CN215678696U - 一种便携式智能变电站检验等效交换机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便携式智能变电站检验等效交换机，包括外壳、触摸屏、处理器、光电端口、电端口、电源模块以及交换芯片，所述处理器、光电端口、电端口、电源模块以及交换芯片分别安装在外壳内，所述触摸屏安装在外壳外壁上，所述处理器分别与触摸屏、交换芯片相连，所述交换芯片分别与光电端口、电端口相连，所述电源模块的输出端分别与触摸屏、处理器、交换芯片的电源端子相连。本实用新型能够在智能变电站在停电或者带电状态下进行检修、且隔离众多组网光纤的情况下实现监测二次设备光纤回路中发送和接收的报文信息，可用于验证二次虚回路的完整性、实现部分二次虚回路的验证。

Description

一种便携式智能变电站检验等效交换机

技术领域

本实用新型涉及电力设备，具体而言涉及一种便携式智能变电站检验等效交换机。

背景技术

智能变电站在停电或者带电状态下进行检修的时候，需要采取一定的措施来保障运行的安全。根据国网公司相关规定，带电设备和停电设备间必须有明显的断开点，因此在检修人员进行检修操作的过程中，需要采取一定措施进行安全隔离，由于智能变电站基本上都是通过光纤进行信息的传输，这一点和传统变电站的电缆接线方式有所不同，所以安全措施也相应的有所变化。针对智能变电站，最可靠的安全措施是电气隔离(拔光纤、退智能终端硬压板)，实现对检修设备和运行设备的安全隔离，这种隔离方式能够在一定程度上降低失误率，提高整体的安全性能。但也带来一定的弊端，二次设备验收、调试、消缺过程中，往往会破坏过程层网络的完整性以达到与运行设备进行有效隔离的安全措施，尤其是500kV智能二次设备的检修，往往需要隔离众多组网光纤，从而造成在试验过程中不能同时监测二次设备光纤回路中发送和接收的报文信息，不能验证二次虚回路的完整性，极易忽略部分二次虚回路的验证。

然而在间隔检修安全措施隔离完毕后，虽然将检修设备与运行设备进行了有效隔离，但整个间隔网络将处于及不完整的状态，同时检修设备与检修设备之间的网络也被破坏，在这种状态下进行检修例试，只能进行单一装置的检验、单一间隔的传动试验，根据《继电保护和电网安全自动装置检验规程》等有关规定，将无法正确进行二次回路完整性以及整组试验的验证，若过程层组网虚回路错误且在例行检修试验中没有发现，则极易造成保护误动或拒动的风险。智能变电站过程层交换机上联间隔层设备下联过程层设备，若过程层交换机故障，可能造成站内同时长期退出多套保护的风险，造成“一失万无”的现场，若此时系统扰动或者区外故障，则可能达成造成大量越级跳闸，导致系统大面停电事故。因此，如何克服上述问题是目前亟需解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种便携式智能变电站检验等效交换机，本实用新型能够在智能变电站在停电或者带电状态下进行检修、且隔离众多组网光纤的情况下实现监测二次设备光纤回路中发送和接收的报文信息，可用于验证二次虚回路的完整性、实现部分二次虚回路的验证。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种便携式智能变电站检验等效交换机，包括外壳、触摸屏、处理器、光电端口、电端口、电源模块以及交换芯片，所述处理器、光电端口、电端口、电源模块以及交换芯片分别安装在外壳内，所述触摸屏安装在外壳外壁上，所述处理器分别与触摸屏、交换芯片相连，所述交换芯片分别与光电端口、电端口相连，所述电源模块的输出端分别与触摸屏、处理器、交换芯片的电源端子相连。

可选地，所述外壳外壁上设有多个第一通孔和多个第二通孔，每一个第一通孔对应设有一个光电端口，每一个第二通孔对应设有一个电端口。

可选地，所述触摸屏安装在外壳前侧的外壁上，所述多个第一通孔和多个第二通孔设于外壳左右两侧或后侧的外壁上。

可选地，所述外壳的顶部设有采用金属片弯折形成的线缆夹片，所述线缆夹片上设有多个弯折形成的线缆夹持槽。

可选地，所述外壳的顶部设有提手。

可选地，所述外壳的顶部还设有安装孔，所述提手上设有两根连接柱，所述两根连接柱的端部分别插入外壳顶部的安装孔内部且端部设有比安装孔的防脱凸出部。

可选地，所述两根连接柱靠近外壳的顶部一侧设有压线挡板，所述外壳的顶部、压线挡板外侧之间的连接有复位弹簧，所述压线挡板位于线缆夹片的线缆夹持槽上侧。

可选地，所述压线挡板上与线缆夹片上的线缆夹持槽相对位置同样也设有线缆定位槽。

可选地，所述压线挡板的线缆夹持槽的内壁上粘附有缓冲垫。

可选地，所述缓冲垫为海绵，且海绵中吸附有染料，所述压线挡板的不同线缆夹持槽中的海绵中吸附染料的颜色不同。

和现有技术相比，本实用新型具有下述优点：

1、本实用新型的便携式智能变电站检验等效交换机包括外壳、触摸屏、处理器、光电端口、电端口、电源模块以及交换芯片，处理器、光电端口、电端口、电源模块以及交换芯片分别安装在外壳内，触摸屏安装在外壳外壁上，处理器分别与触摸屏、交换芯片相连，交换芯片分别与光电端口、电端口相连，电源模块的输出端分别与触摸屏、处理器、交换芯片的电源端子相连，通过集成的交换芯片和光电端口、电端口对智能变电站进行调试，本实用新型能够在智能变电站在停电或者带电状态下进行检修、且隔离众多组网光纤的情况下实现监测二次设备光纤回路中发送和接收的报文信息，可用于验证二次虚回路的完整性、实现部分二次虚回路的验证。

2、本实用新型的便携式智能变电站检验等效交换机采用一体式设计，具有携带方便，便于现场智能变电站在停电或者带电状态下进行检修作业，可以使得用户可以将该便携式智能变电站检验等效交换机携带至各种环境，可有效提高现场工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例一的原理结构示意图。

图2为本实用新型实施例一的立体结构示意图。

图3为本实用新型实施例二中外壳上部结构部分的剖视安装结构示意图。

图例说明：110、外壳；111、第一通孔；112、第二通孔；113、线缆夹片；114、线缆夹持槽；115、提手；116、安装孔；117、连接柱；118、防脱凸出部；119、压线挡板；120、触摸屏；130、处理器；140、光电端口；150、电端口；160、电源模块；170、交换芯片。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

如图1和图2所示，本实施例便携式智能变电站检验等效交换机包括外壳110、触摸屏 120、处理器130、光电端口140、电端口150、电源模块160以及交换芯片170，处理器130、光电端口140、电端口150、电源模块160以及交换芯片170分别安装在外壳110内，触摸屏120安装在外壳110外壁上，处理器130分别与触摸屏120、交换芯片170相连，交换芯片 170分别与光电端口140、电端口150相连，电源模块160的输出端分别与触摸屏120、处理器130、交换芯片170的电源端子相连。通过集成的交换芯片170和光电端口140、电端口 150可对智能变电站进行调试，本实用新型能够在智能变电站在停电或者带电状态下进行检修、且隔离众多组网光纤的情况下实现监测二次设备光纤回路中发送和接收的报文信息，可用于验证二次虚回路的完整性、实现部分二次虚回路的验证。本实施例便携式智能变电站检验等效交换机采用一体式设计，具有携带方便，便于现场智能变电站在停电或者带电状态下进行检修作业，可以使得用户可以将该便携式智能变电站检验等效交换机携带至各种环境，可有效提高现场工作效率。

本实施例中外壳110为矩形，且采用塑料制成，毫无疑问，在可保持绝缘的情况下也可以采用金属制成，例如铝合金、锌钢板等。

参见图1，本实施例中外壳110外壁上设有多个第一通孔111和多个第二通孔112，每一个第一通孔111对应设有一个光电端口140，每一个第二通孔112对应设有一个电端口150，从而使得该便携式智能变电站检验等效交换机可实现多路数据传输，解决端口不足问题，以便于适用于多变的现场网络测试环境。本实施例中，第一通孔111数量为23个。

本实施例中触摸屏120安装在外壳110前侧的外壁上，多个第一通孔111和多个第二通孔112设于外壳110左右两侧或后侧的外壁上，从而使得触摸屏120的操作更加方便，不容易受到光电端口140、电端口150所连光缆和电缆的干扰。

在光电端口140、电端口150所连光缆和电缆较多的情况下，为了实现对光电端口140、电端口150所连光缆和电缆的整理和固定，如图2所示，本实施例中在外壳110的顶部设有采用金属片弯折形成的线缆夹片113，线缆夹片113上设有多个弯折形成的线缆夹持槽114，从而可实现对光电端口140、电端口150所连光缆和电缆的固定。而且，本实施例中采用线缆夹片113的方式，相对直接在外壳110上加工线缆夹持槽114的方式加工成本更低。线缆夹片113的固定方式可选择铆接、螺钉、螺栓等。

实施例二：

为了进一步提高本实施例便携式智能变电站检验等效交换机的便携性，如图3所示，本实施例中外壳110的顶部设有提手115，使得用户在携带时更加省力。

为了减少在非使用状态下提手115占用空间的问题，如图3所示，本实施例中外壳110 的顶部还设有安装孔116，提手115上设有两根连接柱117，两根连接柱117的端部分别插入外壳110顶部的安装孔116内部且端部设有比安装孔116的防脱凸出部118，非使用状态下提手115可部分插入外壳110内部以减少占用空间，在非携带时可以更好地收缩，使得在装运时更加节约空间。

在上述实现过程中，壳体110通过上述设置可以使得壳体110的尺寸小、重量轻，携带方便，且可实现单手手持。

为了进一步加强线缆夹持槽114的线缆夹持功能，如图3所示，本实施例中两根连接柱 117靠近外壳110的顶部一侧设有压线挡板119，外壳110的顶部、压线挡板119外侧之间的连接有复位弹簧(如图3中标识a所示)，压线挡板119位于线缆夹片113的线缆夹持槽114 上侧，通过复位弹簧可使得压线挡板119形成对强线缆夹持槽114中线缆的作用力，从而加强线缆夹持槽114的线缆夹持功能。

为了进一步加强线缆夹持槽114的线缆夹持定位功能，如图3所示，本实施例中压线挡板119上与线缆夹片113上的线缆夹持槽114相对位置同样也设有线缆定位槽114，通过一对线缆定位槽114配合的方式进行夹持，相对单侧线缆定位槽114的定位方式更加牢固可靠，从而可加强线缆夹持槽114的线缆夹持定位功能。

为了防止光纤或电缆在线缆夹持槽114发生滚动，以及防止光纤或电缆外皮损坏，压线挡板119的线缆夹持槽114的内壁上粘附有缓冲垫(如图3中标识b所示)，缓冲垫可对光纤或电缆起到缓冲和夹持功能，有效防止光纤或电缆在线缆夹持槽114发生滚动，以及防止光纤或电缆外皮损坏。

在光电端口140、电端口150所连光缆和电缆较多的情况下，为了实现对光电端口140、电端口150所连光缆和电缆的区分，本实施例中缓冲垫为海绵，且海绵中吸附有染料，压线挡板119的不同线缆夹持槽114中的海绵中吸附染料的颜色不同，从而及时在光电端口140、电端口150所连光缆和电缆从线缆夹持槽114中掉出，也可以方便通过颜色来进行识别，可提高现场测试效率。而且，相对于海绵设于线缆夹片113的线缆夹持槽114中而言，由于缓冲垫设于压线挡板119的线缆夹持槽114的内壁上，压线挡板119的线缆夹持槽114朝下布置，使得海绵中吸附的染料不容易污染环境。

本实施例中，触摸屏120在实际使用时用于显示人机交互界面，以便于用户在该人机交互界面上进行操作。

本实施例中，处理器130为型号为EP4CE6E22C8N的单片机，此外也可以根据需要采用是FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)，也可以是微处理器或中央处理器等。在此，处理器130并不依赖于特定的处理器类型。本实施例中，处理器130集成在PCB板上，PCB板安装在壳体110内。

本实施例中，光电端口140中包括多类光电端口，以适应不同智能变电站的光口类型，满足各种光口使用，有效提高适应环境。使得同一便携式智能变电站检验等效交换机可以适配多种智能变电站。多个光电端口140排列成4列；其中，4列中的第一列排列3个光电端口140，4列中的第二列排列5个光电端口140，4列中的第三列排列7个光电端口140，4列中的第四列排列8个光电端口140。4类光电端口140包括第一数量的第一光电端口、第二数量的第二光电端口、第三数量的第三光电端口以及第四数量的第四光电端口；其中，第一数量、第二数量、第三数量和第四数量所对应的数值不等。本实施例中，第一数量为3、第二数量为5、第三数量为7和第四数量为8。需要说明的是，第一光电端口、第二光电端口、第三光电端口以及第四光电端口为不同类型，本申请不限定具体类型。

本实施例中，电端口150为RJ45电网口，且电网口150与交换芯片170连接。本实施例中，电源模块160安装在壳体110内。应理解，壳体110上设有充电接口，该充电接口连接于电源系统160，以便于为电源系统160充电。电源系统160分别与触摸屏120、交换芯片170和处理器130连接，以为触摸屏120、交换芯片170和处理器130供电。

本实施例中，电源系统160包括可充电电池。

本实施例中，可充电电池为DC12V充电电池。

本实施例中，设置可充电电池便于用户可开展移动作业，最大程度的降低外界电磁环境对装置的电磁干扰。

本实施例中，电源系统160包括充电模块，充电模块与可充电电池连接。

本实施例中，充电模块包括电池充电管理芯片，例如型号为H6101的芯片。

本实施例中，壳体110上还设有电量指示灯，电量指示灯与可充电电池连接。

本实施例中，交换芯片170与电源系统160连接，具体地，其与可充电电池连接，此外交换芯片170通过总线与处理器130连接，交换芯片170采用FPGA芯片实现，用于通过光电端口140、电端口150实现监测二次设备光纤回路中发送和接收的报文信息，以实现交换业务。应理解，本实施例中交换芯片170不依赖于特定的芯片型号。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种便携式智能变电站检验等效交换机，其特征在于，包括外壳(110)、触摸屏(120)、处理器(130)、光电端口(140)、电端口(150)、电源模块(160)以及交换芯片(170)，所述处理器(130)、光电端口(140)、电端口(150)、电源模块(160)以及交换芯片(170)分别安装在外壳(110)内，所述触摸屏(120)安装在外壳(110)外壁上，所述处理器(130)分别与触摸屏(120)、交换芯片(170)相连，所述交换芯片(170)分别与光电端口(140)、电端口(150)相连，所述电源模块(160)的输出端分别与触摸屏(120)、处理器(130)、交换芯片(170)的电源端子相连。

2.根据权利要求1所述的便携式智能变电站检验等效交换机，其特征在于，所述外壳(110)外壁上设有多个第一通孔(111)和多个第二通孔(112)，每一个第一通孔(111)对应设有一个光电端口(140)，每一个第二通孔(112)对应设有一个电端口(150)。

3.根据权利要求2所述的便携式智能变电站检验等效交换机，其特征在于，所述触摸屏(120)安装在外壳(110)前侧的外壁上，所述多个第一通孔(111)和多个第二通孔(112)设于外壳(110)左右两侧或后侧的外壁上。

4.根据权利要求3所述的便携式智能变电站检验等效交换机，其特征在于，所述外壳(110)的顶部设有采用金属片弯折形成的线缆夹片(113)，所述线缆夹片(113)上设有多个弯折形成的线缆夹持槽(114)。

5.根据权利要求4所述的便携式智能变电站检验等效交换机，其特征在于，所述外壳(110)的顶部设有提手(115)。

6.根据权利要求5所述的便携式智能变电站检验等效交换机，其特征在于，所述外壳(110)的顶部还设有安装孔(116)，所述提手(115)上设有两根连接柱(117)，所述两根连接柱(117)的端部分别插入外壳(110)顶部的安装孔(116)内部且端部设有比安装孔(116)的防脱凸出部(118)。

7.根据权利要求6所述的便携式智能变电站检验等效交换机，其特征在于，所述两根连接柱(117)靠近外壳(110)的顶部一侧设有压线挡板(119)，所述外壳(110)的顶部、压线挡板(119)外侧之间的连接有复位弹簧，所述压线挡板(119)位于线缆夹片(113)的线缆夹持槽(114)上侧。

8.根据权利要求7所述的便携式智能变电站检验等效交换机，其特征在于，所述压线挡板(119)上与线缆夹片(113)上的线缆夹持槽(114)相对位置同样也设有线缆夹持槽(114)。

9.根据权利要求8所述的便携式智能变电站检验等效交换机，其特征在于，所述压线挡板(119)的线缆夹持槽(114)的内壁上粘附有缓冲垫。

10.根据权利要求9所述的便携式智能变电站检验等效交换机，其特征在于，所述缓冲垫为海绵，且海绵中吸附有染料，所述压线挡板(119)的不同线缆夹持槽(114)中的海绵中吸附染料的颜色不同。

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