[发明专利]分布式配网终端装置

说明书

 

技术领域

本发明属于供配电技术领域，尤其涉及一种分布式配网终端装置。

背景技术

现有配网自动化系统中实现对配电开关柜实时采集和监控的配网终端装置主要是DTU，配电开关柜中有众多的配电开关，DTU装置就是利用一台装置实现对所有配电开关的实时数据采集和控制，并完成与远方主站的通讯。图1示出了一种现有的配网终端即DTU装置的结构，该配网终端装置主要包括1个主处理模块11和与之相连接的若干个采集模块12，每个采集模块12又包括一个模拟量/开关量输入隔离模块1201和一个与模拟量/开关量输入隔离模块1201相连接的数据采集处理模块1202，其中模拟量/开关量输入隔离模块1201与数据采集处理模块1202配对出现，共同完成模拟量的隔离放大、AD转换、采集计算处理、故障检测等功能以及开关量输入的光耦隔离、状态检测、变位处理等功能，每对可以实现对2～4个开关回路的遥测遥信处理。主处理模块11主要完成对所有采集信息量的汇总以及与主站的通讯，并完成遥控功能。

该配网终端全部的功能模块都集中设置在一个独立的机箱中实现，在实际的应用中存在以下的几个问题，1、装置由于受到了机箱空间的限制，最多能装配的采集模块12数量有对应的限制，每个采集模块12能处理的回路也是固定的。因此一般的配网终端装置最多只能接入6～8个配网回路；2、由于所有信息都需要进入配网终端装置中，因此相应的所有信号、控制电缆都需要从一次设备处引入到装置中，对于回路数多的情况下，线缆较多，施工量大，需要的装置内接线空间大，导致装置结构增大。3、由于接入的模块多，接线端子以及操作压板和按钮多，因此一般配网终端装置的尺寸空间都比较大，装置高度很难做到1米以内。但是有些环网柜本身柜内空间有限，预留的配网终端安装空间只有1米高左右，导致无法安装。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中配网终端所有功能模块都装配在一机箱中而导致接入容量有限、接入线缆多、尺寸大的技术问题，提供一种可进行有效扩容、接线数减少、尺寸有效减小的分布式配网终端。

本发明提供一种分布式配网终端装置，用于对配电开关柜进行实时监测，包括主控单元及与主控单元电连接的至少一个智能监控单元，所述智能监控单元安装在所要监测的对应配电开关柜内，所述智能监控单元与所述主控单元之间通过CAN总线进行通讯。

优选地，所述主控单元包括背板，以及与背板连接的电源模块、输入隔离模块、采集处理模块、主控模块及遥控模块，所述采集处理模块与主控模块通过CAN总线连接并进行通讯，所述主控单元还包括就地控制模块、控制按钮及压板，所述就地控制模块与主控模块通过RS485总线进行通讯，所述控制按钮及压板分别与主控模块和遥控模块相连接。

优选地，所述主控模块包括主控制器及与其相连接的扩展载板，所述扩展载板具有扩展串口、用于与智能控制单元进行通讯的CAN通讯接口及以太网接口，CAN通讯接口包括与扩展载板连接的CAN控制器及与CAN控制器连接的CAN收发器。

优选地，所述主控制器采用32位嵌入式PowerPC芯片，所述扩展载板采用用CPLD芯片作为总线扩展芯片， PowerPC芯片具有嵌入式Linux操作系统。

优选地，所述智能监控单元包括壳体以及设置在壳体内的主处理模块、指示模块和电流输入模块，所述主处理模块与所述电流输入模块分别通过连接端子连接到指示模块2012上，电流输入模块通过指示模块与主处理模块进行信号传递。

优选地，所述主处理模块包括控制器及与控制器相连接的遥控回路、AD转换器、光耦隔离电路及CAN总线收发器，所述遥控回路包括与控制器连接的遥控预置电路、遥控执行电路及与遥控预置电路、遥控执行电路分别电连接的遥控出口继电器。

优选地，所述指示模块还包括用于显示智能监控单元的编号标识，各相电流的采集值、装置工作异常状况的数码管，及用于指示装置运行正常、配电开关的分合闸位置、指示线路是否检测到短路故障、指示智能监控单元正常通讯的的指示灯，所述数码管与指示灯分别与所述主处理模块2012相连接。

优选地，所述控制器采用采用32位的ARM芯片，该芯片具备DSP计算指令，支持浮点运算。

优选地，所述电源模块通过背板给所述主控单元及智能监控单元供电，所述电源模块包括AC/DC转换模块、电源切换管理模块以及DC/DC转换模块，电源切换管理模块分别与AC/DC转换模块、DC/DC转换模块相连接。

优选地，所述主控单元采用以太网、串口或GPRS与其对应的主站进行通讯。