CN217849047U - 配电低压测控终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种配电低压测控终端，包括：计量模块，连接于电压线路与电流线路，计量模块用于通过电压线路与电流线路采集数据；微处理单元，连接于计量模块，微处理单元用于对采集的数据进行处理以及故障判断；开关量模块，连接于微处理单元，开关量模块用于输出脉冲控制配电低压线路进行拉合闸操作；显示模块，连接于微处理单元，显示模块用于显示微处理单元对数据进行处理以及故障判断的结果。通过本申请可有效提高低压配电线路智能化程度，大幅降低低压配网的运维成本，提高低压配网的供电可靠性。

Description

配电低压测控终端

技术领域

本实用新型涉及电力技术领域，尤其涉及一种配电低压测控终端。

背景技术

目前，我国低压配电线路运行维护和故障检查智能化程度低，需要投入大量的人力来进行配电线路的运维和检修工作，提高了低压配网的运维成本，并且低压配网的供电可靠性不能够得到有效保障。

发明内容

本实用新型针对低压配电线路运维智能化程度低、成本高且低压配网供电可靠性低的技术问题，提出一种配电低压测控终端，本实用新型采用的技术方案为：

一种配电低压测控终端，包括：

计量模块，连接于电压线路与电流线路，所述计量模块用于通过所述电压线路与电流线路采集数据；

微处理单元，连接于所述计量模块，所述微处理单元用于对采集的所述数据进行处理以及故障判断；

开关量模块，连接于所述微处理单元，所述开关量模块用于输出脉冲控制配电低压线路进行拉合闸操作；

显示模块，连接于所述微处理单元，所述显示模块用于显示所述微处理单元对所述数据进行处理以及故障判断的结果。

在其中一些实施例中，所述配电低压测控终端还包括：电源模块，连接于所述微处理单元，所述电源模块包括用于连接交流电源的电源接口，所述电源模块通过所述电源接口连接交流电源为所述微处理单元供电。

在其中一些实施例中，所述配电低压测控终端还包括：通信模块，连接于所述微处理单元，所述通信模块包括用于与本地设备通讯的RS485接口以及用于与远程设备通信的Lora天线接口。

在其中一些实施例中，所述显示模块包括：液晶屏幕、LED指示灯以及连接于所述液晶屏幕的操作按键。

在其中一些实施例中，所述LED指示灯包括用于指示有功监测的有功指示灯、用于指示无功监测的无功指示灯、用于指示有线通信的RS458通信指示灯以及用于指示无线通信的Lora通信指示灯。

在其中一些实施例中，所述操作按键包括：上翻按键、下翻按键、确认按键与取消按键。

在其中一些实施例中，所述供电低压测控终端还包括：检测模块，连接于所述微处理单元，所述检测模块包括温度传感器。

在其中一些实施例中，所述计量模块包括：脉冲输出口、电压输入接口和电流输入接口，所述电压输入接口连接于所述电压线路，所述电流输入接口连接于所述电流线路。

在其中一些实施例中，所述开关量模块包括：第一继电器、与所述第一继电器连接的第一开关量输出接口、第二继电器以及与所述第二继电器连接的第二开关量输出接口。

在其中一些实施例中，所述微处理单元采用钜泉HT6025型号芯片。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

本实用新型通过计量模块利用电压、电流线路对数据进行采集，将采集的数据通过微处理单元进行处理与故障判断，利用开关量模块输出脉冲进行拉合闸操作保护线路，本实用新型具有数据采集、参数设置、数据处理、命令操作、数据传输、终端维护、液晶显示、LED指示和测温等功能，可有效提高低压配电线路智能化程度，大幅降低低压配网的运维成本，提高低压配网的供电可靠性。

附图说明

图1为本实用新型提供的配电低压测控终端的内部结构图；

图2为本实用新型提供的配电低压测控终端的外部正面图；

图3为本实用新型提供的配电低压测控终端的外部背面图；

其中，附图标记为：

1、计量模块；11、电压输入接口；12、电流输入接口；13、脉冲输出口；2、微处理单元；3、电源模块；31、电源接口；4、显示模块；41、有功指示灯；42、无功指示灯；43、RS485通信指示灯；44、Lora通信指示灯；45、液晶屏幕；46、上翻按键；47、下翻按键；48、确认按键；49、取消按键；5、通信模块；51、第一RS485接口；52、第二RS485接口；53、Lora天线接口；6、开关量模块；61、开关量输入接口；62、第一开关量输出接口；63、第二开关量输出接口；7、检测模块；71、测温接口；81、第一接口单元；82、第二接口单元；83、第三接口单元。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，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。

术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。

如图1所示，在本实用新型一种智能化的配电低压测控终端的一个示意性实施例中，包括：微处理单元2、电源模块3、计量模块1、显示模块4、通信模块5、开关量模块6和检测模块7；

在上述实施例中，计量模块1连接于电压线路与电流线路，所述计量模块1用于通过所述电压线路与电流线路采集数据；进一步的，所述计量模块1包括：脉冲输出口13、电压输入接口11和电流输入接口12，所述电压输入接口11连接于所述电压线路，所述电流输入接口12连接于所述电流线路；

微处理单元2，连接于所述计量模块1，所述微处理单元2用于对采集的所述数据进行处理以及故障判断；

开关量模块6，连接于所述微处理单元2，所述开关量模块6用于输出脉冲控制配电低压线路进行拉合闸操作；所述开关量模块6包括：第一继电器、与所述第一继电器连接的第一开关量输出接口、第二继电器以及与所述第二继电器连接的第二开关量输出接口。

显示模块4，连接于所述微处理单元2，所述显示模块4用于显示所述微处理单元2对所述数据进行处理以及故障判断的结果。进一步的，所述显示模块4包括：液晶屏幕45、LED指示灯以及连接于所述液晶屏幕45的操作按键；所述LED指示灯包括用于指示有功监测的有功指示灯41、用于指示无功监测的无功指示灯42、用于指示有线通信的RS458通信指示灯以及用于指示无线通信的Lora通信指示灯44；所述操作按键包括：上翻按键46、下翻按键47、确认按键48与取消按键49。

电源模块3，连接于所述微处理单元2，所述电源模块3包括用于连接交流电源的电源接口31，所述电源模块3通过所述电源接口31连接交流电源为所述微处理单元2供电。

通信模块5，连接于所述微处理单元2，所述通信模块5包括用于与本地设备通讯的RS485接口以及用于与远程设备通信的Lora天线接口53。

检测模块7，连接于所述微处理单元2，所述检测模块7包括温度传感器。

本实用新型通过以上所述模块和单元完成了数据采集、数据处理、参数设置、命令操作、数据传输、终端维护、液晶显示、LED指示和测温的功能。

具体来说，计量模块1通过电压线路与电流线路对数据进行采集，将采集到的数据传输给微处理单元2，微处理单元2对采集到的数据进行处理并且对过载、过流、限时速断、速断、过压、过流、零序过电流、相序错以及其他线路中可发生的故障进行判断和区分。

微处理单元2将处理后的遥测数据、遥信数据、电能数据和事项历史记录通过显示模块4根据以上分类显示在本实用新型的液晶屏幕45上。其中，事项历史记录还包括本实用新型交流电源失电的记录以及控制继电器拉合闸操作的记录。

其中，参数设置功能包括故障定值设置、串口参数设置和CT变比设置。通过显示模块4根据其分类显示在本实用新型的液晶屏幕45上，并通过按键进行设置，如图2所示。设置后的参数通过微处理单元2进行处理和存储。

其中的故障定值设置用于设置故障发生的限值、延时时间以及投退状态。本实用新型可设置的投退状态包括保护状态、告警状态和退出状态。例如，过流故障限值设置为6A，延时时间为30S，投退状态设置为告警状态。当采集到的电流参数超过6A并且已经持续30S，本实用新型的微处理单元2判断线路发生过流故障，显示模块4的液晶屏幕45显示故障原因并记录在事项历史记录中。

进一步地，若故障定值投退状态设置为保护状态，则本实用新型的微处理单元2控制开关量模块6中的继电器输出脉冲，通过输出脉冲进行配电线路拉闸操作以保护线路。

其中的串口参数设置用于设置串口通信的相应参数。本实用新型可支持按键修改屏幕显示的波特率、校验位、停止位和地址，修改后的串口参数值将通过微处理单元2传给通信模块5。

其中的CT变比设置用于设置A相、B相、C相电流变比以及零序电流变比。微处理单元2将采集到的电流数据与设置的CT变比系数进行处理后通过显示模块4显示出来。

上述的命令操作功能包括跳闸和故障复归，跳闸命令用于控制进行拉闸操作。故障复归命令用于对已消除的故障进行复归操作。微处理单元2通过显示模块4将命令操作选项显示在液晶屏幕45上，用按键来控制操作。按键选择跳闸命令，微处理单元2控制开关量模块6中的继电器动作，输出脉冲，根据所述脉冲进而控制低压配电线路上的另一继电器动作，进行拉闸操作，控制低压配电线路的电路断开。故障复归命令通过微处理单元2对已消除的故障进行复归操作，同时控制显示模块4使液晶屏幕45的故障原因消除。

上述的数据传输包括RS485通信和Lora通信，通过微处理单元2和通信模块5实现，用于与本地设备通讯和与远程设备通信。RS485可通过645协议和ModBus协议进行有线通信；Lora可通过ModBus协议进行无线通信，用于抄读实时数据参数以及控制本实用新型的开关量模块6进行远程拉合闸操作。

上述LED指示功能包括设有有功指示灯41和无功指示灯42，计量模块1进行判断后，通过微处理单元2控制，当本实用新型进行有功监测时，微处理单元2控制输出脉冲，使有功指示灯41闪烁。同样的，当本实用新型进行无功监测时，微处理单元2控制输出脉冲，使无功指示灯42闪烁。

同时，所述LED指示功能还设有RS485通信指示灯43和Lora指示灯，当本实用新型进行RS485通信时，RS485通信指示灯43闪烁。同样的，当本实用新型进行Lora通信时，Lora通信指示灯44闪烁。

上述的终端维护功能，用于程序本地更新。通过通信模块5和微处理单元2对程序进行升级维护。

显示模块4的功能除以上所述外，还可在液晶屏幕45上显示本实用新型的系统信息。并且可按键控制翻页来显示不同内容。

本实用新型还具有测温功能，通过检测模块7进行4路温测，温测数据传输给微处理单元2进行处理。

总的来说，本实用新型提供了一种具有技术先进、运行可靠、安装简便、经济适用等特点的测控装置。该装置具备“三遥”及电能量采集功能，装置数据可通过Lora无线抄读，满足后台运维需求，可有效提高低压配电线路智能化程度，大幅降低低压配网的运维成本，提高低压配网的供电可靠性。

以下结合具体实施例具体说明配电低压测控终端的工作原理如下：

本实用新型提供的配电低压测控终端通过电源接口31连接交流电源后通过电源模块3处理后为微处理单元2供电，使本实用新型提供的配电低压测控终端开始工作。

计量模块1包括用于调试本配电低压测控终端的精准度的脉冲输出口13、电压输入接口11与电流输入接口12，电压输入接口11与电流输入接口12分别与外部电压线路、电流线路连接，通过计量模块1对线路进行数据采集。微处理单元2对采集到的数据进行处理，得到实时数据、计算数据、故障判断和事项历史记录。其中，实时数据和计算数据用于处理和监控电网当前状态下的各类数据。故障判断和事项历史记录用于检测和判断电路故障并记录故障事项。

当配电低压测控终端进行有功监测时，微处理单元2控制输出脉冲，显示模块4中的有功指示灯41闪烁；当配电低压测控终端进行无功监测时，微处理单元2控制输出脉冲，显示模块4中的无功指示灯42闪烁。

开关量模块6包括开关量输入接口61、第一开关量输出接口62与第二开关量输出接口63,所述开关量输入接口61用于判断与之连接的设备的状态；当配电低压测控终端与本地设备通过第一RS485接口51或者第二RS485接口52连接后通过通信模块5进行有线通信时，微处理单元2进行信息处理并且控制输出脉冲，显示模块4中的RS485通信指示灯43闪烁。并且当本地设备向配电低压测控终端发送合闸命令时，微处理单元2进行判断处理，控制开关量模块6中的第一继电器动作生成脉冲，通过第一开关量输出接口62输出脉冲，进行合闸操作，控制低压配电线路连通；同样的，当本地设备向配电低压测控终端发送分闸命令时，微处理单元2进行判断处理，控制开关量模块6中的第二继电器动作生成脉冲，通过第二开关量输出接口63输出脉冲，进行分闸操作，控制低压配电线路断开。

当配电低压测控终端与远程设备通过Lora进行无线通信时，微处理单元2进行信息处理并且控制输出脉冲，Lora通信指示灯44闪烁。并且当远程设备向配电低压测控终端发送合闸命令时，微处理单元2进行判断处理，控制开关量模块6中的第一继电器动作，通过第一开关量输出接口62输出脉冲。同样的，当本地设备向配电低压测控终端发送分闸命令时，开关量模块6中的第二继电器动作，通过第二开关量输出接口63输出脉冲。装置数据可通过Lora无线抄读，满足后台运维需求，可有效提高低压配电线路智能化程度，大幅降低低压配网的运维成本，提高低压配网的供电可靠性。

配电低压测控终端的显示模块4中的液晶屏幕45显示通过图1中的上翻按键46、下翻按键47、确认按键48和取消按键49来进行控制，微处理单元2进行处理。屏幕首页显示电压值、电流值以及当前日期时间，当故障产生时会出现故障原因轮显。按确定按键进入菜单页；

由上述按键可控制液晶屏幕45显示实时数据，具体包括遥测数据、遥信数据、电能数据，故障和操作记录的各项历史数据，命令操作，故障定值，串口参数以及CT变比。

在命令操作页面中，跳闸命令下按下确认按键48，微处理单元2进行判断处理，控制开关量模块6中的第二继电器动作，通过第二开关量输出接口63输出脉冲，进行拉闸操作。故障复归命令下按下确认按键48，微处理单元2进行判断，故障若已消除，则复归成功，屏幕故障原因消除，否则故障若未消除，则复归失败。

检测模块7可通过4路测温接口71进行温度检测，由微处理单元2对检测的数据进行处理。

在一些实施例中，微处理单元2采用钜泉HT6025型号芯片，上述计量模块1采用钜泉ATT7022EU芯片为核心设计，该计量芯片采用24位AD采集，具有精度高的特点。计量模块1通过串行SPI与微处理单元2通讯。

通信模块5中的485通信采用北岭BL3085A为核心设计，Lora通信采用周立功ZM470SX-M为核心设计。

电源模块3采用MPS的HF920GS-Z开关电源芯片为核心设计。检测模块7外接温度传感器，内与钜泉HT6025的管脚相连，通过圣邦微SGM4583YTS16G/TR模拟开关选择检测回路。开关量模块6采用宏发HF49FD-005-1H11继电器为核心设计，内与钜泉HT6025的管脚相连。显示模块4采用精华恒丰HF-S10032A液晶屏为核心设计。

如图3，本实用新型提供的配电低压测控终端的外部背面图所示，本实用新型的接口通过第一接口单元81、第二接口单元82、第三接口单元83对外连接，第一接口单元81包括Lora天线接口53、脉冲输出口13、第一RS485接口、第二RS485接口与测温接口71，第二接口单元82包括电源接口31、开关量输入接口61、第一开关量输出接口62与第二开关量输出接口63，第三接口单元83包括：电压输入接口11与电流输入接口12。

综上所述，本实用新型具有数据采集、数据处理、参数设置、命令操作、数据传输、终端维护、液晶显示、LED指示和测温的功能。通过与本实用新型连接的电压电流线路对数据进行采集，根据采集到的数据进行数据处理，检测和区分过载、过流、限时速断、速断、过压、过流、零序过电流、相序错以及其他线路中可发生的故障，通过控制开关量模块输出脉冲进行拉闸操作保护线路，无线通信抄读实时数据以及控制本实用新型进行远程拉合闸操作。可有效提高低压配电线路智能化程度，大幅降低低压配网的运维成本，提高低压配网的供电可靠性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种配电低压测控终端，其特征在于，包括：

计量模块，连接于电压线路与电流线路，所述计量模块用于通过所述电压线路与电流线路采集数据；

微处理单元，连接于所述计量模块，所述微处理单元用于对采集的所述数据进行处理以及故障判断；

开关量模块，连接于所述微处理单元，所述开关量模块用于输出脉冲控制配电低压线路进行拉合闸操作；

显示模块，连接于所述微处理单元，所述显示模块用于显示所述微处理单元对所述数据进行处理以及故障判断的结果。

2.根据权利要求1所述的配电低压测控终端，其特征在于，还包括：电源模块，连接于所述微处理单元，所述电源模块包括用于连接交流电源的电源接口，所述电源模块通过所述电源接口连接交流电源为所述微处理单元供电。

3.根据权利要求1所述的配电低压测控终端，其特征在于，还包括：通信模块，连接于所述微处理单元，所述通信模块包括用于与本地设备通讯的RS485接口以及用于与远程设备通信的Lora天线接口。

4.根据权利要求1所述的配电低压测控终端，其特征在于，所述显示模块包括：液晶屏幕、LED指示灯以及连接于所述液晶屏幕的操作按键。

5.根据权利要求4所述的配电低压测控终端，其特征在于，所述LED指示灯包括用于指示有功监测的有功指示灯、用于指示无功监测的无功指示灯、用于指示有线通信的RS458通信指示灯以及用于指示无线通信的Lora通信指示灯。

6.根据权利要求4所述的配电低压测控终端，其特征在于，所述操作按键包括：上翻按键、下翻按键、确认按键与取消按键。

7.根据权利要求1所述的配电低压测控终端，其特征在于，还包括：检测模块，连接于所述微处理单元，所述检测模块包括温度传感器。

8.根据权利要求1所述的配电低压测控终端，其特征在于，所述计量模块包括：脉冲输出口、电压输入接口和电流输入接口，所述电压输入接口连接于所述电压线路，所述电流输入接口连接于所述电流线路。

9.根据权利要求1所述的配电低压测控终端，其特征在于，所述开关量模块包括：第一继电器、与所述第一继电器连接的第一开关量输出接口、第二继电器以及与所述第二继电器连接的第二开关量输出接口。

10.根据权利要求1所述的配电低压测控终端，其特征在于，所述微处理单元采用钜泉HT6025型号芯片。

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