本實(shí)用新型屬于電力系統(tǒng)配電自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種適用于北緯41度到北緯53度之間的高可靠性配電終端。

背景技術(shù)：

配電自動(dòng)化是一項(xiàng)集計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸、現(xiàn)代化、遠(yuǎn)方檢測及控制于一體的綜合信息管理技術(shù)，該技術(shù)將配電網(wǎng)的監(jiān)控保護(hù)與供電部門的工作管理有機(jī)結(jié)合起來。配電自動(dòng)化遠(yuǎn)方終端在配電網(wǎng)絡(luò)中數(shù)量多、分布廣，是配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行控制的末梢神經(jīng)和觸手，在配電自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)中起著基礎(chǔ)性的關(guān)鍵作用。配電自動(dòng)化遠(yuǎn)方終端的功能、技術(shù)完善度、性能指標(biāo)和可靠性，直接影響著配電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定和自動(dòng)化運(yùn)行質(zhì)量，是配電自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，在配電網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)行過程中占有舉足輕重的地位。隨著智能電網(wǎng)的提出以及電力用戶對(duì)用電質(zhì)量關(guān)注度的提高，各國對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)的可靠性、穩(wěn)定性也給與了很高的重視，開始在這方面加大科研投入和投資力度。

現(xiàn)有的絕大多數(shù)配電終端都安裝在室外電桿、開關(guān)柜或者是室內(nèi)地下的配電房的環(huán)境里，尤其在北緯41度到北緯53度之間的地區(qū)，配電終端要經(jīng)受大環(huán)境的雨雪、溫濕度的大幅度變化，極寒、炎熱天氣以及長期運(yùn)行等的考驗(yàn)。配電終端中遙測量、遙信量和遙控量接口模塊、CPU模塊和通信模塊等都是由電子原件組成，大環(huán)境的大幅度變化，極寒、炎熱天氣以及長期運(yùn)行等的考驗(yàn)，對(duì)其可靠性造成了極大影響。因此配電終端設(shè)備的主要部件，如遙測、遙信、遙控、通信和電源等的穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)提高配電終端設(shè)備可靠性具有十分明顯的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是：提供一種適用于北緯41度到北緯53度之間的高可靠性配電終端，用來解決在北緯41度到北緯53度之間的地區(qū)，亟需要一種高可靠性配電終端的技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案：

適用于北緯41度到北緯53度之間的高可靠性配電終端，其特征是：包括配電終端裝置、主控板、交互控制面板、電源板、雙遙信板、雙遙控板、雙遙測板、配電終端箱、雙電源模塊、雙ONU光網(wǎng)絡(luò)單元通信設(shè)備，

所述電源板上設(shè)置有兩個(gè)互為備份的DC/DC電源轉(zhuǎn)換模塊；所述雙遙信板上設(shè)置有兩個(gè)互為備份的遙信板；所述雙遙控板上設(shè)置有兩個(gè)互為備份的遙控板；所述雙遙測板上設(shè)置有兩個(gè)互為備份的遙測板；雙電源模塊上設(shè)置有兩個(gè)互為備份的電源模塊；

所述配電終端箱的內(nèi)部固定安裝有配電終端裝置、雙電源模塊和雙ONU光網(wǎng)絡(luò)單元通信設(shè)備；所述配電終端裝置包括主控板、交互控制面板、電源板、雙遙信板、雙遙控板和雙遙測板；所述主控板上設(shè)置有BF518芯片、BF533芯片和兩個(gè)以太網(wǎng)接口，主控板通過以太網(wǎng)接口與雙ONU光網(wǎng)絡(luò)單元通信設(shè)備連接；所述交互控制面板設(shè)置在配電終端裝置的前面板上，交互控制面板的一端通過通信總線與主控板連接，另一端通過電源總線與電源板連接；所述電源板、雙遙信板、雙遙控板以及雙遙測板均分別通過總線與主控板連接；所述雙電源模塊和雙ONU光網(wǎng)絡(luò)單元通信設(shè)備均固定安裝在配電終端箱的內(nèi)側(cè)壁上，雙電源模塊通過導(dǎo)線與電源板連接；所述雙ONU光網(wǎng)絡(luò)單元通信設(shè)備與配電主站系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信連接。

所述交互控制面板上設(shè)置有LED指示燈、空氣開關(guān)、遠(yuǎn)方選擇開關(guān)、就地選擇開關(guān)及藍(lán)牙通信模塊。

通過上述設(shè)計(jì)方案，本實(shí)用新型可以帶來如下有益效果：

通過遙測、遙信、遙控、通信和電源等均采用1+1互為備份模式，當(dāng)遙測、遙信、遙控、通信和電源等正常工作用模塊出現(xiàn)故障損壞時(shí)，備用模塊自動(dòng)接替工作，并將故障告警信息及時(shí)上傳給主站系統(tǒng)，通知運(yùn)行檢修人員及時(shí)進(jìn)行維護(hù)，保證配電終端安全可靠運(yùn)行，對(duì)提高配電終端設(shè)備的可靠性具有十分明顯的意義。本實(shí)用新型尤其適用于北緯41度到北緯53度之間的東北極寒地區(qū)，也同樣適用于軍事用電地區(qū)、重要負(fù)荷地區(qū)、山區(qū)、維護(hù)人員難以到達(dá)地區(qū)、維護(hù)人員需要較長時(shí)間到達(dá)地區(qū)等的應(yīng)用場合，具有極大的推廣和應(yīng)用價(jià)值。

附圖說明

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明：

圖1為本實(shí)用新型適用于北緯41度到北緯53度之間的高可靠性配電終端的整體結(jié)構(gòu)框圖。

圖2為本實(shí)用新型適用于北緯41度到北緯53度之間的高可靠性配電終端的電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

圖3為本實(shí)用新型適用于北緯41度到北緯53度之間的高可靠性配電終端的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。

圖4為本實(shí)用新型適用于北緯41度到北緯53度之間的高可靠性配電終端的遙信信號(hào)采集結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實(shí)用新型適用于北緯41度到北緯53度之間的高可靠性配電終端的遙控控制原理結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本實(shí)用新型適用于北緯41度到北緯53度之間的高可靠性配電終端的遙測信號(hào)采集原理結(jié)構(gòu)框圖。

圖中1-配電終端裝置、2-主控板、3-交互控制面板、4-電源板、5-雙遙信板、6-雙遙控板、7-雙遙測板、8-配電終端箱、9-雙電源模塊、10-雙ONU光網(wǎng)絡(luò)單元通信設(shè)備、11-開關(guān)輔助觸點(diǎn)組Ⅰ、12-開關(guān)輔助觸點(diǎn)組Ⅱ、13-采集目標(biāo)開關(guān)、14-開關(guān)分合閘操作用電機(jī)。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型適用于北緯41度到北緯53度之間的高可靠性配電終端，其特征是：包括配電終端裝置1、具有雙以太網(wǎng)接口的主控板2、交互控制面板3、具有1+1互為備份DC/DC轉(zhuǎn)換模塊的電源板4、雙遙信板5、雙遙控板6、雙遙測板7、配電終端箱8、雙電源模塊9和雙ONU光網(wǎng)絡(luò)單元通信設(shè)備10。

所述配電終端箱8內(nèi)部主要設(shè)置有配電終端裝置1、雙電源模塊9和雙ONU光網(wǎng)絡(luò)單元通信設(shè)備10；配電終端裝置1包括具有雙以太網(wǎng)接口的主控板2、交互控制面板3、具有1+1互為備份DC/DC轉(zhuǎn)換模塊的電源板4、雙遙信板5、雙遙控板6和雙遙測板7。

如圖2所示，AC/DC電源模塊1和AC/DC電源模塊2設(shè)置在雙電源模塊9上，雙電源模塊9位于配電終端箱8內(nèi)側(cè)壁上；DC/DC 1、DC/DC 2和后續(xù)的電子元器件回路為電源板4上的1+1互為備份DC/DC轉(zhuǎn)換模塊(直流轉(zhuǎn)換模塊)， 其中YXG1和YXG2為對(duì)應(yīng)的電源故障告警信號(hào)輸出。本實(shí)用新型的電源系統(tǒng)主要包括雙電源模塊9和具有1+1互為備份的DC/DC轉(zhuǎn)換模塊的電源板4，雙電源模塊9和電源板4通過導(dǎo)線連接；1+1互為備份的DC/DC轉(zhuǎn)換模塊的電源板4通過電子器件，包括YXG1和YXG2實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換以及對(duì)應(yīng)電源回路的故障告警信號(hào)輸出。

如圖3所示，分光器1和分光器2為外部光纖接入設(shè)備，ONU1和ONU2設(shè)置在配電終端箱8壁上的雙ONU通信模塊10上，ONU1、ONU2分別與主控板2的兩個(gè)以太網(wǎng)口(網(wǎng)口1和網(wǎng)口2)連接。所述主控板2上分別嵌設(shè)有BF518芯片和BF533芯片，并設(shè)計(jì)有雙以太網(wǎng)接口，通過各自連接的ONU與配電主站系統(tǒng)通信。在通信系統(tǒng)正常工作時(shí)，主控板2實(shí)時(shí)監(jiān)測兩條通道的工作情況，并通過其中一條通道與主站系統(tǒng)通信，另外一條作為備用；當(dāng)使用中的通信通道出現(xiàn)異常時(shí)，自動(dòng)化切換至另外一條通道通信，并將通道異常告警信息上送到主站系統(tǒng)。與主站通信的信息和異常告警，主要通過通信信息的反饋進(jìn)行確認(rèn)，保證通道異常時(shí)的及時(shí)告警和信息傳輸?shù)膩G失。

如圖4所示，開關(guān)輔助觸點(diǎn)組Ⅰ11和開關(guān)輔助觸點(diǎn)組Ⅱ12為采集目標(biāo)開關(guān)13的兩對(duì)常開、常閉輔助觸點(diǎn)，遙信板A和遙信板B為雙遙信板5。

遙信信號(hào)采集回路，采用遙信板A和遙信板B的主備雙遙信板5，采集目標(biāo)開關(guān)13的開關(guān)輔助觸點(diǎn)組Ⅰ11和開關(guān)輔助觸點(diǎn)組Ⅱ12的方式完成高可靠性信號(hào)采集。主控板2實(shí)時(shí)監(jiān)測遙信板A和遙信板B的工作狀態(tài)，異常時(shí)發(fā)板件告警信號(hào)。遙信板A和遙信板B正常工作時(shí)，YXA1和YXB1、YXA2和YXB2分別保持同步，并且YXA1和YXA2相反、YXB1和YXB2相反，當(dāng)采集到的信號(hào)非以上現(xiàn)象時(shí)，采用YXA1和YXA2相反或YXB1和YXB2相反的信號(hào)上送，并進(jìn)行異常告警(信號(hào)相同的那對(duì)輔助觸點(diǎn)回路出現(xiàn)異常)。

如圖5所示，遙控板A和遙控板B為雙遙控板6，M為開關(guān)分合閘操作用電機(jī)14。本實(shí)用新型的遙控控制是通過遙控板A和遙控板B的主備雙遙控板6來實(shí)現(xiàn)。主控板2實(shí)時(shí)監(jiān)測遙控板A和遙控板B的工作狀態(tài)，異常時(shí)發(fā)板件告警信號(hào)。板件工作正常時(shí)，以遙控板A的控制回路為主控制回路，當(dāng)接受到控制命令時(shí)，由遙控板A執(zhí)行遙控操作；如果遙控操作執(zhí)行后在合理(與開關(guān)的電機(jī)動(dòng)作時(shí)間相關(guān))時(shí)間內(nèi)沒有采集到開關(guān)變位，則自動(dòng)通過遙控板B再次執(zhí)行 遙控操作，同時(shí)發(fā)出遙控控制回路異常信號(hào)，提高配電終端本周控制回路的可靠性。

如圖6所示，本實(shí)用新型的遙測信號(hào)采集，采用遙測板A和遙測板B的主備雙遙測板7來實(shí)現(xiàn)。主控板2實(shí)時(shí)監(jiān)測遙測板A和遙測板B的工作狀態(tài)，異常時(shí)發(fā)板件告警信號(hào)。被測電壓信號(hào)采用并聯(lián)方式接入兩個(gè)遙測板，被測電流信號(hào)采用串聯(lián)方式接入兩個(gè)遙測板，以主控板2檢測到正常工作的其中一塊遙測板的采集量進(jìn)行上送。

社會(huì)效益：

目前已經(jīng)完成建設(shè)或正在建設(shè)的配電自動(dòng)化項(xiàng)目，在軍事用電地區(qū)、重要負(fù)荷地區(qū)、山區(qū)、維護(hù)人員難以到達(dá)地區(qū)，還沒有遙測、遙信、遙控、通信和電源等采用1+1互為備份模式的高可靠性應(yīng)用案例。因此，本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案將填補(bǔ)應(yīng)用于北緯41度到53度之間的東北極寒地區(qū)的高可靠性配電自動(dòng)化空白，也可以在軍事用電地區(qū)、重要負(fù)荷地區(qū)、山區(qū)、維護(hù)人員難以到達(dá)地區(qū)應(yīng)用，將為上述地區(qū)的配電自動(dòng)化建設(shè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，全面推動(dòng)智能配電自動(dòng)化的建設(shè)工作。