配电终端的制作方法

本实用新型涉及电力系统供配电技术领域，尤其涉及一种配电终端。

背景技术：

目前由一台集中式的配电终端实现对所有环网柜的模拟量数据采集及控制，并实现与配网主站的通信。所有采集信息及控制信息集成在一台配电终端中，各环网柜之间连接的线缆较多，这些都会使得配电终端内部功能配件过于冗杂。目前通常需要对环网柜进行温湿度等状态监测，如此冗杂的配电终端很难再集成状态监测功能。

技术实现要素：

基于此，针对如何使环网柜端具备状态监测功能，本实用新型提出一种配电终端，具备状态监测功能。

一种配电终端，包括主控模块、状态检测电路、显示器和电源模块；

所述主控模块连接状态检测电路，所述主控模块的输出端连接显示器，所述电源模块输出端连接所述主控模块、状态检测电路；

所述状态检测电路采集电气设备的状态信息，向所述主控模块发送状态检测信号，所述主控模块向所述显示器发送经数据处理后的所述状态检测信号，所述显示器显示被测电气设备当前状态。

上述配电终端包括状态检测电路，能够检测外部电气设备如环网柜的状态数据，具备状态监测功能。

所述配电终端还包括显示器，能够显示电气设备当前状态数据，便于工作人员直观的获取电气设备当前状态。

所述配电终端功能结构简单，实现小型化的结构设计；且所述配电终端用于监测单一的电气设备，不影响其他配电终端对其他电气设备的监测。

附图说明

图1为一个实施例中的一种配电终端的结构示意图；

图2为一个实施例中的一种状态检测电路结构示意图；

图3为另一个实施例中的一种配电终端结构示意图；

图4为一个实施例中的主控模块结构示意图；

图5为再一个实施例中的一种配电终端结构示意图；

图6为再一个实施例中的一种配电终端结构示意图；

图7为一个实施例中的一种配电终端的壳体及液晶面板连接示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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。

请参阅图1，一种配电终端，包括主控模块10、状态检测电路11、显示器12和电源模块13；

所述主控模块10连接状态检测电路11，所述主控模块10的输出端连接显示器12，所述电源模块13输出端连接所述主控模块10和状态检测电路11；

所述状态检测电路11采集电气设备的状态信息，向所述主控模块10发送状态检测信号，所述主控模块10向所述显示器12发送经数据处理后的所述状态检测信号，所述显示器12显示被测电气设备当前状态。

上述配电终端包括状态检测电路11，能够检测外部电气设备如环网柜的状态数据，具备状态监测功能。

所述配电终端还包括显示器12，能够显示电气设备当前状态数据，便于工作人员直观的获取电气设备当前状态。

所述配电终端功能结构简单，实现小型化的结构设计；且所述配电终端用于监测单一的电气设备，不影响其他配电终端对其他电气设备的监测。

所述主控模块与所述显示器可通过DB9屏蔽电缆连接。

所述主控模块与所述状态检测电路可通过双排直插连接器连接。

所述电气设备可为环网柜。

一个实施例中，请参阅图2，所述状态检测电路包括电缆头温度采集电路111、温湿度采集电路112以及包含霍尔式传感器的跳合闸电流采集电路113；

所述电缆头温度采集电路111、所述温湿度采集电路112以及所述跳合闸电流采集电路113与所述主控模块10连接；

所述电缆头温度采集电路111采集电缆头温度，向所述主控模块10发送电缆头温度信号，所述主控模块10向所述显示器发送经数据处理后的所述温度信号，所述显示器显示被测的所述电缆头的当前温度；

所述温湿度采集电路112采集电气设备温湿度，所述主控模块10向所述显示器发送经数据处理后的所述温湿度信号，所述主控模块10向所述显示器发送经数据处理后的所述温度信号，所述显示器显示被测电气设备当前的温湿度；

所述包含霍尔式传感器跳合闸电路113采集跳合闸电流，向所述主控模块10发出数字信号。

所述电缆头温度采集电路111能够采集电气设备的电缆头温度，根据电缆头温度可判断电缆头工作情况，例如检测到电缆头温度过高，可判断电缆头接触不良或者绝缘损坏；故通过所述电缆头温度采集电路可及时发现电缆头的问题，避免安全事故的发生。

所述温湿度采集电路112能够采集电气设备内的温湿度，根据电气设备内的温湿度可判断电气设备内的工作环境是否满足电气设备内各功能元件的工作条件，例如检测到电气设备内温湿度过高，则不适合电气设备各功能元件工作，则需采取相应措施改善电气设备内的工作环境；故通过所述温湿度采集电路可实时监测电气设备内工作环境的温湿度情况，确保满足电气设备内各功能元件的工作条件。

所述跳合闸电流电路113能够采集跳合闸线圈电流，根据所述跳合闸线圈电流可检测跳合闸线圈回路中电流是否切断，避免跳合闸线圈烧毁事故。

一个实施例中，所述电缆头温度采集电路包括电缆头温度传感器和温度信号处理电路；所述温湿度采集电路包括温湿度传感器和温湿度信号处理电路(图未示)；

所述温度信号处理电路的输入端与所述电缆头温度传感器连接，所述温度信号处理电路的输出端与所述主控模块连接；

所述电缆头温度传感器采集电缆头温度，输出所述温度信号至所述温度信号处理电路，所述温度信号处理电路向所述主控模块发出处理后的所述温度信号；

和/或，

所述温湿度采集电路包括温湿度传感器和温湿度信号处理电路；所述温湿度信号处理电路的输入端与所述温湿度传感器连接，所述温湿度信号处理电路的输出端与所述主控模块连接；

所述温湿度传感器采集电气设备内的温湿度，输出所述温湿度信号至所述温湿度信号处理电路，所述温湿度信号处理电路向所述主控模块发出处理后的所述温湿度信号。

所述电缆头温度传感器安装在电气设备的电缆头上，所述温度传感器能够感测电缆头的温度，所述温度信号处理电路能够处理并传输温度信号，通过所述电缆头温度传感器以及所述温度信号处理电路可及时发现电缆头的问题，避免安全事故的发生。

所述温湿度传感器安装在电气设备内如环网柜的电缆室内，所述温度传感器能够感测电气设备内的温湿度，所述温湿度信号处理电路能够处理并传输温湿度信号，通过所述温湿度湿度传感器以及所述温湿度信号处理电路可实时监测电气设备内工作环境的温湿度情况，确保满足电气设备内各功能元件的工作条件。

一个实施例中，所述电缆头温度采集电路包括RS485串行通信模块；所述电缆头温度传感器通过所述RS485串行通信模块与所述温度信号处理电路连接(图未示)；

和/或，

所述的温湿度采集电路包括RS485串行通信模块；所述温湿度传感器通过所述RS485串行通信模块与所述温湿度信号处理电路连接(图未示)。

所述RS485串行通信模块实现了所述温湿度传感器与所述温湿度信号处理电路的串行通信。

所述RS485串行通信模块的通信协议可为ModBus通信规约。

一个实施例中，还包括具备防混插键位及具备识别色环的卡扣式航空插头；

所述航空插头包括所述RS485串行通信模块的接口。

所述航空插头电磁屏蔽效果好，且具备即插即用的功能，当使用配电终端检测电气设备时或配电终端需要检修时，可直接插上或拔出航空插头，操作简便，大大减小了接线工作量，大大缩短了电气设备的检测时间。

所述航空插头具备防混插键位及识别色环，根据防混插键位可避免混插，根据识别色环可分离强弱电，提高了电气设备的检修效率。

一个实施例中，所述跳合闸电流采集电路包括第一霍尔式传感器、第二霍尔式传感器和跳闸电流信号处理电路以及合闸电流信号处理电路；

所述跳闸电流信号处理电路的输入端与所述第一霍尔式传感器连接，所述跳闸电流信号处理电路的输出端与所述主控模块连接(图未示)；

所述第一霍尔传感器采集跳闸线圈电流，并转换成模拟小信号，输出至所述跳闸电流信号处理电路，所述跳闸电流信号处理电路向所述主控模块发出数字信号；

所述合闸电流信号处理电路的输入端与所述第二霍尔式传感器连接，所述合闸电流信号处理电路的输出端与所述主控模块连接；

所述第二霍尔传感器采集合闸线圈电流，并转换成模拟小信号，输出至所述合闸电流信号处理电路，所述合闸电流信号处理电路向所述主控模块发出数字信号。

所述霍尔传感器能够将跳闸或合闸电流转成模拟小信号，提高了跳合闸电流采集的安全性；所述跳闸或合闸电流信号处理电路和所述霍尔传感器能够采集跳合闸线圈电流，根据所述跳合闸线圈电流可监测跳合闸线圈的健康状况，避免跳合闸线圈损坏。

一个实施例中，请参阅图3，所述一种配电终端还包括模拟量采集电路14、开入电路15以及开出电路16；

所述主控模块10连接所述模拟量采集电路14；

所述主控模块10连接所述开入电路15；

所述主控模块10连接所述开出电路16；

所述模拟量采集电路14采集电气设备的模拟信号，向所述主控模块10发送数字信号，所述显示器12显示被测电气设备当前状态；

所述开入电路15采集外部电气设备的开关量，向所述主控模块10发送开入信号，所述显示器12显示被测电气设备的开关状态；

所述主控模块10向所述开出电路16发出的遥控信号，所述开出电路16发出驱动信号；其中，所述遥控信号包括开关分闸信号和开关合闸信号。

所述模拟量采集电路14能够采集环网柜等电气设备的高压端的模拟信号如大电流或大电压，根据高压端模拟信号的变化来判断电气设备是否发生异常。

所述开入电路15能够采集电气设备的接地开关或隔离开关等的开关量，根据开关量大小判断电气设备的开关分合状态、气室压力状态、弹簧储能状态以及电源管理模块状态。

所述开出电路16能够接收所述主控模块10发出的遥控信号，向外部电气设备如断路器发出驱动信号，驱动外部电气设备的开关开闸或分闸，如用于活化蓄电池。

一个实施例中，所述模拟量采集电路14包括电子式互感器和信号处理电路；所述电子式互感器采集高压端的模拟信号，输出模拟小信号，所述信号处理向主控模块发送数字信号。

所述电子式互感器安装在电气设备内，所述电子式互感器能够将高电压或高电流转换成模拟小信号，提高了模拟量采集电路的安全性。

一个实施例中，所述开入电路为兼容24V或48V电压输入的开入电路，用于监测具备24V或48V电源管理模块的环网柜。

一个实施例中，一种配电终端，还包括具备防混插键位及具备识别色环的卡扣式航空插头；

所述航空插头包括所述模拟量采集电路的接口、开入电路及开出电路的接口。

所述航空插头电磁屏蔽效果好，且具备即插即用的功能，可实现配电终端与电气设备的直接连接，在使用配电终端检测电气设备时或配电终端需要检修时，直接插上航空插头，操作简便，大大减小了接线工作量，缩短了电气设备的检测时间。

所述航空插头具备防混插键位及识别色环，根据防混插键位可避免混插，根据识别色环可区分强弱电，提高了电气设备的检修效率。

一个实施例中，所述航空插头为包括N键位、W键位、X键位的航空插头。

一个实施例中，所述航空插头为包括为绿色、黑色和黄色识别色环的航空插头。

一个实施例中，请参阅图4，所述主控模块包括第一ARM微处理器102、第二ARM微处理器103以及FPGA可编程逻辑单元101；

所述FPGA可编程逻辑单元101连接所述状态检测电路11、所述模拟量采集电路14、所述开入电路15以及所述开出电路16，所述FPGA可编程逻辑单元101连接所述第一ARM微处理器102以及所述第二ARM微处理器103；

所述FPGA可编程逻辑单元101接收模拟量采集电路发出的数字信号；

所述可预先设置的第一ARM微处理器102通过所述FPGA可编程逻辑单元101接收开入电路15发出的所述开入信号及发出所述遥控信号；

所述可预先设置的第二ARM微处理器103通过所述FPGA可编程逻辑单元101接收状态检测电路11发出的状态检测信号。

所述FPGA可编程逻辑单元101、所述第一ARM微处理器102及所述第二ARM微处理器103处理速度快，功耗小，提高了主控模块的工作效率；且集成度高，面积小，不占用过多空间，有利于配电终端的小型化设计；所述第一ARM微处理器102、第二ARM微处理器103可预先设置接收何种信号，提高了主控模块10的灵活性和适应性；各微处理器具备不同功能，协同工作，提高了主控模块10的工作效率；所述FPGA可编程逻辑单元101具备对外通信接口扩展功能，可扩展所述配电终端的功能。

一个实施例中，请参阅图5，还包括用于与配网主站的无线通信的4G无线通信模17；

所述4G无线通信模块17与所述主控模块10连接。

配电终端可通过所述4G无线通信模块17实现与配网主站的无线通信，实现了配电终端集中式配网自动化功能；所述4G无线通信模块17传输速度快，提高了通信效率。

所述4G无线通信模块17的通信协议可为IEC60870-5-101、IEC60870-5-104或IEC61850通信规约。

一个实施例中，请参阅图6还包括用于与配网主站以太网通信的以太网通信模块18；

所述以太网通信模块18与所述主控模块10连接。

可通过所述以太网通信模块18实现，所述以太网通信模块18可通过有线专网与配网主站通信，抗干扰性强，提高了配电终端与配网主站之间通信的可靠性。

一个实施例中，还包括具备防混插键位及具备识别色环的卡扣式航空插头；

所述航空插头包括以太网通信模块的接口。

所述航空插头电磁屏蔽效果好，且具备即插即用的功能，插上航空插头便可实现以太网通信模块18与主控模块10的连接，操作简便，大大减小了接线工作量。

一个实施例中，请参阅图7，所述显示器为安装在配电终端壳体1外的液晶面板2；配电终端壳体内安装包括：所述主控模块、电源模块、温度信号处理电路、温湿度信号处理电路、跳闸电流信号处理电路、模拟量采集电路的信号处理电路、开入电路和开出电路、4G无线通信模块和以太网通信模块；所述液晶面板2与所述主控模块通过DB9屏蔽电缆3连接；

所述液晶面板2包括液晶显示屏、指示灯及功能按键；

所述主控模块、电源模块、温度信号处理电路、温湿度信号处理电路、跳闸电流信号处理电路以及第一霍尔式传感器和第二霍尔式传感器、模拟量采集电路的信号处理电路、开入电路和开出电路、4G无线通信模块和以太网通信模块集成在配电终端壳体内，结构紧凑，实现了配电终端的小型化设计。

所述液晶面板设置在配电终端壳体外，方便工作人员操作及查看；所述液晶面板能够通过所述功能按键设置保护定值、通信地址和时钟，能够实时显示配电终端的状态及环网柜状态。

所述电缆头温度传感器、温湿度传感器和电子式传感器等安装于被测电气设备内，通过相应的通信模块连接相应的信号处理电路，无需安装在配电终端壳体内，有利于配电终端壳体的小型化设计。

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，都应当是本说明书记载的范围。

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