终端数量巨大，传统安装在环网柜中使用的站所终端为多个间隔的功能集成在同一台装置中，接线较多，若发生异常，问题检查较为麻烦；若其中某一间隔发生故障或检修时会影响其它间隔的运行，导致非必要的停电；若其中某一间隔的装置发生损坏，需整体更换，维护成本增加；若环网柜需要增加间隔数量，需整体更换新的DTU装置，重新接线，人力成本和财务成本较大。

实用新型内容

本实用新型实施例中提供了一种分布式站所终端设备，以达到方便故障检修，降低生产和维护成本的技术效果。

第一方面，本实用新型实施例中提供了一种分布式站所终端设备，所述站所终端设备包括：公共单元装置和至少两个间隔单元装置：其中，

所述公共单元装置安装在一个公共单元柜内，所述至少两个间隔单元装置分别安装在相互独立设置的各个出线间隔开关柜的二次室内；

所述公共单元装置配置为，将来自主站的命令下发至对应的间隔单元装置，以使所述间隔单元装置检测所属出线间隔的运行状态信息并进行故障识别。

可选的，所述间隔单元装置配置为，将自身的运行信息实时上报给所述公共单元装置，以使所述公共单元装置汇集各个间隔单元装置的运行状态信息并转发给主站。

可选的，所述公共单元装置的通信板卡上集成有所述公共单元装置与所述间隔单元装置网口通信交互所需的交换机单元。

可选的，所述公共单元装置的电源板卡上集成有执行电源管理操作的电源管理单元。

可选的，所述电源管理单元配置为向所述公共单元装置和所述间隔单元装置进行供电，并提供所述公共单元装置与所述间隔单元装置之间正常运行所需的开关操作电源。

可选的，所述公共单元装置集成有三个网口、四个串口及一个无线4G端口，所述公共单元装置的网口支持104规约与所述主站进行通信；所述公共单元装置的串口和无线4G端口支持101规约与所述主站进行通信。

可选的，所述公共单元装置包括开入与开出板卡单元，作为公共的开入信息或开出口的备用。

可选的，所述公共单元装置包括PPS脉冲输出单元，所述PPS脉冲输出单元配置为所述至少两个间隔单元装置的PPS对时。

可选的，所述间隔单元装置包括两个网口和两个串口，所述间隔单元装置的网口支持104规约与所述公共单元装置进行通信，所述间隔单元装置的串口支持101规约或modbus规约与外部装置进行外部通信。

可选的，所述公共单元装置和所述至少两个间隔单元装置采用插箱式结构和标准1/3层4U机箱。

本实用新型通过设置一个公共单元装置和至少两个间隔单元装置；其中，所述公共单元装置安装在一个公共单元柜内，所述至少两个间隔单元装置分别安装在相互独立设置的各个出线间隔开关柜的二次室内；所述公共单元装置配置为，将来自主站的遥控命令下发至对应的间隔单元装置，以使所述间隔单元装置检测所属出线间隔的运行状态信息并进行故障识别。

采用本实用新型技术方案，公共单元装置安装在公共单元柜内，间隔单元装置安装在各出线间隔开关柜的二次室内，简化了环网柜内部接线，发生异常时便于到在对应柜内进行定向查找问题，能够达到方便故障检修，降低生产和维护成本的技术效果。并且，若某一间隔发生故障或需要检修时，仅停运该间隔的一台间隔单元即可，而不影响其它间隔的正常运行。

上述实用新型内容仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本实用新型实施例一提供的一种分布式站所终端设备结构图；

图2是本实用新型实施例一挺供的另一种分布式站所终端设备结构图；

图3是本实用新型实施例二提供的一种分布式站所终端设备的公共单元装置结构图；

图4是本实用新型实施例三提供的一种分布式站所终端设备的间隔单元装置结构图；

图5是本实用新型实施例提供的一种分布式站所终端设备的机箱立体结构图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在更加详细地讨论示例性实施例之前，应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作(或步骤)可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。

实施例一

图1是本实用新型实施例一提供的一种分布式站所终端设备结构图，本实用新型实施例可适用于配电系统中设计分布式站所终端设备的情况。参见图1，该分布式站所终端设备可包括：公共单元装置110、间隔单元装置120。其中：

共单元装置110安装在一个公共单元柜内，至少两个间隔单元装置120分别安装在相互独立设置的各个出线间隔开关柜的二次室内。

公共单元装置110配置为，将来自主站的命令下发至对应的间隔单元装置 120，以使间隔单元装置120检测所属出线间隔的运行状态信息并进行故障识别，主站可以是配电自动化系统的配电主基站。

具体地，如图2所示，图2是实施例一提供的另一种分布式站所终端设备结构图，公共单元装置110可安装在PT柜或与后备电源140一起安装在公共单元柜内，后备电源140可以是超级电容或蓄电池，通信箱130可用于公共单元装置110通过网口104规约或无线、串口101规约与主站建立通信；间隔单元装置120可以分别安装在各个出线间隔开关柜的二次室内，间隔单元装置120 最多可并列单独设置24台，间隔单元装置120可通过任一网口连接到通信箱 130，建立与公共单元装置110的通信链路，可通过104规约进行数据交互。

具体地，公共单元装置110可以负责汇集所有下行间隔单元装置120的遥信、遥测、遥脉、参数定值等运行信息并转发给主站。间隔单元装置120可以负责监测一个出线间隔的运行状态，进行故障识别，并将遥信、遥测、遥脉、参数定值等运行信息实时上送给公共单元装置110。

在本实施例的一种可选方案中，可以与上述一个或者多个实施例中各个可选方案结合。其中，间隔单元装置120可配置为，将自身的运行信息实时上报给所述公共单元装置110，以使所述公共单元装置110汇集各个间隔单元装置120的运行状态信息并转发给主站。

本实用新型实施例通过将公共单元装置110安装在PT柜或与后备电源等组成的公共单元柜内，间隔单元装置120安装在各出线间隔开关柜的二次室内，各个间隔单元装置120相互独立，简化了环网柜的内部接线，使得在发生故障异常时便于查找问题，并且方便检修，若某一间隔发生故障或需要检修时，仅停运该间隔的一台间隔单元装置120即可，而不影响其它间隔的正常运行，若某一间隔装置发生损坏或环网柜需要增加间隔数量，可直接替换或增加新的间隔单元，无需整体更换，有效降低产品维护成本。

实施例二

图3是本实用新型实施例二提供的一种分布式站所终端设备的公共单元装置结构图。本实用新型实施例可适用于配电系统中设计分布式站所终端设备的情况。参见图3，该分布式站所终端设备的公共单元装置可包括：电源板卡210、通信板卡250，其中：

公共单元装置110的通信板卡250上集成有所述公共单元装置110与所述间隔单元装置120网口通信交互所需的交换机单元。

具体的，通信板卡250可以是公共单元装置110的集成交换机功能的板卡，提供多个网络接口用于接入与所述间隔单元装置120相连的网线，为公共单元装置110和多个间隔单元装置120的数据交互提供平台。在交换机板卡250上集成交换机功能可以是指采用模块化设计，将公共单元装置110与间隔单元装置120网口通信交互所需的交换机功能集成到公共单元装置110的交换机单元上，无需配置独立的交换机，精简安装结构，显著节省装置整体成本。

具体的，交换机功能可以为公共单元装置110和多个间隔单元装置120的数据交互提供平台，公共单元装置110汇集所有下行间隔单元的遥信、遥测、遥脉、参数定值等运行信息；公共单元装置110下发主站的遥控命令、文件召唤命令、总召命令至相应的间隔单元装置120。

公共单元装置的电源板卡210上集成有执行电源管理操作的电源管理单元。

具体的，电源板卡210可以是公共单元装置110的集成电源管理功能的电源板卡，电源管理功能可以是指具备双路220V交流电源和后备电源140(蓄电池或超级电容)输入，且可无缝自动切换输入源，保证供电不间断；能够同时给公共单元装置110和间隔单元装置120供电，并提供公共单元装置110和间隔单元装置120正常运行所需的开关操作电源；具备直流量测量功能，可兼容三种不同的量程范围；具备就地或远方对后备电源进行充放电及活化管理；能够与公共单元装置110的CPU进行信息交互，实时上送信息，抗干扰性强且可靠性高。

电源管理单元配置为向所述公共单元装置和所述间隔单元装置120进行供电，并提供所述公共单元装置110与所述间隔单元装置120之间正常运行所需的开关操作电源。

具体的，电源板卡210还可具备两路直流测量功能；通过软件控制实现后备电源的投退和活化的投退功能；具备工作电源和操作电源输出，工作电源同时可作为所述公共单元装置120自身的遥信电源；具备双路交流电源输入并可无缝自动切换输入源的功能。

在本实施例的一种可选方案中，可以与上述一个或者多个实施例中各个可选方案结合。公共单元装置110包括开入与开出板卡单元，作为公共的开入信息或开出口的备用。其中，公共单元装置110还可包括开入开出板卡220，开入开出板卡220，具备开出功能和开入量采集功能，可提供多路分合开出端口、开入采集端口，可扩展开入开出功能，满足工程使用最大化要求。

在本实施例的一种可选方案中，可以与上述一个或者多个实施例中各个可选方案结合。公共单元装置110还可包括无线通信板卡230，具备无线4G通信功能，提供卡槽可安装SIM卡；具备GPS对时功能，装置系统可自动切换GPS 对时与北斗对时方式；另外，COM提供少量开入采集端口。

公共单元装置110集成有多个网口、多个串口及无线4G端口，所述公共单元装置110的网口支持104规约与所述主站进行通信；所述公共单元装置110 的串口和无线4G端口支持101规约与所述主站进行通信。

公共单元装置110还可包括PPS脉冲输出单元，所述PPS脉冲输出单元配置为所述至少两个间隔单元装置的PPS对时。

具体的，公共单元装置110还可包括CPU板卡240，可以是公共单元装置 110的CPU板，可提供多个网口用于对上或对所述间隔单元通信，其中一个网口兼具调试功能；提供RS232串口和RS485串口，用于对上或与外部设备通信，其中一个串口兼具PPS脉冲输出功能，外部设备可以是线损模块、无线通信模块、温湿度传感器等。

本实用新型实施例通过将公共单元装置110进行模块化设计，将电源管理功能集成到公共单元装置110的电源板卡210上，将交换机功能集成到公共单元装置110的交换机板卡250上，无需配置独立的电源管理模块和交换机，减少分布式站所终端设备的内部接线，精简安装结构，显著节省装置整体成本。

实施例三

图4是本实用新型实施例三提供的一种分布式站所终端设备的间隔单元装置结构图。本实用新型实施例可适用于配电系统中设计分布式站所终端设备间隔单元的情况。参见图4，该分布式站所终端设备的间隔单元装置可包括：CPU 板卡330。

间隔单元装置120包括网口和串口，所述间隔单元装置120的网口支持104 规约与所述公共单元装置110进行通信，所述间隔单元装置120的串口支持101 规约或modbus规约与外部装置进行外部通信。

具体的，CPU板卡330可以提供多个网口用于对上通信，其中一个网口兼具调试功能；提供RS232串口，RS485串口，用于与外部设备通信，其中一个串口兼具接收PPS脉冲输入对时的功能，外部设备可以是线损模块、无线通信模块。

在本实施例的一种可选方案中，可以与上述一个或者多个实施例中各个可选方案结合。间隔单元装置120还可包括电源板卡310，具备开出功能；具备遥信电源和通信电源输出。

在本实施例的一种可选方案中，可以与上述一个或者多个实施例中各个可选方案结合。间隔单元装置120还可包括开入开出板卡320，具备开出功能和开入量采集功能，其中1路开出提供间隔遥控分合的开出端口，剩余的分合开出作为备用，可扩展其它开出功能；除了部分开入设置既定功能使用，剩余开入采集作为备用，可扩展其它开入功能。

在本实施例的一种可选方案中，可以与上述一个或者多个实施例中各个可选方案结合。间隔单元装置120还可包括AC板卡340，AC板卡340可以是间隔单元装置120的AC采集板，提供电压电流量的采集端子，通常情况下，采集当前间隔的电压和电流，可扩展至多路电压和多路电流的采集。

图5是本实用新型实施例提供的一种分布式站所终端设备的机箱立体结构图。如图5所示，公共单元装置110和所述至少两个间隔单元装置120采用插箱式结构和标准1/3层4U机箱。

具体的，公共单元装置110和所述至少两个间隔单元装置120采用插箱式结构和标准1/3层4U机箱来构成分布式站所终端设备，配置指示灯和液晶显示面板，便于查看当前运行状态。

本实用新型实施例通过为每个出线间隔单独设置间隔单元装置，为公共单元装置110和间隔单元装置120采用插箱式结构，采用标准1/3层4U机箱来构成分布式站所终端设备，模块化设计，低功耗，即插即用，有效节省安装空间，且易于批量生产和测试。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种分布式站所终端设备，其特征在于，所述设备包括：公共单元装置和至少两个间隔单元装置；其中，

所述公共单元装置安装在一个公共单元柜内，所述至少两个间隔单元装置分别安装在相互独立设置的各个出线间隔开关柜的二次室内；

所述公共单元装置配置为，将来自主站的命令下发至对应的间隔单元装置，以使所述间隔单元装置检测所属出线间隔的运行状态信息并进行故障识别。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述间隔单元装置配置为，将自身的运行信息实时上报给所述公共单元装置，以使所述公共单元装置汇集各个间隔单元装置的运行状态信息并转发给主站。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述公共单元装置的通信板卡上集成有所述公共单元装置与所述间隔单元装置网口通信交互所需的交换机单元。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述公共单元装置的电源板卡上集成有执行电源管理操作的电源管理单元。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述电源管理单元配置为向所述公共单元装置和所述间隔单元装置进行供电，并提供所述公共单元装置与所述间隔单元装置之间正常运行所需的开关操作电源。

6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述公共单元装置集成有三个网口、四个串口及一个无线4G端口，所述公共单元装置的网口支持104规约与所述主站进行通信；所述公共单元装置的串口和无线4G端口支持101规约与所述主站进行通信。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述公共单元装置包括开入与开出板卡单元，作为公共的开入信息或开出口的备用。

8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述公共单元装置包括PPS脉冲输出单元，所述PPS脉冲输出单元配置为所述至少两个间隔单元装置的PPS对时。

9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述间隔单元装置包括两个网口和两个串口，所述间隔单元装置的网口支持104规约与所述公共单元装置进行通信，所述间隔单元装置的串口支持101规约或modbus规约与外部装置进行外部通信。

10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述公共单元装置和所述至少两个间隔单元装置采用插箱式结构和标准1/3层4U机箱。

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