一种智控路灯箱式变电站的制作方法

1.本实用新型属于智能路灯技术领域，具体涉及一种智控路灯箱式变电站。


背景技术：

2.目前城市道路照明电源，还是普通的变电站，其结构是高压电源 10kv，直接通过电缆肘头将高压电能送给电力变压器，低压侧也是常规的低压配电方式，外加些光控、时控，高级一些就是再增加rtu控制，对于这种大面积、数量多、分散布局(一座方圆几十公里)的设备群的管理维护等工作，还需要投入大量的人力资源，特别是在设备智能化的管理，合理节能、安全应用，有效使用劳动力资源等方面，还有很多在设备本身固有软件、硬件应用的变革。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种智控路灯箱式变电站，旨在解决现有技术中大面积、数量多、分散布局(一座方圆几十公里)的设备群的管理维护等工作，还需要投入大量的人力资源的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种智控路灯箱式变电站，包括外壳，所述外壳的内部分别设置有低压控制机构、高压配电机构、变压器机构和对外服务配电机构；
5.所述低压控制机构包括与外壳内部设置的电力变压器，所述电力变压器电性连接有远程计量表及装置，所述远程计量表及装置电性连接有低压仪表盘，所述电力变压器通过远程计量表及装置与低压一级断路器电性连接，所述远程计量表及装置通过低压一级断路器与电力载波集中器电性连接，所述电力载波集中器通过低压分支断路器与外服务配电机构相互连接，所述电力载波集中器的还连接有低压门控照明开关。
6.为了使得变电站可对整体的低电压进行控制，作为本实用新型一种优选的，所述低压控制机构还包括与低压门控照明开关一侧分别连接的环境温湿度控制器和智能无功补偿器，所述温湿度控制器电性连接有排风扇，所述电力载波集中器连接有低压门禁锁，所述低压门禁锁的内部连接有分路远程计量表，所述分路远程计量表电性连接有分路断路器，所述分路远程计量表通过分路断路器与固定密封格兰头固定连接。
7.为了使得变电站对高压转换时进行控制，作为本实用新型一种优选的，所述高压配电机构包括与电力变压器依次连接的高压熔断器、高压避雷器、高压真空开关和高压开关手动操作室，所述高压真空开关连接有高压带电显示器，所述高压开关手动操作室的一侧分别连接有高压门禁开关和水位传感器，所述高压开关手动操作室的另依次连接有plc控制器、经纬度控制器、rtu控制器和后备电源，所述plc控制器、经纬度控制器和rtu控制器连接有多路转换控制盒，所述经纬度控制器和rtu控制器通过多路转换控制盒与对外服务配电机构电性连接。
8.为了使得变电站整体由变压器进行转换控制，作为本实用新型一种优选的，所述
变压器机构包括与plc控制器一侧分别连接的无线网关触摸屏、油浸变压器油位传感器、设备温度传感和在线绝缘检测，所述在线绝缘检测与外服务配电机构电性连接。
9.为了使得整体的变电站更便于对路灯灯具进行控制和监测，作为本实用新型一种优选的，所述外服务配电机构包括与低压分支断路器一侧连接的若干个抽出式控制模块盒，若干个所述抽出式控制模块盒的依次连接有单相电流互感器、分路断路器、路灯灯具、零线控制器和固定密封格兰头。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
11.1)应用紧凑型充气式高压断路器，对高压电源实现自动控制奠定基础元件；应用gprs技术实现总站对各台站的通信管理，完成无线通信的信道基础(网关)；应用触摸屏技术实现现场“就地”图像化管理；应用plc软件+硬件技术实现分路控制的管理及信息反馈；应用电力载波技术(hplc)，实现对多种电路控制信号的传输，通过“集中器”实现无布线工程完成信道从台站到各个终端应用物理器件的数据通信；应用单片机编程软件+硬件等技术实现对终端物理电器的程序管理。从而实现远程高度集中，高智能的设备管理系统，达到终端用电设备的智能化、人性化，优化节能。使设备群集中高效，大力降低管理成本，提高可靠性；
12.2)应用多项现代成熟技术，为全面实现对分散设备群的管理，实现远程高度集中，高智能的设备管理系统，终端用电设备的智能化、人性化，优化节能。使设备群集中高效，大力降低管理成本，提高可靠性。详见技术解决方案部分；
13.3)本电源全部实施运行，可以大量节约管理成本，提高管理效率，应用电力线载波技术可以实现对每一盏灯具的科学控制，实施分时调压，合理开启与改变，多模式调控，多模式程序控制，真正实现节能与合理照明的最佳实施创造有效设备手段。各站台联网集中管理为科学调度城市照明的优质高效起重要的管理设备工具。
附图说明
14.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
15.图1为本实用新型的整体结构示意图。
16.图中：1、高压开关手动操作室；2、远程计量表及装置；3、水位传感器；4、高压避雷器；5、高压真空开关；6、油浸变压器油位传感器；7、环境温湿度控制器；8、高压门禁开关；9、高压带电显示器；10、路灯灯具；11、低压门控照明开关；12、低压一级断路器；13、低压仪表盘；14、低压分支断路器；15、触摸屏网关；16、抽出式控制模块盒；17、经纬度控制器；18、设备温度传感；19、 plc控制器；20、rtu控制器；21、多路转换控制盒；22、分路远程计量表；23、分路断路器；24、高压熔断器；25、零线控制器；26、单相电流互感器；27、智能无功补偿器；28、排气扇；29、低压门禁锁；30、后备电源；31、固定密封格兰头；32、自动在线绝缘监测仪；33、电力变压器；34、外壳；35、电力载波集中器；36、低压控制机构；37、高压配电机构；38、变压器机构；39、对外服务配电机构。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，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。基于本实用新型中的实施例，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。
18.请参阅图1，本实用新型提供以下技术方案：
19.一种智控路灯箱式变电站，包括外壳34，外壳34的内部分别设置有低压控制机构36、高压配电机构37、变压器机构38和对外服务配电机构39；
20.低压控制机构36包括与外壳34内部设置的电力变压器33，电力变压器33电性连接有远程计量表及装置2，远程计量表及装置2 电性连接有低压仪表盘13，电力变压器33通过远程计量表及装置2 与低压一级断路器12电性连接，远程计量表及装置2通过低压一级断路器12与电力载波集中器35电性连接，电力载波集中器35通过低压分支断路器14与对外服务配电机构39相互连接，电力载波集中器35的还连接有低压门控照明开关11。
21.具体使用时，管理员对外服务配电机构39的门禁低压门禁锁29 进行控制；门禁低压门禁锁29直接受控与plc控制器19，是直接受控的终端元件，并直接安装在“域外公共用电”配电室门上的电气机械机构；对自动在线绝缘监测仪32测量识别是非路灯照明时间段，进行绝缘测量及绝缘异常报警控制；对多路转换控制盒21进行控制，电力载波集中器35是实现各支路，包括支路单灯控制的管理和信息回传的部件，它与路灯灯具10控制器配合，满足管理员对路灯的控制方式选择；电力载波集中器35是依附与低压分支断路器14中通过内置变压器交换采集和传输通信数据；对外服务的多路电能表通过rs485数据线进行“22
‑
1～n”抄表和数据回传总台的控制；低压分支断路器14分别给低压门控照明开关11和各个抽出式控制模块盒16配电。
22.本实施例中：低压控制机构36还包括与低压门控照明开关11 一侧分别连接的环境温湿度控制器7和智能无功补偿器27，环境温湿度控制器7电性连接有排气扇28，电力载波集中器35连接有低压门禁锁29，低压门禁锁29的内部连接有分路远程计量表22，分路远程计量表22电性连接有分路断路器23，分路远程计量表22通过分路断路器23与固定密封格兰头31固定连接。
23.具体使用时，抽出式控制模块盒16通过单相电流互感器26，分路断路器23，给路灯灯具10控制器供电，该灯具可以是控制器，也可以是普通灯具，再经过零线控制器25形成电流回路，完成照明具的全程控制，固定密封格兰头31是进线电缆密封紧固装置。
24.本实施例中：高压配电机构37包括与电力变压器33依次连接的高压熔断器24、高压避雷器4、高压真空开关5和高压开关手动操作室1，高压真空开关5连接有高压带电显示器9，高压开关手动操作室1的一侧分别连接有高压门禁开关8和水位传感器3，高压开关手动操作室1的另依次连接有plc控制器19、经纬度控制器17、 rtu控制器20和后备电源30，plc控制器19、经纬度控制器17和 rtu控制器20连接有多路转换控制盒21，经纬度控制器17和rtu 控制器20通过多路转换控制盒21与对外服务配电机构39电性连接。
25.具体使用时，应用高压真空开关5，在保证安全用电的前提下，实现对高压10kv电源的正常起动、停止控制高压开关手动操作室1，配合水位传感器3、高压门禁开关8的高压室门非正常开启、实现客户手机远程操作高压断路器的“投/切”操作，维修接地控制，开关状态显示，高压来电显示器显示，高压避雷器4、高压熔断器24保护及其它安全保护的配套装置；电力变压器33室是常规知识不再累赘，包括智能无功补偿器27。
26.本实施例中：变压器机构38包括与plc控制器19一侧分别连接的触摸屏网关15、油浸变压器油位传感器6、设备温度传感18和自动在线绝缘监测仪32，自动在线绝缘监测仪32与外服务配电机构 39电性连接。
27.具体使用时，电力变压器33电能通过电力公司的用远程计量表及装置2进入低压一级断路器12；同时水位传感器3进入低压仪表盘13及后备电源30，给触摸屏网关15和plc控制器19提供不间断电源；plc控制器19是该设备的中心控制装置，它的管理程序兼顾各种进出信息的交换，他对高压开关有客户手机远程的起动/停止的控制，吸收设备温度传感18超温报警信息，油浸变压器油位传感器 6的油位缺失的信息，通过信道发送到设备管理员的手机上，自动在线绝缘监测仪32是在抽出式控制模块盒16，与零线控制器25的配合下实现的，路灯灯具10电缆中间是多路灯具，相线和零线灯具是连接在一起的线路，零线与变压器的总零线是连接在一起的，要实现对长距离地埋电缆的测量，必须要把电缆的相线和零线同时断开，才能实现施压在线自动测量；路灯灯具10内部配置有电力载波集中器35,电力载波集中器35与内置的“单片机执行终端”相结合，再与路灯灯具10配套,实现对区域灯群的多样化管理、可靠运行及监管，单片机终端内置有多种要求路灯工作的工作模式程序，可以接受电力载波集中器35发送的指令,实现灯具的开关、定时、调压、编组等工作，路灯灯具10运行的各种故障也可以通过该系统，回传该电力载波集中器35,再通过系统传递到“城市照明管理中心”。
28.本实施例中：对外服务配电机构39包括与低压分支断路器14 一侧连接的若干个抽出式控制模块盒16，若干个抽出式控制模块盒 16的依次连接有单相电流互感器26、分路断路器23、路灯灯具10、零线控制器25和固定密封格兰头31。
29.具体使用时，对外服务配电机构39，主要是对政府公共的服务部分(例如：交通信号灯，天网监控、园林绿化等等)，各用电的计量，主要是用电安全控制“22
‑
1～n”和用电量的管理“23
‑
1～n”，通过rs485连接plc控制器19实现远程自动化抄表，远程手机“门禁”控制低压门禁锁29和服务，固定密封格兰头31是进线电缆密封紧固装置，抽出式控制模块盒16是该产品的关键器件，它在设备中有18路，来满足客户的多路照明线路的控制(考虑到大城市的高架多支路环境)；它内部有两套独立的节能型大电流(单相80a)控制器，配置有自动检测主控制器运行状态的功能，当主控制器有故障时，自动转换到备用控制器上，对主控制器和备用控制器运行状态都有手机回传信息发布，该控制器模块化统一设计，所有设备可以互换，规避维修。
30.最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。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。