一種支持開關采集及遙控的配電線路在線監(jiān)測通信終端的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種支持開關采集及遙控的配電線路在線監(jiān)測通信終端，包括電路板，電路板上集成有通信模塊，通信模塊包括短距離無線通信單元和GPRS無線公網(wǎng)通信單元，短距離無線通信單元與安裝于三相線路上的智能線路故障指示器以及安裝于柱上開關上的柱上開關位置采集裝置進行短距離無線通信并獲取實時采樣數(shù)據(jù)，GPRS無線公網(wǎng)通信單元通過GPRS無線公網(wǎng)與主站系統(tǒng)相連接，并將采樣數(shù)據(jù)定時上報給主站系統(tǒng)，柱上開關由繼電器控制通斷。本發(fā)明使得柱上開關位置可以通過通信上送至主站系統(tǒng)，同時主站系統(tǒng)也可以通過通信控制繼電器開合來實現(xiàn)對柱上開關的分合閘控制，因此線路的實時運行工況得以實現(xiàn)實時的遠程監(jiān)控。
【專利說明】一種支持開關采集及遙控的配電線路在線監(jiān)測通信終端

【技術領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及配電線路在線監(jiān)測通信終端。

【背景技術】
[0002]傳統(tǒng)的配電線路在線監(jiān)測通信終端主要用于接收配電線路在線監(jiān)測采集終端上送的數(shù)據(jù)，并轉發(fā)數(shù)據(jù)至主站，均沒有采集柱上開關位置及開關遙控的功能，這將導致柱上開關缺乏遠程監(jiān)控，用戶無法實時獲得開關變位信息，若加裝開關位置及遙控設備將造成柱上設備多、浪費資源等問題。


【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題就是提供一種支持開關采集及遙控的配電線路在線監(jiān)測通信終端，解決柱上開關遠程監(jiān)控的問題。
[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案:一種支持開關采集及遙控的配電線路在線監(jiān)測通信終端，包括通信終端箱體，所述通信終端箱體內部安裝有電路板，所述電路板上集成有通信模塊，所述電路板由電源供電，所述通信終端箱體前側鉸接安裝一箱門，所述通信模塊包括短距離無線通信單元和GPRS無線公網(wǎng)通信單元，所述短距離無線通信單元與安裝于三相線路上的智能線路故障指示器以及安裝于柱上開關上的柱上開關位置采集裝置進行短距離無線通信并獲取實時采樣數(shù)據(jù)，所述GPRS無線公網(wǎng)通信單元通過GPRS無線公網(wǎng)與主站系統(tǒng)相連接，并將采樣數(shù)據(jù)定時上報給主站系統(tǒng)，所述柱上開關由繼電器控制通斷，所述主站系統(tǒng)發(fā)送的遙控命令經GPRS無線公網(wǎng)通信單元和短距離無線通信單元進行通信，通過控制繼電器來實現(xiàn)對柱上開關的分合閘控制；所述電路板連接有電源線和通信線，所述電源線和通信線從通信終端箱體底部的穿線孔穿出，所述通信終端箱體底部下方設有阻擋雨水通過穿線孔的阻水裝置，所述阻水裝置包括阻水板，所述阻水板豎直設置并遮擋住穿線孔，所述阻水板上對應電源線和通信線設有阻水接頭。優(yōu)選的，所述阻水裝置包括阻水板，所述阻水板豎直設置并遮擋住穿線孔，所述阻水板上對應電源線和通信線設有阻水接頭。
[0005]優(yōu)選的，所述阻水接頭包括柔性的圓弧彎管，所述圓弧彎管高位側穿過阻水板，所述圓弧彎管低位側底部設有與圓弧彎管內部連通的雨水收集腔，所述雨水收集腔底部設有出水口。
[0006]優(yōu)選的，所述圓弧彎管低位端口設有喇叭口。
[0007]優(yōu)選的，所述圓弧彎管低位側設有抵靠在阻水板平面上的定位板。
[0008]優(yōu)選的，所述電源包括作為主工作電源的太陽能電源和作為后備電源的蓄電池，所述蓄電池安裝于通信終端箱體內，所述太陽能電源安裝于太陽能支架上，所述太陽能支架包括安裝太陽能電池板的基板，，所述基板包括遮擋住通信終端箱體箱門的前板部以及設于前板部左右兩側并向后側傾斜延伸以遮擋住通信終端箱體側面的側板部，所述前板部上側設有與側板部連接并遮擋住通信終端箱體上側的上檐部。
[0009]優(yōu)選的，所述太陽能電池板包括反光薄膜及貼覆于反光薄膜上的薄膜太陽能電池片，所述薄膜太陽能電池片對應基板的前板部及側板部共設有三塊，所述反光薄膜在相鄰的兩薄膜太陽能電池片之間設有折邊，每片薄膜太陽能電池片的電池引線與主電源線連接。
[0010]本發(fā)明在線監(jiān)測通信終端在原有的接收配電線路的線路遙測、故障告警等數(shù)據(jù)，并轉發(fā)數(shù)據(jù)至主站系統(tǒng)的功能基礎上，增加了柱上開關位置采集裝置，使得柱上開關位置可以通過通信上送至主站系統(tǒng)，同時主站系統(tǒng)也可以通過通信控制繼電器開合來實現(xiàn)對柱上開關的分合閘控制，因此線路的實時運行工況得以實現(xiàn)實時的遠程監(jiān)控。
[0011]這樣，本發(fā)明的有益效果為:
[0012]1)采集柱上開關位置狀態(tài)，使得柱上開關遠程監(jiān)控成為可能，加強了配網(wǎng)設備信息化，為實現(xiàn)配網(wǎng)自動化奠定了基礎。
[0013]2)通過遠程GPRS通信和短距離無線通信，遙控柱上開關，提高了配網(wǎng)的自動化程度，使得柱上開關操作得以簡化，保障了人員安全，提高了工作效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步描述:
[0015]圖1為箱體與太陽能電源的配合結構示意圖(箱門閉合，基板展開狀態(tài))；
[0016]圖2為太陽能電池板的示意圖；
[0017]圖3為折疊桿與折疊關節(jié)配合示意圖；
[0018]圖4為鎖桿控制機構的結構示意圖；
[0019]圖5為阻水裝置的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0020]如圖1至圖5所示，一種配電線路在線監(jiān)測通信終端，包括通信終端箱體5，所述通信終端箱體內部安裝有電路板，所述電路板由電源供電，所述通信終端箱體前側鉸接安裝一箱門。
[0021]所述電路板上集成有通信模塊，所述通信模塊包括短距離無線通信單元和GPRS無線公網(wǎng)通信單元，所述短距離無線通信單元與安裝于三相線路上的智能線路故障指示器以及安裝于柱上開關上的柱上開關位置采集裝置進行短距離無線通信并獲取實時采樣數(shù)據(jù)，所述GPRS無線公網(wǎng)通信單元通過GPRS無線公網(wǎng)與主站系統(tǒng)相連接，并將采樣數(shù)據(jù)定時上報給主站系統(tǒng)，所述柱上開關由繼電器控制通斷，所述主站系統(tǒng)發(fā)送的遙控命令經GPRS無線公網(wǎng)通信單元和短距離無線通信單元進行通信，通過控制繼電器來實現(xiàn)對柱上開關的分合閘控制；所述電路板連接有電源線和通信線，所述電源線和通信線從通信終端箱體底部的穿線孔穿出。
[0022]由于在線監(jiān)測通信終端多安裝于戶外，其運行環(huán)境極為惡劣，尤其是其箱體的防水防塵能力，直接影響裝置的可靠性以及使用壽命。為達到箱體防水等級的要求，首先，箱體前側口部邊緣設有密封槽，所述箱門邊緣設有與密封槽配合的密封圈，以達到箱門處的防水密封要求。此外，通信終端箱體底部的穿線孔也設有橡膠密封圈，但是下雨天，仍有部分雨水可能會順著電源線和通信線滲透通過密封圈進入箱體內部，給安全帶來隱患，為此，所述通信終端箱體底部下方設有阻擋雨水通過穿線孔的阻水裝置。
[0023]如圖5所示，所述阻水裝置3包括阻水板32，所述阻水板豎直設置并遮擋住穿線孔，所述阻水板上對應電源線和通信線設有阻水接頭31。所述阻水接頭包括柔性的圓弧彎管311，所述圓弧彎管高位側穿過阻水板，所述圓弧彎管低位側底部設有與圓弧彎管內部連通的雨水收集腔312，所述雨水收集腔底部設有出水口，下雨天，部分雨水可能會順著電源線和通信線流到阻水接頭，經由雨水收集腔312收集并通過出水口落下，因此，由于阻水擋板和阻水接頭的作用，雨水不能順著通信線和電源線滲漏進入通信箱體內部，杜絕了安全隱患。
[0024]進一步的，所述圓弧彎管低位端口設有喇叭口 313。所述圓弧彎管低位側設有抵靠在阻水板平面上的定位板314。
[0025]所述電源包括作為主工作電源的太陽能電源和作為后備電源的蓄電池，所述蓄電池安裝于通信終端箱體內，所述太陽能電源安裝于太陽能支架上。
[0026]如圖1所示，所述太陽能支架包括設于通信終端箱體5下方的底座及安裝太陽能電池板42的基板41，太陽能電池板42的基板41組成可相對底座轉動并折疊的折疊板4。具體來說，如圖3和圖4所示，基板底部設有折疊桿2，所述底座上設有折疊關節(jié)1，所述折疊關節(jié)1包括水平固定的直管部和設于直管部前端豎直設置的接頭11，所述接頭與折疊桿2鉸接，在正常狀態(tài)下，所述基板設置于通信終端箱體前方，在需要打開箱門時，所述基板通過折疊桿與接頭的配合實現(xiàn)折疊，所述折疊桿底端固定一鎖頭22，所述鎖頭上設有鎖槽23，所述接頭對應所述鎖槽設有豎向的滑槽13，滑槽內設有一鎖桿14，所述接頭設有一鎖桿控制機構控制鎖桿沿滑槽上下滑動從而使鎖桿卡入或者脫離鎖槽。
[0027]所述鎖桿控制機構包括一 L形的鎖桿控制手柄15，鎖桿控制手柄橫向部分末端鉸接在接頭上，接頭上設有一鎖桿控制手柄口 12，鎖桿控制手柄橫向部分前端從鎖桿控制手柄口穿出，鎖桿控制手柄豎向部分連接鎖桿控制手柄橫向部分前端且位于鎖桿控制手柄口外側，鎖桿控制手柄橫向部分與鎖桿之間設有滑軌機構控制鎖桿上下運動。
[0028]所述滑軌機構包括固定于接頭內的套筒18，所述套筒內套接一根滑桿17，所述滑桿兩側分別設有一復位彈簧16。復位彈簧16兩端設有掛鉤分別和鎖桿控制手柄15橫向部分和鎖桿14連接，滑桿17上端和鎖桿控制手柄橫向部分可以通過掛鉤連接，滑桿下端與鎖桿14之間可以不直接連接，只有鎖桿控制手柄下壓推動鎖桿14下行脫離鎖槽23時才與鎖桿接觸，滑桿17端部可以設有一半圓形凹槽與鎖桿配合。當松開鎖桿控制手柄15，則復位彈簧16推動鎖桿控制手柄15復位，同時鎖桿控制手柄帶動滑桿17復位。
[0029]所述折疊關節(jié)1的接頭11斷面為U形結構，所述鎖頭22的斷面也為U形結構。所述鎖頭開口側設有一凸出部24，所述鎖槽23設于凸出部24 —端，所述鎖槽與鎖頭底端之間通過斜面25過渡。所述鎖頭22通過鉚釘與折疊桿固定。
[0030]其工作原理為:按下鎖桿控制手柄15，滑桿17沿套筒18下行，滑桿17推動鎖桿14下行并脫離鎖槽23，這樣折疊桿可相對接頭11轉動，最終使基板及其上的太陽能電池板折疊起來，此時可以打開箱門。
[0031]另外，鎖槽的凸出部24前端為圓弧形結構26，這樣折疊桿展開時，鎖桿14沿圓弧形結構26可自動卡入鎖槽23。
[0032]如圖1所示，所述基板41包括遮擋住通信終端箱體箱門的前板部411以及設于前板部左右兩側并向后側傾斜延伸以遮擋住通信終端箱體側面的側板部412，所述前板部上側設有與側板部連接并遮擋住通信終端箱體上側的上檐部。由于一部分雨水可能會通過上檐部進入箱體上側，所以箱體上側設置為向后側傾斜的坡面結構，雨水可以順著坡面流到箱體后側，以避免雨水直接與箱門與箱體的密封處接觸。
[0033]這樣基板把通信終端箱體遮擋起來，可以避免箱體風吹雨淋、日曬，提高了防水防塵效果，也可以隔絕熱量，避免通信終端升溫過快，另外，還有一點也很重要，那就是，增大了太陽能板的面積，使太陽能電源的電能除為在線監(jiān)測通信終端供電外，也可以為其他需電部件供電。
[0034]如圖2所示，所述太陽能電池板42包括反光薄膜421及貼覆于反光薄膜上的薄膜太陽能電池片422，所述薄膜太陽能電池片對應基板的前板部及側板部共設有三塊，所述反光薄膜在相鄰的兩薄膜太陽能電池片之間設有折邊423，每片薄膜太陽能電池片的電池引線與主電源線連接。這個太陽能電池板的結構是為了適應上述基板的結構而設計，具有光照面積大，使用壽命長的優(yōu)點。反光薄膜能反射部分太陽光線，防止通信終端箱體升溫過快，又能將吸收的太陽能轉換為電能為通信終端箱體供電，而且多余的電能通過蓄電池儲存起來。其并排設置的薄膜太陽能電池片之間設有折邊，很容易對應傾斜的側板折疊一定角度，也不會對薄膜太陽能電池片造成損害，不易老化。
[0035]所述薄膜太陽能電池片的電池引線根據(jù)正負極的不同極性分為上下兩根，所述反光薄膜在薄膜太陽能電池片的上下兩邊敷設主電源線，薄膜太陽能電池片的兩根電池引線沿折邊敷設最后與主電源線焊接。所述主電源線經太陽能電源穩(wěn)壓電路進行穩(wěn)壓后與電路板及蓄電池相連。
[0036]通過太陽能蓄電池供電與后備電池結合的方式，平時太陽能供電，連續(xù)陰雨天導致太陽能蓄電池電量耗盡情況下由后備電池供電。一方面，太陽能節(jié)能環(huán)保且不受后備電池重量、容量以及使用壽命的限制。另一方面，結合后備電池電源使用，使配電線路在線監(jiān)測通信終端即使在持續(xù)陰雨天也不用擔心因電力不足影響正常工作，同時保證了電池的使用壽命。
[0037]其有益效果為:
[0038]1)太陽能供電，環(huán)保、節(jié)能，減少了線路上的電能消耗；
[0039]2)可減小后備電池的重量、體積，降低電池成本和設備成本；
[0040]3)太陽能蓄電池結合后備電池，不受電池損壞或電量耗盡導致工作中斷，同時即使連續(xù)陰雨天氣，有后備電池供電，也不會設備影響正常工作。
[0041]4)太陽能主供電，連續(xù)陰雨天太陽能蓄電池耗盡時再利用后備電池，延長了電池使用時間。
[0042]5)為柱上開關提供操作電源。
【權利要求】
1.一種支持開關采集及遙控的配電線路在線監(jiān)測通信終端，包括通信終端箱體，所述通信終端箱體內部安裝有電路板，所述電路板上集成有通信模塊，所述電路板由電源供電，所述通信終端箱體前側鉸接安裝一箱門，其特征在于:所述通信模塊包括短距離無線通信單元和GPRS無線公網(wǎng)通信單元，所述短距離無線通信單元與安裝于三相線路上的智能線路故障指示器以及安裝于柱上開關上的柱上開關位置采集裝置進行短距離無線通信并獲取實時采樣數(shù)據(jù)，所述GPRS無線公網(wǎng)通信單元通過GPRS無線公網(wǎng)與主站系統(tǒng)相連接，并將采樣數(shù)據(jù)定時上報給主站系統(tǒng)，所述柱上開關由繼電器控制通斷，所述主站系統(tǒng)發(fā)送的遙控命令經GPRS無線公網(wǎng)通信單元和短距離無線通信單元進行通信，通過控制繼電器來實現(xiàn)對柱上開關的分合閘控制；所述電路板連接有電源線和通信線，所述電源線和通信線從通信終端箱體底部的穿線孔穿出，所述通信終端箱體底部下方設有阻擋雨水通過穿線孔的阻水裝置，所述阻水裝置包括阻水板，所述阻水板豎直設置并遮擋住穿線孔，所述阻水板上對應電源線和通信線設有阻水接頭。
2.根據(jù)權利要求1所述的配電線路在線監(jiān)測通信終端，其特征在于:所述阻水接頭包括柔性的圓弧彎管，所述圓弧彎管高位側穿過阻水板，所述圓弧彎管低位側底部設有與圓弧彎管內部連通的雨水收集腔，所述雨水收集腔底部設有出水口。
3.根據(jù)權利要求2所述的配電線路在線監(jiān)測通信終端，其特征在于:所述圓弧彎管低位端口設有喇叭口。
4.根據(jù)權利要求3所述的配電線路在線監(jiān)測通信終端，其特征在于:所述圓弧彎管低位側設有抵靠在阻水板平面上的定位板。
5.根據(jù)權利要求1所述的配電線路在線監(jiān)測通信終端，其特征在于:所述電源包括作為主工作電源的太陽能電源和作為后備電源的蓄電池，所述蓄電池安裝于通信終端箱體內，所述太陽能電源安裝于太陽能支架上，所述太陽能支架包括安裝太陽能電池板的基板，，所述基板包括遮擋住通信終端箱體箱門的前板部以及設于前板部左右兩側并向后側傾斜延伸以遮擋住通信終端箱體側面的側板部，所述前板部上側設有與側板部連接并遮擋住通信終端箱體上側的上檐部。
6.根據(jù)權利要求5所述的配電線路在線監(jiān)測通信終端，其特征在于:所述太陽能電池板包括反光薄膜及貼覆于反光薄膜上的薄膜太陽能電池片，所述薄膜太陽能電池片對應基板的前板部及側板部共設有三塊，所述反光薄膜在相鄰的兩薄膜太陽能電池片之間設有折邊，每片薄膜太陽能電池片的電池引線與主電源線連接。
【文檔編號】H02J13/00GK104393681SQ201410705892
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權日:2014年11月28日
【發(fā)明者】陳蕾, 蘇毅方, 莊曉丹, 朱義勇, 盧峰, 蔣建杰, 張頁, 周安仁, 劉笑園, 季旭, 張兵, 林才富, 欽偉, 崔小菱, 邢翼, 王震宇, 李波, 聶崢 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司湖州供電公司, 國網(wǎng)浙江長興縣供電公司