申请号：CN201721018244.8
申请日： 2017-08-15
公开（公告）号：CN207134872U
公开（公告）日：2018-03-23
发明人：李兆拓;刘朝辉
申请（专利权）人：南京国电南自电网自动化有限公司
代理机构：南京纵横知识产权代理有限公司
代理人：董建林
申请人地址：江苏省南京市江宁经济技术开发区水阁路39号
1.一种馈线自动化终端，其特征在于：包括壳体（1），所述壳体（1）的下面连有前面板（2），所述前面板（2）上设置有用于和外部电缆的航空插头连接的插座，所述插座与设置在壳体（1）内的核心处理模块（7）、电子式互感器接入模块（8）、电源转换模块（9）、双电源切换模块（10）、超级电容组（11）、电源管理模块（12）、通信交互模块（13）、电磁式互感器接入模块（4）、残压检测模块（5）和线损测量模块（6）通过标准线束交互信号，所述前面板（2）外安装有无线通信模块（14），所述通信交互模块（13）分别与所述残压检测模块（5）、电磁式互感器接入模块（4）、电子式互感器接入模块（8）和线损测量模块（6）相连，所述线损测量模块（6）分别与电磁式互感器接入模块（4）、电子式互感器接入模块（8）相连，所述通信交互模块（13）与所述核心处理模块（7）相连，所述双电源切换模块（10）的输出端与所述电源管理模块（12）相连，所述电源管理模块（12）的输出端与所述电源转换模块（9）连接，所述电源转换模块（9）的输出端与所述核心处理模块（7）相连，所述核心处理模块（7）连有电子式互感器接入模块（8），所述电源管理模块（12）分别与所述超级电容组（11）和设置在所述壳体（1）外部的蓄电池连接，所述双电源切换模块（10）与所述残压检测模块（5）相连。
2.根据权利要求1所述的一种馈线自动化终端，其特征在于：所述壳体（1）内设置有金属支架（3），所述金属支架（3）的底部与所述前面板（2）的上端相连，双电源切换模块（10）、超级电容组（11）和电源管理模块（12）均设置在所述金属支架（3）内。
3.根据权利要求2所述的一种馈线自动化终端，其特征在于：所述核心处理模块（7）、电子式互感器接入模块（8）和电源转换模块（9）设置在所述金属支架（3）的一端，所述电磁式互感器接入模块（4）、残压检测模块（5）和线损测量模块（6）设置在所述金属支架（3）的另一端，所述通信交互模块（13）位于所述金属支架（3）的底部。
4.根据权利要求1所述的一种馈线自动化终端，其特征在于：所述壳体（1）的形状为上小下大的罩式结构。
5.根据权利要求1所述的一种馈线自动化终端，其特征在于：所述电子式互感接入模块（8）通过插针插接在所述核心处理模块（7）上进行数据交互。
6.根据权利要求1所述的一种馈线自动化终端，其特征在于：所述通信交互模块（13）两端均设有模拟量排线插座和数据排线插座，所述残压检测模块（5）、线损测量模块（6）和无线通信模块（14）通过数据排线插接在数据排线插座上，所述电磁式互感器接入模块（4）通过模拟量排线插接在模拟量排线插座上。
技术领域
本实用新型具体涉及一种馈线自动化终端，属于配电自动化领域。
背景技术
随着配电自动化建设的不断深入推进，馈线自动化终端的覆盖范围逐步扩大、安装数量持续增加，对功能及性能的要求也越来越高。传统馈线终端存在以下不足：1)无内置备用电源，在主供电电源及蓄电池掉电后将退出运行，无法持续工作；2)配电网电子式互感器设备逐步投入使用，传统馈线终端不能满足新设备的接入需求；3) 一次设备传入的信号直接进行转换和采样处理，没有做到有效的隔离。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是，提供一种能够为核心处理模块提供供电稳定可靠的电源且满足配电网电子式互感器新设备接入需求的馈线自动化终端；进一步地，本实用新型提供一种能够降低供电电源工作时产生的干扰，提高系统稳定性的馈线自动化终端；更进一步地，本实用新型提供一种能够降低干扰、提高系统精度的馈线自动化终端。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种馈线自动化终端，包括壳体，所述壳体的下面连有前面板，所述前面板上设置有用于和外部电缆的航空插头连接的插座，所述插座与设置在壳体内的核心处理模块、电子式互感器接入模块、电源转换模块、双电源切换模块、超级电容组、电源管理模块、通信交互模块、电磁式互感器接入模块、残压检测模块和线损测量模块通过标准线束交互信号，所述前面板外安装有无线通信模块，所述通信交互模块分别与所述残压检测模块、电磁式互感器接入模块、电子式互感器接入模块和线损测量模块相连，所述线损测量模块分别与电磁式互感器接入模块、电子式互感器接入模块相连，所述通信交互模块与所述核心处理模块相连，所述双电源切换模块的输出端与所述电源管理模块相连，所述电源管理模块的输出端与所述电源转换模块连接，所述电源转换模块的输出端与所述核心处理模块相连，所述核心处理模块连有电子式互感器接入模块，所述电源管理模块分别与所述超级电容组和设置在所述壳体外部的蓄电池连接，所述双电源切换模块与所述残压检测模块相连。
所述壳体内设置有金属支架，所述金属支架的底部与所述前面板的上端相连，双电源切换模块、超级电容组和电源管理模块均设置在所述金属支架内。
所述核心处理模块、电子式互感器接入模块和电源转换模块设置在所述金属支架的一端，所述电磁式互感器接入模块、残压检测模块和线损测量模块设置在所述金属支架的另一端，所述通信交互模块位于所述金属支架的底部。
壳体的形状为上小下大的罩式结构。
所述电子式互感接入模块通过插针插接在所述核心处理模块上进行数据交互。
所述通信交互模块两端均设有模拟量排线插座和数据排线插座，所述残压检测模块、线损测量模块和无线通信模块通过数据排线插接在数据排线插座上，所述电磁式互感器接入模块通过模拟量排线插接在模拟量排线插座上。
本实用新型的有益效果：本实用新型提供的一种馈线自动化终端，电源管理模块同时接入蓄电池、超级电容组两种备用电源，电源转换模块接入电源进行隔离、调压、稳压处理，为核心处理模块提供供电稳定可靠的电源，核心处理模块与电子式互感器接入模块连接，通信交互模块与电磁式互感器接入模块连接，能够满足配电网电子式互感器新设备接入需求；双电源切换模块、超级电容组和电源管理模块均设置在金属支架内，能够降低供电电源工作时产生的干扰，提高系统稳定性的馈线自动化终端；核心处理模块、电子式互感器接入模块和电源转换模块设置在金属支架的一端，电磁式互感器接入模块、残压检测模块和线损测量模块设置在金属支架的另一端，能够降低干扰、提高系统精度的馈线自动化终端。
附图说明
图1为本实用新型的一种馈线自动化终端的结构图；
图2为本实用新型的一种馈线自动化终端的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1和图2所示，本实用新型涉及一种馈线自动化终端，壳体 1设计为罩式，采用通用标准罩式外壳。壳体1的下面连有前面板2，前面板2上设置有用于和外部电缆的航空插头连接的插座，插座与设置在壳体1内的核心处理模块7、电子式互感器接入模块8、电源转换模块9、双电源切换模块10、超级电容组11、电源管理模块12、通信交互模块13、电磁式互感器接入模块4、残压检测模块5和线损测量模块6通过标准线束交互信号。前面板2外安装有无线通信模块 14，通信交互模块13分别与残压检测模块5、电磁式互感器接入模块4、电子式互感器接入模块8和线损测量模块6相连，线损测量模块6分别与电磁式互感器接入模块4、电子式互感器接入模块8相连，通信交互模块13与核心处理模块7相连，双电源切换模块10的输出端与电源管理模块12相连，电源管理模块12的输出端与电源转换模块9连接，电源转换模块9的输出端与核心处理模块7相连，核心处理模块7连有电子式互感器接入模块8，电源管理模块12分别与超级电容组11和设置在壳体1外部的蓄电池连接，双电源切换模块10 与残压检测模块5相连。
壳体1内设置有金属支架3，金属支架3的底部与前面板2的上端相连。金属支架3内部布置有双电源切换模块10、电源管理模块12和超级电容组11，通过金属支架3的屏蔽作用，降低上述模块工作时产生的干扰，提高系统稳定性。终端主电源由采用配电线路取电互感器提供，支持两路线路取电输入，两路线路取电电源接入双电源切换模块10，当其中一路取电电源失电时，双电源切换模块10将切换至另一路正常电源，最大程度保证主电源稳定输出。双电源切换模块10输出端连接至电源管理模块，电源管理模块12同时接入蓄电池、超级电容组11两种备用电源，电源管理模块12负责主/备电源无缝切换，以及蓄电池、超级电容组11充放电管理。电源管理模块 12输出端与电源转换模块9连接，电源转换模块9接入电源进行隔离、调压、稳压处理，为核心处理模块7提供供电稳定可靠的电源。
终端的功能模块依据所接入信号的干扰程度分开布置在金属支架3两侧。残压检测模块5、电磁式互感器接入模块4、线损测量模块6容易由一次设备引入干扰，布置在金属支架3一侧；电子式互感器接入模块8、核心处理模块7和电源转化模块9均处理小信号，布置在金属支架3另一侧。通过上述布置方式，达到降低干扰提高系统精度的目的。
残压检测模块5、电磁式互感器接入模块4、线损测量模块6、无线通信模块14通过金属支架3底部的通信交互模块13与核心处理模块7交互信息。通信交互模块7两端均设有模拟量排线插座和数据排线插座，其中残压检测模块5、线损测量模块6、无线通信模块14 通过数据排线插接在数据排线插座上，电磁式互感器接入模块4通过模拟量排线插接在模拟量插座上。通信交互模块13上的两种排线插座及其传输线路之间物理隔离，防止信号间互相干扰。核心处理模块 7的通信接口通过数据排线插接在通信交互模块的数据排线插座上，核心处理模块7的采集接口通过测量排线插接在通信交互模块13的模拟量插座上，通过通信交互模块13与其他功能模块交互信息。
电子式互感接入模块8通过插针插接在核心处理模块7上进行数据交互。开关状态输入直接接入核心处理模块7，在核心处理模块7 内部完成电气隔离变换和采集过程。核心处理模块7通过内部的继电器完成开关分合动作输出，继电器出触点时间常数可设置范围为 0ms～60s，级差最小可达3ms，继电器输出方式为常开接点。
外接一次互感器设备为电子式互感器时，外部信号通过电缆接入电子式互感器接入模块8，电子式互感器接入模块8对外部信号进行隔离、电平转换，处理后的信号通过通信交互模块13传入核心处理模块7进一步采样计算。
外接一次互感器设备为电磁式互感器时，外部信号通过电缆接入电磁式互感器接入模块4，电磁式互感器接入模块4对外部信号进行隔离、电平转换，处理后的信号通过通信交互模块13传入核心处理模块7进一步采样计算。
线损测量模块6具备电子式互感器和电磁式互感器两种信号接口，外部互感器信号通过电缆接入模块，模块实时计算线损参数，并将计算结果通过通信交互模块13传入核心处理模块7进一步处理分析。
残压检测模块5从两路线路取电互感器接入信号，在终端完全失电情况下，采集并记录线路残压信号，终端再次得电后，残压信号通过通信交互模块13传递给核心处理模块7，核心处理模块7以此为判断依据执行就地型馈线自动化。
核心处理模块7可用接入8路模拟量、4路遥控、4路遥信、2 个通用串口、2个高速网络口，可满足所监控馈线信号接入和遥控输出需求。
被测控馈线的数字量信号直接接入核心处理模块7，在核心处理模块7内部完成电气隔离变换和采集过程。模拟量信号根据一次设备不同，选择性的接入电子式互感器接入模块8或电磁式互感器接入模块4，上述模块对信号进行隔离和电平转换，处理结果通过通信交互模块13传递至核心处理模块7，核心处理模块7对信号进行综合处理，最后将处理结果通过内部继电器输出执行，并将信息通过网口或无线通信模块14向外发送。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
