CN110829596A - 一种智慧末端配电*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智慧末端配电***，涉及通信设备末端配电管理***领域。目前，普通断路器往往不会同时具备漏电、短时过载、过压、欠压、短路、打火、过温、灭弧等保护功能，对电力通信设备的安全造成极大隐患。本***包括配电终端设备和设备远程控制平台，配电终端设备包括设备箱体，设于设备箱体内的电源模块、通讯模块和配电模块，配电模块设有自动保护控制装置，设备远程控制平台包括远程控制模块、用电设计模块及用电查询模块。可有效实现针对漏电、短时过载、过压、欠压、短路、打火、电弧和过温时的自动保护机制，实现用电计量，安全预警、故障定位、漏电自检、负载限定、远程控制等功能，有效提升通信设备的安全性。

Description

一种智慧末端配电***
技术领域
本发明涉及通信设备末端配电管理***领域，尤其涉及一种智慧末端配电***。
背景技术
随着技术的迅猛发展，变电站机房正朝着高密度、模块化方向发展；对机房内通信设备末端配电***在经济性、持续性、灵活性、可靠性上提出了新的挑战。目前，普通断路器往往不会同时具备漏电、短时过载、过压、欠压、短路、打火、过温、灭弧等保护功能，瞬间大电流的冲击就会将其烧坏并引发火灾。对电力通信设备的安全造成极大隐患。普通断路器也没有电参数探测功能与远程控制，需外挂相应的探测设备才能采集到配电线路上的电流、电压、温度、剩余电流、电量等数据，无法支持终端配电***配电管理***监控各种电力通信设备。因此现有的配电终端很难保障对各电力通信设备的监控和安全运行，普通的断路器末端配电方式已难以适应当今技术的发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种智慧末端配电***，以保障对各电力通信设备的监控和安全运行为目的。为此，本发明采取以下技术方案。
一种智慧末端配电***，包括配电终端设备和与配电终端设备连接交互的设备远程控制平台，所述的配电终端设备包括设备箱体，设于设备箱体内的电源模块、通讯模块和配电模块，所述的电源模块连接到通讯模块和配电模块以提供电源，所述的通讯模块与配电模块连接以把配电模块采集的电流、电量、电压、漏电、过流电气数据传输至设备远程控制平台并实现远程交互控制，所述的配电模块设有针对漏电、短时过载、过压、欠压、短路、打火、电弧和过温的自动保护控制装置；所述的设备远程控制平台包括用于监控不同设备用电情况和根据需求远程控制电器开关的远程控制模块、用于进行定时开关、功率设定的用电设计模块及用于实时查看各用电设备的电压、电流、功率、温度和用电量的用电查询模块。通过配电终端设备，可有效实现针对漏电、短时过载、过压、欠压、短路、打火、电弧和过温时的自动保护机制，通过远程控制平台，可方便实现对电力通信设备运行状态的监控，并通过设备远程控制平台实现用电计量，安全预警、故障定位、漏电自检、负载限定、远程控制等功能，有效提升通信设备的安全性，为电力通信设备供电提供更精准，更快速，更可靠的保护措施，保障电力安全稳定运行。
作为优选技术手段：所述的配电模块包括电机控制装置、脱扣装置、集成处理电路、电流互感器、剩余电流互感器和剩余电流检测模块，所述的电流互感器和剩余电流互感器与负载设备电路互感连接，所述的电流互感器和剩余电流检测模块连接到集成处理电路，所述的集成处理电路连接到所述的电机控制装置，所述的电机控制装置与脱扣装置控制连接，所述的脱扣装置设于负载设备电路上以对负载设备电路实现开断。剩余电流检测模块通过剩余电流互感器将采集到的剩余电流值传输至集成处理电路，当集成处理电路检测到剩余电流值过大时，发送信号至电机控制装置，控制脱扣装置断开电路；电流互感器实时采集电路的电流信息，并将电流信息传输至集成处理电路，当集成处理电路检测到电流过大或短路时，发送信号至电机控制装置，控制脱扣装置断开电路，有效实现对漏电、短路和短时过载时的自动断路保护控制。
作为优选技术手段：所述的配电模块设有电压传感器，所述的电压传感器连接到集成处理电路并与负载设备电路连接。电压传感器实时采集电路的电压信息，并将电压信息传输至集成处理电路，当集成处理电路检测到过压、欠压时，发送信号至电机控制装置，控制脱扣装置断开电路，有效实现过压、欠压时的自动检测，并实现自动断路保护控制。
作为优选技术手段：所述的配电模块设有温度传感器，所述的温度传感器连接到集成处理电路。温度传感器实时采集电路的温度信息，并将温度信息传输至集成处理电路，当集成处理电路检测到温度过高时，发送信号至电机控制装置，控制脱扣装置断开电路，有效实现设备内部的温度检测，在过温时实现自动断路保护控制。
作为优选技术手段：所述的配电模块设有灭弧装置，所述的电机控制装置控制连接灭弧装置，所述的灭弧装置设于负载设备电路上以对负载设备电路出现的电弧进行灭弧。可有效实现对电弧的灭弧处理。
作为优选技术手段：所述的通信接口与所述的集成处理电路和所述的通讯模块连接。通信接口与配电终端设备内的通讯模块连接，配电模块通过通讯模块与设备远程控制平台实现交互，即能将配电模块采集的数据上传至管理中心，亦可接收管理中心的控制命令，可有效实现配电终端设备与设备远程控制平台的信息交互，实现采集信息的上传和控制指令的下载。
作为优选技术手段：所述的电源模块为AC220V转换直流，电源模块设有防雷击浪涌保护电路。可有效实现防雷击浪涌效果，提升设备的防护能力。
作为优选技术手段：所述的通讯模块为有线以太网络或无线WIFI形式。使用技术成熟，带宽大，能有效实现一定距离内的大数据量的传输。
作为优选技术手段：所述的电源模块、通讯模块和配电模块均为独立的模块化产品，所述的设备箱体内设有多个电源模块、通讯模块和配电模块的安装接口，多个配电模块均可通过各自的通讯接口连接到同一个通讯模块。可有效实现多个电源模块、通讯模块和配电模块的独立安装，可根据实际所需要监控的设备的多少进行模块数量配置，而且多个配电模块均可通过各自的通讯接口连接到同一个通讯模块，可有效降低成本，降低设备远程控制平台的并发连接数，使***更流畅，模块化结构，简化了安装方式，更便于维护。
作为优选技术手段：所述的设备远程控制平台包括实现信息的计算分析、存储、指令响应的平台服务器和用于实现***查询、监视报警、控制的平台终端设备，所述的平台终端设备通过有线以太网络、无线Wifi或无线移动网络连接到平台服务器。可方便的通过移动或固定终端实现对各种电力通信设备的查询、监控和控制。
有益效果：通过配电终端设备，可有效实现针对漏电、短时过载、过压、欠压、短路、打火、电弧和过温时的自动保护机制，通过远程控制平台，可方便实现对电力通信设备运行状态的监控，并通过设备远程控制平台实现用电计量，安全预警、故障定位、漏电自检、负载限定、远程控制等功能，有效提升电力通信设备的安全性，为电力通信设备供电提供更精准，更快速，更可靠的保护措施，保障电力安全稳定运行。
附图说明
图1是本发明结构原理图。
图2是本发明配电模块结构原理图。
图中：1-电源模块；2-配电模块；3-通讯模块；201-集成处理电路；202-剩余电流检测模块；203-电机控制装置；204-电流互感器；205-剩余电流互感器；206-脱扣装置；207-温度传感器；208-电压传感器；209-通信接口；210-灭弧装置；211-负载设备电路。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
如图1-2所示，一种智慧末端配电***，包括配电终端设备和与配电终端设备连接交互的设备远程控制平台，配电终端设备包括设备箱体，设于设备箱体内的电源模块1、通讯模块3和配电模块2，电源模块1连接到通讯模块3和配电模块2以提供电源，通讯模块3与配电模块2连接以把配电模块2采集的电流、电量、电压、漏电、过流电气数据传输至设备远程控制平台并实现远程交互控制，配电模块2设有针对漏电、短时过载、过压、欠压、短路、打火、电弧和过温的自动保护控制装置；设备远程控制平台包括用于监控不同设备用电情况和根据需求远程控制电器开关的远程控制模块、用于进行定时开关、功率设定的用电设计模块及用于实时查看各用电设备的电压、电流、功率、温度和用电量的用电查询模块。
为了实现对漏电、短路和短时过载时的自动断路保护控制，配电模块2包括电机控制装置203、脱扣装置206、集成处理电路201、电流互感器204、剩余电流互感器205和剩余电流检测模块202，电流互感器204和剩余电流互感器205与负载设备电路211互感连接，电流互感器204和剩余电流检测模块202连接到集成处理电路201，集成处理电路201连接到电机控制装置203，电机控制装置203与脱扣装置206控制连接，脱扣装置206设于负载设备电路211上以对负载设备电路211实现开断。剩余电流检测模块202通过剩余电流互感器205将采集到的剩余电流值传输至集成处理电路201，当集成处理电路201检测到剩余电流值过大时，发送信号至电机控制装置203，控制脱扣装置206断开电路；电流互感器204实时采集电路的电流信息，并将电流信息传输至集成处理电路201，当集成处理电路201检测到电流过大或短路时，发送信号至电机控制装置203，控制脱扣装置206断开电路，有效实现对漏电、短路和短时过载时的自动断路保护控制。
为了实现过压、欠压时的自动断路保护控制，配电模块2设有电压传感器208，电压传感器208连接到集成处理电路201并与负载设备电路211连接。电压传感器208实时采集电路的电压信息，并将电压信息传输至集成处理电路201，当集成处理电路201检测到过压、欠压时，发送信号至电机控制装置203，控制脱扣装置206断开电路，有效实现过压、欠压时的自动检测，并实现自动断路保护控制。
为了过温时自动断路保护控制，配电模块2设有温度传感器207，温度传感器207连接到集成处理电路201。温度传感器207实时采集电路的温度信息，并将温度信息传输至集成处理电路201，当集成处理电路201检测到温度过高时，发送信号至电机控制装置203，控制脱扣装置206断开电路，有效实现设备内部的温度检测，在过温时实现自动断路保护控制。
为了实现灭弧功能，配电模块2设有灭弧装置210，电机控制装置203控制连接灭弧装置210，灭弧装置210设于负载设备电路211上以对负载设备电路211出现的电弧进行灭弧。可有效实现对电弧的灭弧处理。
为了实现配电终端设备与设备远程控制平台的信息交互，通信接口209与集成处理电路201和通讯模块3连接。通信接口209与配电终端设备内的通讯模块3连接，配电模块2通过通讯模块3与设备远程控制平台实现交互，即能将配电模块2采集的数据上传至管理中心，亦可接收管理中心的控制命令，可有效实现配电终端设备与设备远程控制平台的信息交互，实现采集信息的上传和控制指令的下载。
为了提升设备的防护能力，电源模块1为AC220V转换为DC12V，电源模块1设有防雷击浪涌保护电路。可有效实现防雷击浪涌效果，提升设备的防护能力。
为了实现一定距离内的大数据量的传输，通讯模块3为有线以太网络形式。使用技术成熟，带宽大，能有效实现一定距离内的大数据量的传输，本实例中，也可以采用无线WIFI代替。
为了便于维护，并且降低成本，电源模块1、通讯模块3和配电模块2均为独立的模块化产品，设备箱体内设有多个电源模块1、通讯模块3和配电模块2的安装接口，各个配电模块2均可通过各自的通讯接口连接到同一个通讯模块3。可有效实现多个电源模块1、通讯模块3和配电模块2的独立安装，可根据实际所需要监控的设备的多少进行模块数量配置，而且多个配电模块2均可通过各自的通讯接口连接到同一个通讯模块3，可有效降低成本，降低设备远程控制平台的并发连接数，使***更流畅，模块化结构，简化了安装方式，更便于维护，本实例中，采用1个通讯模块3对应连接5个配电模块2，5个配电模块2分别下挂到5台负载设备，采用一个电源模块1供电。
为了方便查询、监控和控制，设备远程控制平台包括实现信息的计算分析、存储、指令响应的平台服务器和用于实现***查询、监视报警、控制的平台终端设备，本实例的设备终端采用电脑、平板和智能手机，其中，电脑、平板和智能手机可通过无线移动网络和无线wifi连接到平台服务器，电脑也可以通过有线以太网络连接到平台服务器，可方便的通过移动或固定终端实现对各种电力通信设备的查询、监控和控制，设备远程控制平台可通时连接多个配电终端设备。
***可有效实现***运行监控，实时采集显示线路的电流、电压、功率、电量、报警、温度等能气参数，通过平台终端设备调看不同时间用电情况的对比，显示开关的分合状态，为运维人员提供直观的图形和数据。
***可有效了解用电概况，可调出各区域配电回路的用电状况，提供24小时、月度用电数据报表，以了解校园内的配电整体运行状况，让运维人员直观掌握用电趋势并作为管理依据。
***可实现漏电自检，可设定每月漏电自检，确保线路出现漏电意外时，可在0.04秒内极速关断，保护产财和人员安全。提供24小时、月度检测数据报表，确保漏电功能实时有效。同时也减少电工维护时间和人工成本，管理人员通后台数据分析快速作出判断布署。
***可实现负载报警，***可设定和检测用电线路的功率变化范围，实时监控用电线路的电量值，超出预设值可触发预警信息，可通过位置、时间等条件检索显示项目下所有发生超出负载功率预警预设值的电箱设备。提供24小时、月度用负载检测数据报表。
***可实现电网用电电压波动分析，实时监测设备运行参数，如电压信息，电流信息，可将所属设备在当日24小时内的每个小时电压信息以曲线图形化显示。
***可查询实时数据及历史报表数据，实时数据和历史报表数支持EXECL格式导出数据，如日报表、月报表、季度报表、年报表等，对电流、电压、功率负荷、电能计量、报警信息、检测信息等数扰进行查询打印。为计量统计，安全排查统计、内耗分析等需求提供管理支持。
本***可有效实现针对漏电、短时过载、过压、欠压、短路、打火、电弧和过温时的自动保护机制，可方便实现对电力通信设备运行状态的监控，并通过设备远程控制平台实现用电计量，安全预警、故障定位、漏电自检、负载限定、远程控制等功能，有效提升电力通信设备的安全性，为电力通信设备供电提供更精准，更快速，更可靠的保护措施，保障电力安全稳定运行。
以上图1-2所示的一种智慧末端配电***是本发明的具体实施例，已经体现出本发明突出的实质性特点和显著进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种智慧末端配电***，其特征在于：包括配电终端设备和与配电终端设备连接交互的设备远程控制平台，所述的配电终端设备包括设备箱体，设于设备箱体内的电源模块（1）、通讯模块（3）和配电模块（2），所述的电源模块（1）连接到通讯模块（3）和配电模块（2）以提供电源，所述的通讯模块（3）与配电模块（2）连接以把配电模块（2）采集的电流、电量、电压、漏电、过流电气数据传输至设备远程控制平台并实现远程交互控制，所述的配电模块（2）设有针对漏电、短时过载、过压、欠压、短路、打火、电弧和过温的自动保护控制装置；所述的设备远程控制平台包括用于监控不同设备用电情况和根据需求远程控制电器开关的远程控制模块、用于进行定时开关、功率设定的用电设计模块及用于实时查看各用电设备的电压、电流、功率、温度和用电量的用电查询模块。
2.根据权利要求1所述的一种智慧末端配电***，其特征在于：所述的配电模块（2）包括电机控制装置（203）、脱扣装置（206）、集成处理电路（201）、电流互感器（204）、剩余电流互感器（205）和剩余电流检测模块（202），所述的电流互感器（204）和剩余电流互感器（205）与负载设备电路（211）互感连接，所述的电流互感器（204）和剩余电流检测模块（202）连接到集成处理电路（201），所述的集成处理电路（201）连接到所述的电机控制装置（203），所述的电机控制装置（203）与脱扣装置（206）控制连接，所述的脱扣装置（206）设于负载设备电路（211）上以对负载设备电路（211）实现开断。
3.根据权利要求1所述的一种智慧末端配电***，其特征在于：所述的配电模块（2）设有电压传感器（208），所述的电压传感器（208）连接到集成处理电路（201）并与负载设备电路（211）连接。
4.根据权利要求3所述的一种智慧末端配电***，其特征在于：所述的配电模块（2）设有温度传感器（207），所述的温度传感器（207）连接到集成处理电路（201）。
5.根据权利要求4所述的一种智慧末端配电***，其特征在于：所述的配电模块（2）设有灭弧装置（210），所述的电机控制装置（203）控制连接灭弧装置（210），所述的灭弧装置（210）设于负载设备电路（211）上以对负载设备电路（211）出现的电弧进行灭弧。
6.根据权利要求5所述的一种智慧末端配电***，其特征在于：所述的通信接口（209）与所述的集成处理电路（201）和所述的通讯模块（3）连接。
7.根据权利要求6所述的一种智慧末端配电***，其特征在于：所述的电源模块（1）为AC220V转换直流，电源模块（1）设有防雷击浪涌保护电路。
8.根据权利要求7所述的一种智慧末端配电***，其特征在于：所述的通讯模块（3）为有线以太网络或无线WIFI传输形式。
9.根据权利要求7所述的一种智慧末端配电***，其特征在于：所述的电源模块（1）、通讯模块（3）和配电模块（2）均为独立的模块化产品，所述的设备箱体内设有多个电源模块（1）、通讯模块（3）和配电模块（2）的安装接口，多个配电模块（2）均可通过各自的通讯接口连接到同一个通讯模块（3）。
10.根据权利要求9所述的一种智慧末端配电***，其特征在于：所述的设备远程控制平台包括实现信息的计算分析、存储、指令响应的平台服务器和用于实现***查询、监视报警、控制的平台终端设备，所述的平台终端设备通过有线以太网络、无线Wifi或无线移动网络连接到平台服务器。
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