CN217849046U - 智能环网柜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种智能环网柜。该智能环网柜包括：智能环网柜由多个回路构成，每个回路由对应的控制箱独立控制，还包括：一个主机DTU和至少一个从机DTU；主机DTU和至少一个从机DTU分别设置在对应控制箱内，所有从机DTU分别与主机DTU连接，主机连接配电网主站；主机DTU和至少一个从机DTU分别用于采集对应回路的电力数据，所有从机DTU将电力数据发送给主机DTU，主机DTU将接收到的电力数据和自身采集的电力数据进行汇总后发送给配电网主站。本实用新型可以降低设备的体积，提高智能环网柜的空间利用率，且各个控制箱相互独立控制，实现仅对故障DTU进行维修，提高设备的可控性和快速响应性。

Description

智能环网柜

技术领域

本实用新型属于智能电网技术领域，尤其涉及一种智能环网柜。

背景技术

随着社会与经济的快速发展，工业用电和民用电的需求量都在增长，国家近几年也加大了电力设施的投入，并努力在集成和高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感测量技术、先进的设备和先进的控制方法应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。

环网柜(Ring Main Unit)是一组输配电气设备(例如高压开关设备)装在金属或非金属绝缘柜体内，或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备。目前，配电网络的环网柜主要分为不配置集中式数据传输单元(Data Transfer Unit，DTU)和配置集中式DTU两种。不配置集中式DTU的功能结构简单，但不能实现远程的监测和控制。配置集中式DTU可实现对装置基本数据的远程监测和控制，但是集中式DTU设备体积大，占用空间多，另外当集中式DTU出现故障时，需要整个集中式DTU停电进行维修，导致资源浪费。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种智能环网柜，以解决集中式DTU设备体积大以及不利于后期维护和维修的问题。

本实用新型实施例第一方面提供了一种智能环网柜，智能环网柜由多个回路构成，且每个回路由对应的控制箱独立控制，还包括：一个主机DTU和至少一个从机DTU；

所述主机DTU和所述至少一个从机DTU分别设置在智能环网柜的对应控制箱内，所有从机DTU分别与所述主机DTU连接，所述主机连接配电网主站；

所述主机DTU和所述至少一个从机DTU分别用于采集对应回路的电力数据，所有从机DTU将所述电力数据发送给所述主机DTU，所述主机DTU将接收到的所有从机DTU发送的电力数据和自身采集的电力数据进行汇总后发送给所述配电网主站。

在一实施例中，还包括：交换机；

所述交换机设置在任一控制箱内，所述交换机分别与所述主机DTU、所述所有从机DTU和所述配电网主站连接，用于将所述所有从机DTU发送的所述电力数据转发给所述主机DTU，并将所述主机DTU汇总的电力数据转发给所述配电网主站。

在一实施例中，还包括：局放监测器和转换器；

所述局放监测器与所述转换器设置在同一控制箱内，且所述局放监测器与所述转换器连接，用于将采集的局部放电量数据发送给所述转换器；

所述转换器还与所述主机DTU连接，用于将接收到的所述局部放电量数据进行通信方式转换后，发送给所述主机DTU，以便所述主机DTU对接收到的局部放电量数据进行汇总。

在一实施例中，还包括：无线测温器；

所述无线测温器与所述转换器设置在同一控制箱内，且所述无线测温器与所述转换器连接，用于将采集的电力电缆实时温度发送给所述转换器；所述转换器还用于将接收到的所述电力电缆实时温度进行通信方式转换后，发送给所述主机DTU，以便所述主机DTU对接收到的电力电缆实时温度进行汇总。

在一实施例中，所述转换器上设置两个RS232接口和一个RS485接口；

所述转换器通过对应的RS232接口分别与所述局放监测器和所述无线测温器连接，通过所述RS485接口与所述主机DTU连接。

在一实施例中，所述交换机设置在第一回路控制箱内，所述第一回路控制箱为未设置所述主机DTU或者从机DTU的控制箱。

在一实施例中，所述局放监测器与所述转换器设置的控制箱为第一回路控制箱。

在一实施例中，所述无线测温器设置的控制箱为第一回路控制箱。

在一实施例中，所述第一回路控制箱与设置所述主机DTU的控制箱相邻。

本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本实用新型实施例，主机DTU101和各个从机DTU102与现有的环网柜的控制系统相融合，并集成于一体，降低了设备的体积，提高了智能环网柜的空间利用率，从而降低了生产成本。所有从机DTU分别与所述主机DTU连接，所述主机连接配电网主站，实现各个控制箱的数据独立采集及监测，当某个DTU发生故障时，仅对故障DTU进行维修即可，不需要对所有的DTU停电维修，提高了设备的可控性和快速响应性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的智能环网柜的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的集中式DTU和智能环网柜的对比设置示意图；

图3是本实用新型另一实施例提供的智能环网柜的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一

参见图1，智能环网柜示意图，其中，智能环网柜由多个回路构成，且每个回路由对应的控制箱独立控制，这里每个回路从上至下由控制箱1、本体机构室2和电缆室3构成，由于控制箱1、本体机构室2和电缆室3之间的电路连接不是本实施例的重点，因此图1中未示出。还包括：一个主机DTU101和至少一个从机DTU102；在本实施例中将传统集中式DTU进行深度的集成化，设计为多个DTU，即主机DTU101和至少一个从机DTU102。

所述主机DTU101和所述至少一个从机DTU102分别设置在智能环网柜的对应控制箱内，参见图1所示，每个控制箱内均设置一个DTU，其中包括主机DTU101和各个从机DTU102。

所有从机DTU102分别与所述主机DTU101连接，所述主机DTU101连接配电网主站103；

所述主机DTU101和所述至少一个从机DTU102分别用于采集对应回路的电力数据，即采集对应控制箱、本体机构室以及电缆室中的各类电力数据，所有从机DTU102将所述电力数据发送给所述主机DTU101，所述主机DTU101将接收到的所有从机DTU102发送的电力数据和自身采集的电力数据进行汇总后发送给所述配电网主站103。

参见图2，其中右侧的设备为传统的集中式DTU104，上端的多个控制柜为本实施例中设置了主机DTU101和各个从机DTU102的控制箱1，控制箱1下对应设置本体机构室2和电缆室3。传统的集中式DTU104的体积大，占用空间多，而采用本实施例后，优化了DTU的设备结构，将DTU与现有的环网柜的控制系统相融合，并集成于一体，实现各个控制箱的数据独立采集及监测，当某个DTU发生故障时，仅对故障DTU进行维修即可，不需要对所有的DTU停电维修，提高了设备的可控性和快速响应性。另外还降低了设备的体积，提高了智能环网柜的空间利用率，从而降低了生产成本。

参见图3，智能环网柜，还包括：交换机105；

所述交换机105设置在任一控制箱内，所述交换机105分别与所述主机DTU101、所述所有从机DTU102和所述配电网主站103连接，用于将所述所有从机DTU102发送的所述电力数据转发给所述主机DTU101，并将所述主机DTU101汇总的电力数据转发给所述配电网主站103。需要说明的是，在交换机105与配电网主站103之间还设置了通信箱。

这里由于所有从机DTU102连接到主机DTU101上，则需要主机DTU101上设置足够从机DTU102连接的接口，如果我们不改造主机DTU101的结构，则需要将交换机105连接到主机DTU101和从机DTU102之间，采用交换机105上足够多的接口实现主机DTU101和从机DTU102的之间的数据传输。

在一实施例中，交换机105可以设置在任一控制箱内，例如设置主机DTU101、从机DTU102的控制箱中或者未设置所述主机DTU101、从机DTU102的控制箱中，进一步的，由于交换机105的连接线较多，如果设置在主机DTU101或从机DTU102对应的控制箱中，导致对应控制箱中线路多，相互之间可能产生影响，导致信号传输质量不高，另外当出现线路故障时，故障排查时间较长。因此将所述交换机105设置在第一回路控制箱内，所述第一回路控制箱为未设置所述主机DTU101或者从机DTU102的控制箱，这样交换机105的线路不会影响设置主机DTU101或从机DTU102的控制箱内的回路。

在一实施例中，所述第一回路控制箱与设置所述主机DTU101的控制箱相邻。参见图3，交换机105位于设置主机DTU101的控制箱的左侧，所有从机DTU102依次设置在主机DTU101的控制箱的右侧。

现有技术中集中式DTU可以实现对基本数据的远程监测和控制，但是对关键数据的精度要求也较高，需要特殊设备进行监测，而现有集中式DTU在实现多个设备的通信存在许多限制，如通信端口少，接线复杂等问题，从而无法实现对关键数据的采集。这里关键数据可以包括局部放电量数据和电力电缆实时温度，在本实用新型中，通过设置局放监测器106和无线测温器108实现关键数据的采集。

在一实施例中，智能环网柜还包括：局放监测器106和转换器107；

所述局放监测器106与所述转换器107设置在同一控制箱内，且所述局放监测器106与所述转换器107连接，用于将采集的局部放电量数据发送给所述转换器107；

所述转换器107还与所述主机DTU101连接，用于将接收到的所述局部放电量数据进行通信方式转换后，发送给所述主机DTU101，以便所述主机DTU101对接收到的局部放电量数据进行汇总。

在一实施例中，智能环网柜，还包括：无线测温器108；

所述无线测温器108与所述转换器107设置在同一控制箱内，且所述无线测温器108与所述转换器107连接，用于将采集的电力电缆实时温度发送给所述转换器107；所述转换器107还用于将接收到的所述电力电缆实时温度进行通信方式转换后，发送给所述主机DTU101，以便所述主机DTU101对接收到的电力电缆实时温度进行汇总。

转换器107可以为规约转换器，主要应用于各种自动化网络通信场合，进行通讯规约的转换，通过RS232、RS422或RS 485等串行接口以及以太网接口与各装置进行数据通讯。局放监测器106采用RS232通信，而主机DTU101采用RS232或RS485通信，由于RS485通信较RS232通信的传输距离远，性能高，因此在本实施例中主机DTU101采用RS485通信，而规约转换器可以将采用RS232通信的设备转换为RS485通信，进而实现局放监测器106与主机DTU101通信方式的统一。

因此，所述转换器107上设置两个RS232接口109、110以及一个RS485接口111；

所述转换器107通过对应的RS232接口109、110分别与所述局放监测器107和所述无线测温器108连接，通过所述RS485接口111与所述主机DTU101连接。这样通过RS232接口109、110将所述局放监测器106和所述无线测温器108采集的局部放电量数据和电力电缆实时温度接收，然后进行通信规约的转换后，通过RS485接口111将通信规约转换后的局部放电量数据和电力电缆实时温度发送给主机DTU101，实现数据在所述局放监测器106、所述无线测温器108与主机DTU101之间的传输。

参见图3，所述局放监测器106与所述转换器107可以设置在第一回路控制箱中，即设置主机DTU101的控制箱的左侧。

所述无线测温器108设置的控制箱为第一回路控制箱。即设置主机DTU101的控制箱的左侧。

这样局放监测器106、无线测温器108、所述转换器107和交换机105均设置在第一回路控制箱内，即设置主机DTU101的控制箱的左侧，设置主机DTU101的控制箱的右侧依次设置从机DTU102对应的控制箱。这样各类设备、环网柜与DTU的连接采用普通导线即可，接线方式简单且工作量少，替换了原有集中式DTU连接时采用的长距离专用电缆，降低了生产成本的同时也提高了生产效率，另外各个控制柜采用独立的电源控制开关，且各个DTU独立运行，保证了后期装置维护、维修的便捷和高效性。

上述智能环网柜，通过将主机DTU和从机DTU与先有的环网柜的控制系统相融合，并集成于一体，实现各个回路的数据独立采集及监测，提高智能环网柜的可控性和快速响应性。当某个DTU发生故障时，仅对故障DTU进行维修即可，不需要对所有的DTU停电维修，提高了设备的可控性和快速响应性。另外还节约了原有集中式DTU的安装空间，降低了设备的体积，提高了智能环网柜的空间利用率，从而降低了生产成本。智能环网柜中可以根据需要设置局放监测器、无线测温器以及转换器，可对多种特殊及高精度数据选择采集，实现对特殊及高精度数据进行采集并将其进行上传，同时将其多种功能集成于控制箱内部，提高设备集成度，可为客户提供多种设计方案，满足客户要求。

以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能环网柜，其特征在于，智能环网柜由多个回路构成，且每个回路由对应的控制箱独立控制，还包括：一个主机DTU和至少一个从机DTU；

所述主机DTU和所述至少一个从机DTU分别设置在智能环网柜的对应控制箱内，所有从机DTU分别与所述主机DTU连接，所述主机连接配电网主站；

所述主机DTU和所述至少一个从机DTU分别用于采集对应回路的电力数据，所有从机DTU将所述电力数据发送给所述主机DTU，所述主机DTU将接收到的所有从机DTU发送的电力数据和自身采集的电力数据进行汇总后发送给所述配电网主站。

2.如权利要求1所述的智能环网柜，其特征在于，还包括：交换机；

所述交换机设置在任一控制箱内，所述交换机分别与所述主机DTU、所述所有从机DTU和所述配电网主站连接，用于将所述所有从机DTU发送的所述电力数据转发给所述主机DTU，并将所述主机DTU汇总的电力数据转发给所述配电网主站。

3.如权利要求1或2所述的智能环网柜，其特征在于，还包括：局放监测器和转换器；

所述局放监测器与所述转换器设置在同一控制箱内，且所述局放监测器与所述转换器连接，用于将采集的局部放电量数据发送给所述转换器；

所述转换器还与所述主机DTU连接，用于将接收到的所述局部放电量数据进行通信方式转换后，发送给所述主机DTU，以便所述主机DTU对接收到的局部放电量数据进行汇总。

4.如权利要求3所述的智能环网柜，其特征在于，还包括：无线测温器；

所述无线测温器与所述转换器设置在同一控制箱内，且所述无线测温器与所述转换器连接，用于将采集的电力电缆实时温度发送给所述转换器；所述转换器还用于将接收到的所述电力电缆实时温度进行通信方式转换后，发送给所述主机DTU，以便所述主机DTU对接收到的电力电缆实时温度进行汇总。

5.如权利要求4所述的智能环网柜，其特征在于，所述转换器上设置两个RS232接口和一个RS485接口；

所述转换器通过对应的RS232接口分别与所述局放监测器和所述无线测温器连接，通过所述RS485接口与所述主机DTU连接。

6.如权利要求2所述的智能环网柜，其特征在于，

所述交换机设置在第一回路控制箱内，所述第一回路控制箱为未设置所述主机DTU或者从机DTU的控制箱。

7.如权利要求3所述的智能环网柜，其特征在于，

所述局放监测器与所述转换器设置的控制箱为第一回路控制箱。

8.如权利要求4所述的智能环网柜，其特征在于，

所述无线测温器设置的控制箱为第一回路控制箱。

9.如权利要求6所述的智能环网柜，其特征在于，

所述第一回路控制箱与设置所述主机DTU的控制箱相邻。

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