一种智能配变监测终端及其监测方法与流程

1.本发明属于监测终端技术领域，具体涉及一种智能配变监测终端及其监测方法。


背景技术：

2.在配电系统中，由于配电自动化覆盖程度较低，大部分地区的配网状态处于“不可知、不可测、不可控”的程度，线路出现停电故障时只能依靠运行人员徒步开展故障巡视，增加了非故障区域的不必要停电时间，严重制约供电可靠性指标的提升。同时，目前配电网中大量的配电设备，如环网柜、电缆分接箱尚未配置pt、ct等二次设备，也没有足够的空间安装配电自动化监测终端，这对配电自动化建设增添了不少障碍和投资。而且现有技术中监测装置大都体积大，结构复杂，使用起来不方便，且监测的方面较少，监测不全面。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种智能配变监测终端及其监测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能配变监测终端，包括主控板和外壳，所述外壳包括底盖和上盖，且底盖与上盖可拆卸安装，所述底盖和上盖之间形成一中空区域，所述主控板设置在所述中空区域内；
5.所述主控板上连接有传感器、摄像头、上行模块接口、下行模块接口以及指示灯；
6.所述主控板上包括数据采集模块、数据存储模块和处理模块，所述数据采集模块的采集对象为配电变压器数据、配变计量及用户计量数据、出线数据、电缆分支箱数据以及末端表箱数据；
7.所述配电变压器数据包括交流模拟量、统计数据和状态数据。
8.优选的是，所述上行模块接口连接有上行模块，扩展3g/lte、xpon、ge，用于连接到连接到主站和ac控制器。
9.上述任一方案中优选的是，所述下行模块接口连接有下行模块，扩展plc、plc+rf、lora、rf，用于连接接台区的开关、电表。
10.上述任一方案中优选的是，所述主控板上还包括检测口一、检测口二、调试串口、电池口、切换开关、本地通信模块、远程通信模块，所述远程通信模块通过5g网络信号进行通讯。
11.上述任一方案中优选的是，所述主控板上还包括设置在端盖位置的弱电连接口、检测导向孔一、fe网口一、fe网口二、强电连接口、检测导向孔一和检测导向孔二。
12.上述任一方案中优选的是，所述交流模拟量包括电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数，所述统计数据包括电压合格率、三相不平衡度、电压的2～19次谐波分量、频率偏差、负载率，所述状态数据包括刀闸位置，出线开关位置，门锁状态。
13.上述任一方案中优选的是，所述上盖的表面设置有翻盖，所述翻盖的一端通过转轴与上盖转动连接，另一端通过卡扣与上盖卡接。
14.一种智能配变监测终端的监测方法，按照先后顺序包括以下步骤：
15.s1：首先将底盖固定，然后将所述主控板放入到底盖上，通过上行模块接口和下行模块接口分别与所述上行模块、所述下行模块连接，然后将上盖与底盖连接固定；
16.s2：通过连接线将所述主控板上的各个连接口与外接设备连接。并通过指示灯10来判断连接的完好性；
17.s3：然后通过所述数据采集模块中的所述传感器、所述摄像头来进行采集配电变压器的数据，采集到的数据存储到所述数据存储模块；
18.s4：将上述采集到的数据通过本地通信模块、远程通信模块传输到所述处理模块，经过所述处理模块的数据计算后，与设定的参数阈值相比较，来判断配电变压器的运行状态，同时将处理好的数据存储到所述数据存储模块；
19.s5：通过手机app来根据配电变压器的运行状态对其进行远程控制及调节。
20.上述任一方案中优选的是，在步骤s2中，当指示灯为常亮绿灯时表示数据线与连接口连接完好，长灭时为断开连接。
21.上述任一方案中优选的是，在步骤s4中，判断过程如下：超过允许电流时判断过载、超过允许温度时判断过热、开关分闸时判断分合指示，并可根据开关分合、电压值判断有无失压。
22.配变计量及用户计量数据采集：通过通讯抄读台区集中器、台区总表的所有数据，如正反有功电量、四象限无功电量、电压、电流、有功功率及无功功率等。并且读取运行工况数据，发现数据异常时会主动上报。通过载波通讯抄读配电变压器下的用户表，将用户表的计量数据上传主站。
23.出线数据采集：终端可以与出线上安装的剩余电流动作保护器或者智能塑壳断路器通讯，采集出线的电压、电流、剩余电流等数据，并且采集保护动作事件、告警、开关状态变位等信号通过加装低压分路监测单元，实现对出线电压、电流、有功功率、无功功率和功率因数等数据的采集。
24.电缆分支箱数据采集：终端可以与电缆分支箱内安装的剩余电流动作保护器或者智能塑壳断路器通讯，采集分支出线的电压、电流、剩余电流等数据，并且采集保护动作事件、告警、开关状态变位等信号通过加装低压分支监测单元，实现对分支出线电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等数据的采集。
25.末端表箱数据采集：通过通讯抄读表箱内电表的所有数据，如正反有功电量、四象限无功电量、电压、电流、有功功率及无功功率等。并且读取运行工况数据，发现数据异常时会主动上报。通过加装末端监测单元，实现对末端电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、计量电量等数据的采集。
26.数据存储：数据存储时可按要求对采集数据进行分类存储，如交流采样的电压电流数据、电能表的数据、剩余电流漏电动作断路器的数据和智能电容器的各种数据等。支持异构数据存储数据存储容量大于512m。支持就地化数据存储与决策分析，内存大小和存储资源方便修改。
27.本发明的技术效果和优点：该智能配变监测终端及其监测方法仅仅采用主控板和外壳结构来完成安装，在出现故障时，检修方便，而且结构简单，使用起来也方便；本发明监测了配电变压器数据、配变计量及用户计量数据、出线数据、电缆分支箱数据以及末端表箱
数据，监测的方面更多，更加全面，保证使用的安全性。
附图说明
28.图1为本发明的结构示意图。
29.图中：1、检测口一；2、卡扣；3、远程通信模块；4、fe网口一；5、弱电连接口；6、检测导向孔一；7、上盖；71、连接柱；8、调试串口；9、电池口；10、指示灯；11、切换开关；12、本地通信模块；13、检测口二；14、fe网口二；15、强电连接口；16、检测导向孔二。
具体实施方式
30.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
31.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述，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发明的限制。
32.此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
33.本发明提供了如图1所示的一种智能配变监测终端，包括主控板和外壳，外壳包括底盖和上盖7，且底盖与上盖7可拆卸安装，底盖和上盖7之间形成一中空区域，主控板设置在中空区域内；
34.主控板上连接有传感器、摄像头、上行模块接口、下行模块接口以及指示灯10；
35.主控板上包括数据采集模块、数据存储模块和处理模块，数据采集模块的采集对象为配电变压器数据、配变计量及用户计量数据、出线数据、电缆分支箱数据以及末端表箱数据；
36.配电变压器数据包括交流模拟量、统计数据和状态数据。
37.具体的，上行模块接口连接有上行模块，扩展3g/lte、xpon、ge，用于连接到连接到主站和ac控制器。
38.具体的，下行模块接口连接有下行模块，扩展plc、plc+rf、lora、rf，用于连接接台区的开关、电表。
39.具体的，主控板上还包括检测口一1、检测口二13、调试串口8、电池口9、切换开关11、本地通信模块12、远程通信模块3，远程通信模块3通过5g网络信号进行通讯。
40.具体的，主控板上还包括设置在端盖17位置的弱电连接口5、检测导向孔一6、fe网口一4、fe网口二14、强电连接口15、检测导向孔一6和检测导向孔二16。
41.具体的，交流模拟量包括电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数，统计数据包括电压合格率、三相不平衡度、电压的2～19次谐波分量、频率偏差、负载率，状态数据包括
刀闸位置，出线开关位置，门锁状态。
42.具体的，上盖7的表面设置有翻盖，翻盖的一端通过转轴与上盖7转动连接，另一端通过卡扣2与上盖7卡接。
43.一种智能配变监测终端的监测方法，按照先后顺序包括以下步骤：
44.s1：首先将底盖固定，然后将主控板放入到底盖上，通过上行模块接口22和下行模块接口23分别与上行模块、下行模块连接，然后将上盖7与底盖连接固定；
45.s2：通过连接线将主控板上的各个连接口与外接设备连接。并通过指示灯10来判断连接的完好性；
46.s3：然后通过数据采集模块中的传感器、摄像头来进行采集配电变压器的数据，采集到的数据存储到数据存储模块；
47.s4：将上述采集到的数据通过本地通信模块12、远程通信模块3传输到处理模块，经过处理模块的数据计算后，与设定的参数阈值相比较，来判断配电变压器的运行状态，同时将处理好的数据存储到数据存储模块；
48.s5：通过手机app来根据配电变压器的运行状态对其进行远程控制及调节。
49.具体的，在步骤s2中，当指示灯为常亮绿灯时表示数据线与连接口连接完好，长灭时为断开连接。
50.具体的，在步骤s4中，判断过程如下：超过允许电流时判断过载、超过允许温度时判断过热、开关分闸时判断分合指示，并可根据开关分合、电压值判断有无失压。
51.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。