专利名称：一种馈线终端的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有远程监控的馈线自动化终端。
背景技术：
长期以来，我国电力系统的主要矛盾是电力的生产跟不上需求，电力缺口一只较大。因此前些年的电力投资的重点是发电厂及输配电网的建设，经过十多年的大投入，电力需求已在近期内能够满足，而当前的主要矛盾出现在配电环节上，由于过去对配电系统投入较少，导致配电网络结构不合理，主要表现为三点第一，绝大多数城市基本上都是辐射型单端供电，一旦线路故障只能整个回路切除，导致大片区域停电；第二，配电线路送电能力小，很多地方还使用80年代初的线路，经常过负荷运行，不但线损高达20%以上，还经常在用电高峰期断电；第三，设备技术性落后，现在未改造的配电网几乎没有任何自动化可言或者很少具有自动化控制功能，一旦出现事故很大情况下只能依靠跳闸保护或配电变压器的熔断器断电或是人工拉闸，然后再依靠人工查明故障点，往往是一点小故障导致一片区域长时间停电。这严重影响了人民生活的经济建设的发展。随着我国经济的快速发展，配电网的薄弱环节显得尤为突出，十几年前规划的配电网早已不符合现在日新月异的发展形势，满足不了人们对电能质量的需要，这就迫切需要对配电网的监测及控制实现自动化。目前采用馈线终端实现对电网的自动化监测及控制，而现有的馈线终端对电网中电流及电压的采集是采用模拟信号的采集方法，然后经AD转换模块输送给馈线终端的主控模块，但是当需要采集的模拟量的数量逐渐增多时，势必会降低信号的采集效率，造成馈线终端的反应迟缓，工作效率不高。
实用新型内容本实用新型旨在解决现有技术中因需采集的数据量大而导致馈线终端工作效率低的技术问题，提供一种采集效率快，反应迅速、工作效率有效提高的馈线终端。一种馈线终端，包括壳体，所述壳体内设置有主控模块，采样模块，遥控模块，通讯控制模块及电源模块，所述采样模块、遥控模块、通讯控制模块及电源模块分别于所述主控模块电连接，所述采样模块包括用于采集电流信号的光学电流互感器、用于采集电压信号的光学电压互感器及光电转换模块，所述光学电流互感器、光学电压互感器分别通过电缆线与所述光电转换模块电连接。优选地，所述主控模块采用32位微控制芯片，支持IEC61850标准通讯协议，具有故障主动上报、远程配置参数等功能。优选地，所述通讯控制模块采用光纤通讯。优选地，所述采样模块还包括开关量输入信号采集电路及光耦隔离电路，所述开关量输入信号采集电路、光耦隔离电路及主控模块依次电连接。优选地，所述电源模块包括AC/DC转换单元，及与所述AC/DC转换单元分别电连接的第一输入电源和第二输入电源。[0010]优选地，所述远程监控馈线终端还包括一给所述主控模块供电的储能装置，所述储能装置与所述电源模块电连接，所述电源模块可给所述储能装置充电。优选地，所述壳体上具有一可打开的盖子和至少一个用于引出电线的接线孔。优选地，所述壳体上设有本地控制按钮。优选地，所述本地控制按钮包括可选择本地模式、远方模式或无效模式的万能旋转开关；控制继电器进行分离动作的遥控分按钮；控制继电器进行闭合动作的遥控合按钮；控制大电容进行放电的大电容方便按钮；控制馈线终端上电的空气开关；及控制遥控分按钮和遥控合按钮有效或无效的预置按钮优选地，所述本地控制按钮还包括一设置在控制继电器闭合电路中的第一遥控连接片和一设置在控制继电器单开电路中的第二遥控连接片。以上所述技术方案，采样模块采用光学电流互感器和光学电压互感器对电网中的电流信号和电压信号进行数字采样，并通过通讯电缆线进行传输，有效提高了对电流及电压信号的采样速度及精度，有效提高了馈线终端的工作效率，而且控制通讯模块与主站通过光纤通讯，进一步提高了馈线终端的工作效率。
图1是本实用新型一种实施例的结构框图；图2是本实用新型一种实施例的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。如图1所示，本实用新型提供一种远程监控馈线终端，该远程监控馈线终端包括壳体，及位于壳体内部的主控模块1、采样模块2、遥控模块3、通讯控制模块4及电源模块 5，所述采样模块2、遥控模块呢3、通讯控制模块4及电源模块5分别于所述主控模块1电连接。所述采样模块2用于采集配网线路中的电压信号及电流信号，包括三相电压、三相电流及零序电压、零序电流，还用于采集配网线路中各个开关断路器的状态信号及位置信号，并将所采集到得电压信号、电流信号及开关断路器的状态信号和位置信号传送给所述主控模块1，主控模块1收集到这些信号之后进行综合分析和计算并将分析后的结果通过通讯控制模块4传送给主站。 所述采样模块优选包括用于采集数字电流信号的光学电流互感器、用于采集数字电压信号的光学电压互感器及光电转换模块，所述光学电流互感器、光学电压互感器分别通过电缆线与所述光电转换模块电连接。同时所述采样模块还优选包括一开关量输入信号采集电路及光耦隔离电路，所述开关量输入信号采集电路、光耦隔离电路及主控模块依次电连接。所述光学电流互感器用于采集数字电流信号并将该数字信号通过光电转换模块转换为主控模块可以接收的电信号，所述光学电压互感器用于采集数字电压信号并将该数字信号通过光电转换模块转换为主控模块可以接收的电信号；所述开关量输入信号采集电路
4用于采集开关断路器的状态信号及位置信号，开关量输入信号经过光耦隔离电路转换成主控模块1可以接受的信号，然后又主控模块对这些状态信号进行扫描，完成采集工作并进行相应的软件处理过程。所述遥控模块3可优选采用继电器动作控制电路，主控模块1接收到主站的控制命令后，将控制命令转换成控制继电器动作线圈的信号，最终可控制开关回路的合分闸。所述主控模块1用于完成相电流、电压信号的采集、开关量输入信号的采集，并通过与主站进行通讯后可控制断路器的动作，该模块优选采用32位微控制芯片，该芯片具有嵌入式实时多任务操作系统，具有多线程，多种通讯方式，完全支持IEC61850标准通讯协议，具有故障主动上报、远程配置参数等功能；软件可远程升级，方便维护，该芯片具有存储能力强，处理速度快的特点。同时该芯片可以灵活的选用公网、专网、有线、无线等各种通讯方式；采用标准数据存储及标准通讯规约，便于和主站的链接，灵活配置多种通信规约与主站通信，具有信息传送快，通信可靠，抗干扰能力强等优点。所述通讯控制模块优选采用光纤通讯，有效提高了通信效率。所述电源模块5包括AC/DC转换单元，及与所述AC/DC转换单元分别电连接的第一输入电源和第二输入电源，该两个输入电源之间具有电压互斥结构，即当馈线终端正常工作时，只有其中一个输入电源为其进行供电，当该输入电源出现故障时，可自动启动另外一个电源给其供电，有效提高了馈线终端的在线工作能力，防止突发电源故障的出现。所述每个输入电源分别采用宽电压范围的电源设计，输入电源的范围为80V 400V，直接在运行电路上去电，优选地该远程监控馈线终端还包括一储能装置，输入电源可经过AC/DC单元给所述储能装置充电，在运行线路断电的情况下，可由储能装置给所述远程监控馈线终端供电，使其可以持续运行14小时以上。进一步优选地，所述远程监控馈线终端的壳体上设置有一可打开的盖子，盖子上设有资料盒，方便相关人员对所述远程监控馈线终端的调试及维修且放置一些调试和维修资料，同时该壳体上设有至少一个用于引出电线的接线孔。优选地，所述壳体上设有本地控制按钮，包括可选择本地模式、远方模式或无效模式的万能旋转开关；控制继电器进行分离动作的遥控分按钮；控制继电器进行闭合动作的遥控合按钮；控制大电容进行放电的大电容方便按钮；控制馈线终端上电的空气开关；及控制遥控分按钮和遥控合按钮有效或无效的预置按钮，设置在控制继电器闭合电路中的第一遥控连接片及设置在控制继电器断开电路中的第二遥控连接片。所述空气开关用于控制馈线终端上电、控制馈线电压电流采样回路的安全和保护及控制遥控回路上电等。所述万能旋转开关具有设置馈线终端选择本地模式、远方模式及无效模式三种状态模式中的一种模式。当选择本地模式时，馈线终端的具体动作由终端上的按钮进行控制， 即本地模式；当选择远方模式时，馈线终端的具体动作由主站发送的命令进行控制；当选择无效模式时，本地控制和远方控制都处于无效状态。所述遥控分按钮用于控制继电器进行分离动作，当万能旋转开关选择本地模式时，按下遥控分按钮，继电器进行分离。所述遥控合按钮用于控制继电器进行闭合动作，当万能旋转开关选择本地模式时，按下遥控合按钮，继电器进行闭合。[0031]所述预置按钮用于控制遥控分按钮和遥控合按钮有效或无效，即当万能旋转开关选择本地模式时，只有预置按钮按下的情况下，遥控分按钮和遥控合按钮才能正常工作，如果预置按钮没有被按下，则遥控分按钮和遥控合按钮并不能控制相应继电器的动作。所述大电容放电按钮是用于遥控命令使开关动作完成后，开关不需要在进行分离或者闭合动作了 ；按住此按钮，可以将控制开关动作的储能大电容进行放电，确保装置处于一个无储能状态，确保装置不会误操作开关，确保操作人员不会因大电容触电。第一遥控连接片设置在控制继电器闭合的电路中，打开第一遥控连接片时，控制回路断开，本地或者远方控制都不能控制继电器的动作；第二遥控连接片设置在控制继电器断开的电路中，打开第二遥控连接片时，控制回路断开，本地或者远方控制都不能控制继电器的动作。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种馈线终端，包括壳体，其特征在于，所述壳体内设置有主控模块，采样模块，遥控模块，通讯控制模块及电源模块，所述采样模块、遥控模块、通讯控制模块及电源模块分别于所述主控模块电连接，所述采样模块包括用于采集电流信号的光学电流互感器、用于采集电压信号的光学电压互感器及光电转换模块，所述光学电流互感器、光学电压互感器分别通过电缆线与所述光电转换模块电连接。
2.根据权利要求1所述的馈线终端，其特征在于，所述主控模块采用32位微控制芯片， 支持IEC61850标准通讯协议，具有故障主动上报、远程配置参数等功能。
3.根据权利要求2所述的馈线终端，其特征在于，所述通讯控制模块采用光纤通讯。
4.根据权利要求3所述的馈线终端，其特征在于，所述采样模块还包括开关量输入信号采集电路及光耦隔离电路，所述开关量输入信号采集电路、光耦隔离电路及主控模块依次电连接。
5.根据权利要求4所述的馈线终端，其特征在于，所述电源模块包括AC/DC转换单元， 及与所述AC/DC转换单元分别电连接的第一输入电源和第二输入电源。
6.根据权利要求5所述的馈线终端，其特征在于，所述远程监控馈线终端还包括一给所述主控模块供电的储能装置，所述储能装置与所述电源模块电连接，所述电源模块可给所述储能装置充电。
7.根据权利要求6所述的馈线终端，其特征在于，所述壳体上具有一可打开的盖子和至少一个用于引出电线的接线孔。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的馈线终端，其特征在于，所述壳体上设有本地控制按钮。
9.根据权利要求8所述的馈线终端，其特征在于，所述本地控制按钮包括可选择本地模式、远方模式或无效模式的万能旋转开关；控制继电器进行分离动作的遥控分按钮；控制继电器进行闭合动作的遥控合按钮；控制大电容进行放电的大电容方便按钮；控制馈线终端上电的空气开关；及控制遥控分按钮和遥控合按钮有效或无效的预置按钮。
10.根据权利要求8所述的馈线终端，其特征在于，所述本地控制按钮还包括一设置在控制继电器闭合电路中的第一遥控连接片和一设置在控制继电器单开电路中的第二遥控连接片。
专利摘要本实用新型提供一种馈线终端，包括壳体，所述壳体内设置有主控模块，采样模块，遥控模块，通讯控制模块及电源模块，所述采样模块、遥控模块、通讯控制模块及电源模块分别于所述主控模块电连接，所述采样模块包括用于采集电流信号的光学电流互感器、用于采集电压信号的光学电压互感器及光电转换模块，所述光学电流互感器、光学电压互感器分别通过电缆线与所述光电转换模块电连接。有效提高了馈线终端的工作效率，而且控制通讯模块与主站通过光纤通讯，进一步提高了馈线终端的工作效率。
文档编号H02J13/00GK202085000SQ201120193128
公开日2011年12月21日 申请日期2011年6月9日 优先权日2011年6月9日
发明者周启华 申请人:航天科工深圳(集团)有限公司