配电自动化终端pdf

  本发明公开了一种配电自动化终端，包括CPU主板、加热模块、除湿模块、人机交互模块、电源模块、交换机、总线板和交流板卡，其中所述CPU主板上集成有主处理器和副处理器，所述副处理器分别和加热模块以及除湿模块相连接；所述加热模块用于提高配电自动化终端设备内的温度，所述除湿模块用于控制配电自动化终端设备内的湿度；所述电源模块与CPU主板电性连接，为整个配电自动化终端设备提供电能；所述主处理器通过总线板分别与人机交互模块、交流板卡、和交互机相连接；所述副处理器与总线板之间相互连接，实现配电自动化终端设备内

  (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 112379708 A (43)申请公布日 2021.02.19 (21)申请号 3.3 (22)申请日 2020.10.20 (71)申请人 国网山东省电力公司烟台供电公司 地址 264000 山东省烟台市芝罘区解放路 158号 申请人 国家电网有限公司 (72)发明人 孙祝寿 (74)专利代理机构 烟台双联专利事务所(普通 合伙) 37225 代理人 牟晓丹 (51)Int.Cl. G05D 27/02 (2006.01) 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 (54)发明名称 配电自动化终端 (57)摘要 本发明公开了一种配电自动化终端，包括 CPU主板、加热模块、除湿模块、人机交互模块、电 源模块、交换机、总线板和交流板卡，其中所述 CPU主板上集成有主处理器和副处理器，所述副 处理器分别和加热模块以及除湿模块相连接；所 述加热模块用于提高配电自动化终端设备内的 温度，所述除湿模块用于控制配电自动化终端设 备内的湿度；所述电源模块与CPU主板电性连接， 为整个配电自动化终端设备提供电能；所述主处 理器通过总线板分别与人机交互模块、交流板 卡、和交互机相连接；所述副处理器与总线板之 间相互连接，实现配电自动化终端设备内的温度 A 和湿度的数据传输。本发明所述的配电自动化终 8 端，能够大幅度的降低故障率，提高配电自动化终端 0 7 9 的可靠性。 7 3 2 1 1 N C CN 112379708 A 权利要求书 1/2页 1.一种配电自动化终端，其特征是，包括CPU主板、加热模块、除湿模块、人机交互模 块、电源模块、交换机、总线板和交流板卡，其中 所述CPU主板上集成有主处理器和副处理器，所述副处理器分别和加热模块以及除湿 模块相连接； 所述加热模块用于提高配电自动化终端设备内的温度，所述除湿模块用于控制配电自 动化终端设备内的湿度； 所述电源模块与CPU主板电性连接，为整个配电自动化终端设备提供电能； 所述主处理器通过总线板分别与人机交互模块、交流板卡、和交互机相连接； 所述副处理器与总线板之间相互连接，实现配电自动化终端设备内的温度和湿度的数 据传输。 2.依据权利要求1所述的配电自动化终端，其特征是：所述除湿模块包括湿度传感 器、数据采集器和除湿器，所述除湿器安装于配电自动化终端设备的内腔下部并与湿度传 感器电性连接，所述湿度传感器预设有一最高湿度阈值和一最低湿度阈值，所述数据采集 器与湿度传感器和副处理器电性连接，将所采集的实时湿度数据通过副处理器和总线板传 输至人机交互模块。 3.依据权利要求2所述的配电自动化终端，其特征是：所述除湿器在湿度大于湿度传 感器预设的最高湿度阈值时启动；或，所述除湿器在湿度小于湿度传感器预设的最低湿度 阈值时关闭。 4.依据权利要求1所述的配电自动化终端，其特征是：所述加热模块包括温度传感 器、数据处理器和电热板，所述电热板与温度处理器电性连接，用于提高配电自动化终端设 备内的温度，所述温度传感器与电热板和副处理器电性连接，将配电自动化终端设备内的 实时温度数据通过副处理器和总线板传输至人机交互模块，所述温度度传感器预设有一最 高温度阈值和一最低温度阈值。 5.依据权利要求4所述的配电自动化终端，其特征是：所述电热板在温度大于温度传 感器预设的最温度阈值时启动；或，所述电热板在温度小于湿度传感器预设的最低温度阈 值时关闭。 6.依据权利要求1所述的配电自动化终端，其特征是：所述人机交互模块包括显示模 块和输入模块，所述输入模块用于实现人机交互，输入指定温度阈值和指定湿度阈值，所述 显示模块包括液晶显示屏和指示灯，所述液晶显示屏用于显示配电自动化终端内的实时温 度和湿度，以及显示配电自动化终端的实时电压、电流、零序电压、零序电流、有功功率、无 功功率以及功率因素的等数据，所述指示灯用于指示、运行、通信、警告、报警、闭锁、保护、 失电、活化以及各条线所述的配电自动化终端，其特征是：所述电源模块包括主控电源模 块，该主控电源模块与主电路电缆连接，通过主电路为整个配电自动化终端进行供电，所述 电源模块还包括一备用电源模块，该备用电源模块连接副处理器，在临时断电情况下为整 个配电自动化终端进行供电。 8.依据权利要求1所述的配电自动化终端，其特征是：所述交流板卡可设置有多个， 且每个交流板卡至少对应配置有12个交流信号。 9.依据权利要求1所述的配电自动化终端，其特征是：所述主处理器通过以太网连接 2 2 CN 112379708 A 权利要求书 2/2页 配电自动化主站进行实时通信。 3 3 CN 112379708 A 说明书 1/4页 配电自动化终端 技术领域 [0001] 本发明涉及配电自动化领域，特别涉及一种配电自动化终端。 背景技术 [0002] 配电自动化终端是建设智能配电网、实现配网自动化的重要组成部分，是安装于 配电网的各种远方监测、控制单元的总称，大多数都用在对配电线路和配电设备做实时监视 及控制，实现配电线路的故障检测和故障定位，为配电自动化系统的故障隔离和非故障区 域的恢复供电提供相关依据。近年来，随只能配电网井喷式地发展，随之也带来了许多亟待解 决的问题，其中配电自动化终端的结构及形式多样、互换性差、可靠性低、维护工程量大等问 题尤为突出。随着国家电网公司关于《配电自动化设备典型设计》、《配电自动化终端技术规 范》等文件的陆续发布，这些文件规划指导了未来10年配电自动化终端的发展趋势：结构小 型化、接口标准化、配置灵活化、功能模块化、维护简便化。 [0003] 很多室内场所的湿度很高，返潮现象严重，部分建造在地下的配电房湿度往往更 大。潮湿的空气不仅可能使配电房内的电缆等一次设备，发生水树老化现象，最后导致电缆 击穿；潮湿的空气更容易使配电自动化终端等二次设备受潮，引发短路，导致故障停电，由 此造成的损失是无法估量的。目前，应用比较广泛的配电自动化终端防潮除湿方法有两种， 方法一：在配电自动化终端内壁黏贴性能好的除湿棉，吸收配电自动化终端内壁出现的 明水，保持内部无明水；方法二：对配电自动化终端内重要板件和端子排采用密封剂进行密 封处理，将其与外界隔离，避免空气中的水分、污物等造成其短路。但是两种方式在防潮除 湿的效果并不好。 [0004] 而配电自动化终端在高寒地区使用时，常常会出现因环境和温度低而出现设备故障的 现象，严重影响了配电自动化终端的可控性和在线水平，尤其在气温骤降的环境下，配电自 动化终端的故障率明显上升，给配电网的运行带来了极大的安全风险隐患。 [0005] 鉴于以上原因，本发明人提出了一种配电自动化终端。 发明内容 [0006] 本发明的最大的目的在于提供一种配电自动化终端，可以有效解决背景技术中的问 题。 [0007] 为实现上述目的，本发明采取的技术方案为： 一种配电自动化终端，包括CPU主板、加热模块、除湿模块、人机交互模块、电源模块、交 换机、总线板和交流板卡，其中 所述CPU主板上集成有主处理器和副处理器，所述副处理器分别和加热模块以及除湿 模块相连接； 所述加热模块用于提高配电自动化终端设备内的温度，所述除湿模块用于控制配电自 动化终端设备内的湿度； 所述电源模块与CPU主板电性连接，为整个配电自动化终端设备提供电能； 4 4 CN 112379708 A 说明书 2/4页 所述主处理器通过总线板分别与人机交互模块、交流板卡、和交互机相连接； 所述副处理器与总线板之间相互连接，实现配电自动化终端设备内的温度和湿度的数 据传输。 [0008] 优选的，所述除湿模块包括湿度传感器、数据采集器和除湿器，所述除湿器安装于 配电自动化终端设备的内腔下部并与湿度传感器电性连接，所述湿度传感器预设有一最高 湿度阈值和一最低湿度阈值，所述数据采集器与湿度传感器和副处理器电性连接，将所采 集的实时湿度数据通过副处理器和总线板传输至人机交互模块。 [0009] 优选的，所述除湿器在湿度大于湿度传感器预设的最高湿度阈值时启动；或，所述 除湿器在湿度小于湿度传感器预设的最低湿度阈值时关闭。 [0010] 优选的，所述加热模块包括温度传感器、数据处理器和电热板，所述电热板与温度 处理器电性连接，用于提高配电自动化终端设备内的温度，所述温度传感器与电热板和副 处理器电性连接，将配电自动化终端设备内的实时温度数据通过副处理器和总线板传输至 人机交互模块，所述温度度传感器预设有一最高温度阈值和一最低温度阈值。 [0011] 优选的，所述电热板在温度大于温度传感器预设的最温度阈值时启动；或，所述电 热板在温度小于湿度传感器预设的最低温度阈值时关闭。 [0012] 优选的，所述人机交互模块包括显示模块和输入模块，所述输入模块用于实现人 机交互，输入指定温度阈值和指定湿度阈值，所述显示模块包括液晶显示屏和指示灯，所述 液晶显示屏用于显示配电自动化终端内的实时温度和湿度，以及显示配电自动化终端的实 时电压、电流、零序电压、零序电流、有功功率、无功功率以及功率因素的等数据，所述指示 灯用于指示、运行、通信、警告、报警、闭锁、保护、失电、活化以及各条线] 优选的，所述电源模块包括主控电源模块，该主控电源模块与主电路电缆连接，通 过主电路为整个配电自动化终端进行供电，所述电源模块还包括一备用电源模块，该备用 电源模块连接副处理器，在临时断电情况下为整个配电自动化终端进行供电。 [0014] 优选的，所述交流板卡可设置有多个，且每个交流板卡至少对应配置有12个交流 信号。 [0015] 优选的，所述主处理器通过以太网连接配电自动化主站进行实时通信。 [0016] 与现存技术相比，本发明具有如下有益效果： 1、本发明通过设置有除湿模块，由于直接在配电自动化终端内部安装除湿器，并且除 湿器的开启和关闭时根据内部的湿度传感器采集的湿度值来定的，因此只要将开启和关闭 除湿器的湿度阈值设定在合理的范围内即可使得配电自动化终端内的湿度控制在需求范 围内，以此来降低整个配电自动化终端的受潮隐患，提高配电自动化终端的可靠性。 [0017] 2、本发明通过设置有加热模块，由于直接在配电自动化终端内部安装电热板，并 且电热板的开启和关闭时根据内部的温度传感器采集的温度值来定的，因此只要将开启和 关闭电热板的温度阈值设定在合理的范围内即可使得配电自动化终端内的温度控制在需 求范围内，进而在较为寒冷的天气条件下，或者温度骤降时，能够始终保证配电自动化终端 内的温度处于适宜状态。进一步提升配电自动化终端设备的可靠性，降低故障率。 附图说明 [0018] 图1为本发明一种配电自动化终端的模块图； 5 5 CN 112379708 A 说明书 3/4页 图2为本发明一种配电自动化终端的除湿模块图； 图3为本发明一种配电自动化终端的加热模块图。 具体实施方式 [0019] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不 用于限定本发明。 [0020] 本发明的一个实施例中 一种配电自动化终端，包括CPU主板、加热模块、除湿模块、人机交互模块、电源模块、交 换机、总线板和交流板卡，其中 CPU主板上集成有主处理器和副处理器，副处理器分别和加热模块以及除湿模块相连 接； 加热模块用于提高配电自动化终端设备内的温度，除湿模块用于控制配电自动化终端 设备内的湿度； 电源模块与CPU主板电性连接，为整个配电自动化终端设备提供电能； 主处理器通过总线板分别与人机交互模块、交流板卡、和交互机相连接； 副处理器与总线板之间相互连接，实现配电自动化终端设备内的温度和湿度的数据传 输。 [0021] 人机交互模块包括显示模块和输入模块，输入模块用于实现人机交互，输入指定 温度阈值和指定湿度阈值，显示模块包括液晶显示屏和指示灯，液晶显示屏用于显示配电 自动化终端内的实时温度和湿度，以及显示配电自动化终端的实时电压、电流、零序电压、 零序电流、有功功率、无功功率以及功率因素的等数据，指示灯用于指示、运行、通信、警告、 报警、闭锁、保护、失电、活化以及各条线] 进一步的，指示灯为LED指示灯，上述LED指示灯包括但是不限于红色LED指示灯、 绿色LED指示灯。 [0023] 电源模块包括主控电源模块，该主控电源模块与主电路电缆连接，通过主电路为 整个配电自动化终端进行供电，电源模块还包括一备用电源模块，该备用电源模块连接副 处理器，在临时断电情况下为整个配电自动化终端进行供电。 [0024] 交流板卡可设置有多个，且每个交流板卡至少对应配置有12个交流信号。 [0025] 主处理器通过以太网连接配电自动化主站进行实时通信。 [0026] 有必要注意一下的是，上述总线板还配套设置有若干个扩展板卡，上述扩展板插接于配 电自动化终端设备内，用于连接无线通信模块，或者用于接入新的模块进行配电自动化终 端维护工作。 [0027] 在本发明的另一实施例中 除湿模块包括湿度传感器、数据采集器和除湿器，除湿器安装于配电自动化终端设备 的内腔下部并与湿度传感器电性连接，湿度传感器预设有一最高湿度阈值和一最低湿度阈 值，数据采集器与湿度传感器和副处理器电性连接，将所采集的实时湿度数据通过副处理 器和总线板传输至人机交互模块。 [0028] 除湿器在湿度大于湿度传感器预设的最高湿度阈值时启动；或，除湿器在湿度小 6 6 CN 112379708 A 说明书 4/4页 于湿度传感器预设的最低湿度阈值时关闭。 [0029] 能够准确的看出，由于直接在配电自动化终端内部安装除湿器，并且除湿器的开启和关 闭时根据内部的湿度传感器采集的湿度值来定的，因此只要将开启和关闭除湿器的湿度阈 值设定在合理的范围内即可使得配电自动化终端内的湿度控制在需求范围内。 [0030] 能够理解的是，由于除湿器安装于配电自动化终端内的下侧，能够十分便捷的对 内部进行除湿。 [0031] 需要说明的是，最高湿度阈值和最低湿度阈值并不固定，可由用户自行设置。 [0032] 举例来说，湿度传感器将测得的温湿度值反馈给除湿器，湿度传感器的电源从除 湿器接取。除湿器根据获得的湿度数据判断是否启动，正常的情况下，当湿度不小于65％RH 时，启动工作；当检测到的湿度小于等于60％RH时，停止工作，且启动停止的阈值可根据需 要由用户调整。 [0033] 在本发明的另一实施例中 加热模块包括温度传感器、数据处理器和电热板，电热板与温度处理器电性连接，用于 提高配电自动化终端设备内的温度，温度传感器与电热板和副处理器电性连接，将配电自 动化终端设备内的实时温度数据通过副处理器和总线板传输至人机交互模块，温度度传感 器预设有一最高温度阈值和一最低温度阈值。 [0034] 电热板在温度大于温度传感器预设的最温度阈值时启动；或，电热板在温度小于 湿度传感器预设的最低温度阈值时关闭。 [0035] 可以看出的是，由于直接在配电自动化终端内部安装电热板，并且电热板的开启 和关闭时根据内部的温度传感器采集的温度值来定的，因此只要将开启和关闭电热板的温 度阈值设定在合理的范围内即可使得配电自动化终端内的温度控制在需求范围内。 [0036] 需要说明的是，最高湿度阈值和最低湿度阈值并不固定，可由用户自行设置。 [0037] 举例来说，温度传感器将测得的温湿度值反馈给电热板，温度传感器的电源从电 热板接取。电热板根据获得的温度数据判断是否启动，一般情况下，当湿度低于0摄氏度时， 启动工作；当检测到的湿度大于30摄氏度时，停止工作，且启动停止的阈值可根据自身的需求由用 户调整。 7 7 CN 112379708 A 说明书附图 1/2页 图1 图2 8 8 CN 112379708 A 说明书附图 2/2页 图3 9 9

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