本發(fā)明涉及電力設備技術領域,具體的涉及一種便于監(jiān)控的電力配送系統(tǒng)。
背景技術:
隨著電網(wǎng)布局的發(fā)展,大量的配電箱被放置于戶外電網(wǎng)網(wǎng)點中,從而增加了對配電箱的檢查維護成本,配電箱很容易被破壞,盜竊電纜時有發(fā)生,而且配電箱內出現(xiàn)過高壓或溫度過高等情況時會引發(fā)火災,存在較大的安全隱患。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述現(xiàn)有技術存在的問題,本發(fā)明在現(xiàn)有技術基礎之上作進一步改進,本發(fā)明涉及一種便于監(jiān)控的電力配送系統(tǒng),本發(fā)明能夠實時檢測配電箱內的異常情況,出現(xiàn)異常時,便向遠程監(jiān)控平臺發(fā)送異常信息,以便電力維護人員及時采取措施,保障電力設備及電網(wǎng)的安全。
本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn)上述發(fā)明目的。
一種便于監(jiān)控的電力配送系統(tǒng),包括箱體、箱門和箱蓋,所述箱門設置于箱體的前板上,所述箱體內設置計量單元、配電單元、無功補償單元和監(jiān)控單元,所述箱體的底板上設置有進線口和出線口,供電電纜經(jīng)進線口接入計量單元內的計量互感器,計量互感器的輸出端接入配電單元的主開關Q,所述主開關Q連接下屬開關Q1和Q2—Qn,所述Q1接入無功補償單元,所述Q2—Qn連接出線電纜,出線電纜穿過出線口向電網(wǎng)供電,所述監(jiān)控單元包括電源管理模塊、定位模塊、信息采集模塊、信息處理模塊和無線通訊模塊;
所述電源管理模塊用于為監(jiān)控單元各功能模塊供電;
所述定位模塊用于信息處理模塊提供本配電箱GPS定位數(shù)據(jù);
所述信息采集模塊用于采集出線電纜的電壓異常、箱體內溫度異常以及箱門異常信息,并將采集到的信息送入信息處理模塊;
所述信息處理模塊用于將信息采集模塊輸入的信息轉換為數(shù)據(jù)信號,并將轉換后的數(shù)字信號輸入至無線通訊模塊;
所述無線通訊模塊與遠程監(jiān)控平臺無線通信,無線通訊模塊用于將信息處理模塊轉換后的數(shù)字信號發(fā)送至遠程監(jiān)控平臺。
本發(fā)明集計量、配電、無功補償功能單元于一體,實現(xiàn)電網(wǎng)的電力分配,通過監(jiān)控單元與遠程監(jiān)控平臺通訊,實時監(jiān)測配電箱,在配電箱出電壓異常、箱體內溫度異?;蛳溟T異常時,監(jiān)控單元將異常信息以及定位模塊輸送的該配電箱位置信息一同發(fā)送至遠程監(jiān)控平臺,維護人員通過遠程監(jiān)控平臺及時得知發(fā)生異常的配電箱,并及時采取補救措施,以很短的時間便可到達異常配電箱位置,開展維修工作,從而保障電力設備及電網(wǎng)的安全,也節(jié)省了維修時間。
進一步的,所述信息采集模塊包括電壓采集電路、溫度采集電路和視頻采集電路,所述電壓采集電路用于監(jiān)測出線電纜的輸出電壓,所述溫度采集電路用于監(jiān)測箱體內的實時溫度,所述視頻采集電路用于監(jiān)測箱體內以及箱門異常。通過電壓、溫度以及箱門三方位實時監(jiān)測,可以確保對配電箱異常狀況的及時報送,提高了配電箱運行的安全性。
進一步的,所述信息處理模塊包括AD轉換器、微處理器和觸發(fā)器,所述信息采集模塊的采集信息經(jīng)AD轉換輸入微處理器,微處理器根據(jù)將采集信息與預設值比較,當有異常情況發(fā)生時,向觸發(fā)器發(fā)送觸發(fā)信號,觸發(fā)信號通過無線通訊模塊輸出至遠程監(jiān)控平臺,雖然配電箱易被破壞,但遠程監(jiān)控平臺若接收配電箱的實時工作信息,其存儲量較大,且存在資源浪費,本發(fā)明通過觸發(fā)器作為監(jiān)控單元與遠程監(jiān)控平臺的通訊開關,只在配電箱發(fā)生異常情況時才將異常信息發(fā)送至遠程監(jiān)控平臺,不但能減小監(jiān)控單元及通訊單元的功耗,而且可使遠程監(jiān)控單元有更多的存儲空間和運算能力來監(jiān)控更多的配電箱。
進一步的,所述信息處理模塊還包括時鐘模塊,所述時鐘模塊用于向AD轉換器和微處理器提供是鐘脈沖,為進一步降低本發(fā)明中監(jiān)控單元的功耗,通過時鐘模塊使AD轉換器和微處理器依時鐘脈沖信號依次輪流處理信息采集模塊中電壓采集電路、溫度采集電路和視頻采集電路送達的三路信號,不僅降低功耗,還能提高微處理器的運行效率及準確性。
進一步的,所述AD轉換器包括多路AD轉換芯片,所述觸發(fā)器包括三個電壓觸發(fā)芯片,三個電壓觸發(fā)芯片分別用于在出線電纜的電壓異常、箱體內溫度異常和箱門異常時觸發(fā),并將觸發(fā)信號輸入無線通訊模塊。
進一步的,所述定位模塊包括導航芯片、ARM處理器、GPRS模塊和充電電池,所述導航芯片與ARM處理器連接,所述ARM處理器與所述GPRS模塊連接,所述GPRS模塊與遠程監(jiān)控平臺通訊連接,所述充電電池用于當所述定位模塊與所述電源模塊斷開時為導航芯片、ARM處理器和GPRS模塊供電。導航芯片提供異常配電箱的位置信息,并將該位置信息分別發(fā)送至所述ARM處理器,ARM處理器處理后將將該位置信息經(jīng)GPRS模塊發(fā)送至遠程監(jiān)控平臺,只所以將定位模塊的電源、信息處理以及無線通訊功能單獨設計,主要是考慮遠程監(jiān)控平臺需實時獲取各配電箱的具體位置,而且在配電箱斷電或發(fā)生異常時,定位模塊依然能獨立工作。
進一步的,所述電源管理模塊包括穩(wěn)壓器、直流電源和電源切換開關,所述穩(wěn)壓器通過開關穩(wěn)壓電源接市電、并與所述直流電源通過電源切換開關并聯(lián),在外接市電正常時電源切換開關處于接通穩(wěn)壓器的工作狀態(tài)。
進一步的,所箱蓋為人字脊形,箱蓋兩側設置有封檐板,箱體兩側與封檐板之間設置有槽形通風口,封檐板能夠防雨水進入箱體內,從而有效保護電控設備的安全,兩側的通風口提高了本發(fā)明的散熱性能。
進一步的,所述箱體的底板上開設有若干散熱孔,散熱孔可以采用網(wǎng)眼式分布開設,提高本發(fā)明的散熱效率。
進一步的,所述箱門上設置有透明觀察窗。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,至少具有以下益效果在于:
(1)本發(fā)明集計量、配電、無功補償功能單元于一體,實現(xiàn)電網(wǎng)的電力分配,通過監(jiān)控單元與遠程監(jiān)控平臺通訊,實時監(jiān)測配電箱,在配電箱出電壓異常、箱體內溫度異常或箱門異常時,監(jiān)控單元將異常信息以及定位模塊輸送的該配電箱位置信息一同發(fā)送至遠程監(jiān)控平臺,維護人員通過遠程監(jiān)控平臺及時得知發(fā)生異常的配電箱,并及時采取補救措施,以很短的時間便可到達異常配電箱位置,開展維修工作,從而保障電力設備及電網(wǎng)的安全,也節(jié)省了維修時間。
(2)本發(fā)明通過觸發(fā)器作為監(jiān)控單元與遠程監(jiān)控平臺的通訊開關,只在配電箱發(fā)生異常情況時才將異常信息發(fā)送至遠程監(jiān)控平臺,不但能減小監(jiān)控單元及通訊單元的功耗,而且可使遠程監(jiān)控單元有更多的存儲空間和運算能力來監(jiān)控更多的配電箱。
(3)本發(fā)明通過觸發(fā)器作為監(jiān)控單元與遠程監(jiān)控平臺的通訊開關,只在配電箱發(fā)生異常情況時才將異常信息發(fā)送至遠程監(jiān)控平臺,不但能減小監(jiān)控單元及通訊單元的功耗,而且可使遠程監(jiān)控單元有更多的存儲空間和運算能力來監(jiān)控更多的配電箱。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解,構成本申請的一部分,并不構成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明的主示圖;
圖2為本發(fā)明的右視圖;
圖3為本發(fā)明的底板示意圖;
圖4為本發(fā)明的電路原理框圖;
圖5為本發(fā)明監(jiān)控單元結構原理框圖。
圖中的附圖標記及對應名稱:
1-箱體,2-箱門,3-箱蓋,4-封檐板,5-通風口,6-觀察窗,11-前板,12-底板,121-進線口,122-出線口,123-散熱孔。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚明白,下面結合實施例和附圖,對本發(fā)明作進一步的詳細說明,本發(fā)明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對本發(fā)明的限定。
實施例1:
如圖1至圖4所示,一種便于監(jiān)控的電力配送系統(tǒng),包括箱體1、箱門2和箱蓋3,箱門2設置于箱體1的前板上,箱體1內設置計量單元、配電單元、無功補償單元和監(jiān)控單元,箱體1的底板12上設置有進線口121和出線口122,供電電纜經(jīng)進線口接入計量單元內的計量互感器,計量互感器的輸出端接入配電單元的主開關Q,1主開關Q連接下屬開關Q1和Q2—Qn,1Q1接入無功補償單元,1Q2—Qn連接出線電纜,出線電纜穿過出線口向電網(wǎng)供電,1監(jiān)控單元包括電源管理模塊、定位模塊、信息采集模塊、信息處理模塊和無線通訊模塊;
電源管理模塊用于為監(jiān)控單元各功能模塊供電;
定位模塊用于信息處理模塊提供本配電箱GPS定位數(shù)據(jù);
信息采集模塊用于采集出線電纜的電壓異常、箱體內溫度異常以及箱門異常信息,并將采集到的信息送入信息處理模塊;
信息處理模塊用于將信息采集模塊輸入的信息轉換為數(shù)據(jù)信號,并將轉換后的數(shù)字信號輸入至無線通訊模塊;
無線通訊模塊與遠程監(jiān)控平臺無線通信,無線通訊模塊用于將信息處理模塊轉換后的數(shù)字信號發(fā)送至遠程監(jiān)控平臺。
本發(fā)明集計量、配電、無功補償功能單元于一體,實現(xiàn)電網(wǎng)的電力分配,通過監(jiān)控單元與遠程監(jiān)控平臺通訊,實時監(jiān)測配電箱,在配電箱出電壓異常、箱體內溫度異?;蛳溟T異常時,監(jiān)控單元將異常信息以及定位模塊輸送的該配電箱位置信息一同發(fā)送至遠程監(jiān)控平臺,維護人員通過遠程監(jiān)控平臺及時得知發(fā)生異常的配電箱,并及時采取補救措施,以很短的時間便可到達異常配電箱位置,開展維修工作,從而保障電力設備及電網(wǎng)的安全,也節(jié)省了維修時間。
實施例2:
本實施例是在上述實施例基礎上做的進一步改進,結合圖1、圖4、圖5所示,在本實施例中,信息采集模塊包括電壓采集電路、溫度采集電路和視頻采集電路,電壓采集電路用于監(jiān)測出線電纜的輸出電壓,溫度采集電路用于監(jiān)測箱體內的實時溫度,視頻采集電路用于監(jiān)測箱體內以及箱門異常。通過電壓、溫度以及箱門三方位實時監(jiān)測,可以確保對配電箱異常狀況的及時報送,提高了配電箱運行的安全性。
實施例3:
本實施例是在上述實施例基礎上做的進一步改進,結合圖1、圖4、圖5所示,在本實施例中,信息處理模塊包括時鐘模塊、AD轉換器、微處理器和觸發(fā)器,信息采集模塊的采集信息經(jīng)AD轉換輸入微處理器,微處理器根據(jù)將采集信息與預設值比較,當有異常情況發(fā)生時,向觸發(fā)器發(fā)送觸發(fā)信號,觸發(fā)信號通過無線通訊模塊輸出至遠程監(jiān)控平臺,雖然配電箱易被破壞,但遠程監(jiān)控平臺若接收配電箱的實時工作信息,其存儲量較大,且存在資源浪費,本發(fā)明通過觸發(fā)器作為監(jiān)控單元與遠程監(jiān)控平臺的通訊開關,只在配電箱發(fā)生異常情況時才將異常信息發(fā)送至遠程監(jiān)控平臺,不但能減小監(jiān)控單元及通訊單元的功耗,而且可使遠程監(jiān)控單元有更多的存儲空間和運算能力來監(jiān)控更多的配電箱。時鐘模塊用于向AD轉換器和微處理器提供是鐘脈沖,為進一步降低本發(fā)明中監(jiān)控單元的功耗,通過時鐘模塊使AD轉換器和微處理器依時鐘脈沖信號依次輪流處理信息采集模塊中電壓采集電路、溫度采集電路和視頻采集電路送達的三路信號,不僅降低功耗,還能提高微處理器的運行效率及準確性。
實施例4:
本實施例是在上述實施例基礎上做的進一步改進,結合圖1、圖4、圖5所示,在本實施例中,AD轉換器包括多路AD轉換芯片,觸發(fā)器包括三個電壓觸發(fā)芯片,三個電壓觸發(fā)芯片分別用于在出線電纜的電壓異常、箱體內溫度異常和箱門異常時觸發(fā),并將觸發(fā)信號輸入無線通訊模塊。
實施例5:
本實施例是在上述實施例基礎上做的進一步改進,結合圖1、圖4、圖5所示,在本實施例中,所述定位模塊包括導航芯片、ARM處理器、GPRS模塊和充電電池,所述導航芯片與ARM處理器連接,所述ARM處理器與所述GPRS模塊連接,所述GPRS模塊與遠程監(jiān)控平臺通訊連接,所述充電電池用于當所述定位模塊與所述電源模塊斷開時為導航芯片、ARM處理器和GPRS模塊供電。導航芯片提供異常配電箱的位置信息,并將該位置信息分別發(fā)送至所述ARM處理器,ARM處理器處理后將將該位置信息經(jīng)GPRS模塊發(fā)送至遠程監(jiān)控平臺,只所以將定位模塊的電源、信息處理以及無線通訊功能單獨設計,主要是考慮遠程監(jiān)控平臺需實時獲取各配電箱的具體位置,而且在配電箱斷電或發(fā)生異常時,定位模塊依然能獨立工作。
實施例6:
本實施例是在上述實施例基礎上做的進一步改進,結合圖1、圖4、圖5所示,在本實施例中,電源管理模塊包括穩(wěn)壓器、直流電源和電源切換開關,所述穩(wěn)壓器通過開關穩(wěn)壓電源接市電、并與所述直流電源通過電源切換開關并聯(lián),在外接市電正常時電源切換開關處于接通穩(wěn)壓器的工作狀態(tài)。
實施例7:
本實施例是在上述實施例基礎上做的進一步改進,結合圖1、圖2、圖3所示,在本實施例中,箱蓋3為人字脊形,箱蓋3兩側設置有封檐板4,箱體1兩側與封檐板4之間設置有槽形通風口5,封檐板4能夠防雨水進入箱體內,從而有效保護電控設備的安全,兩側的通風口4提高了本發(fā)明的散熱性能。此外,在箱體1的底板12上還開設有若干散熱孔123,散熱孔123可以采用網(wǎng)眼式分布開設,圖3僅示出一種散熱孔123的3x5點陣式分布,當然可以有其它分布形式,提高本發(fā)明的散熱效率。為了便于觀察計量表等箱體1內部儀器,在箱門2上設置有透明觀察窗6。
如上所述,可較好的實施本發(fā)明。