一种带有自检装置的配电柜制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种带有自检装置的配电柜，包括柜体和与柜体连接的柜门，所述柜体内设有监控控制板和电源板；所述电源板平行设置在监控控制板的下面；监控控制板上设有控制模块和与控制模块连接的报警模块和检测模块，所述控制模块连接有信号采集模块；电源板上设有电源模块和备用电源，该配电柜还设有显示模块，显示模块与控制模块连接，所述显示模块设置在柜体上柜门的上端；所述控制模块包括ARM单片机和FPGA模块，ARM单片机和FPGA模块连接，报警模块和检测模块分别与ARM单片机连接，信号采集模块和显示模块与FPGA模块连接。

A distribution cabinet with self checking device

The utility model provides a power distribution cabinet with a self checking device, which comprises a cabinet body and a cabinet door connected with the cabinet body. The cabinet body is provided with a monitoring control board and a power board; the power board is arranged under the monitoring control board in parallel; the monitoring control board is provided with a control module, an alarm module and a detection module connected with the control module, and the control module is connected with a signal acquisition module The power board is equipped with a power module and a standby power supply, and the power distribution cabinet is also equipped with a display module, which is connected with a control module, and the display module is arranged on the upper end of the cabinet door on the cabinet body; the control module includes an ARM microcontroller and an FPGA module, which is connected with an ARM microcontroller and an FPGA module, and the alarm module and the detection module are respectively connected with an ARM microcontroller, and the signal acquisition module and the display module The module is connected with the FPGA module.

【技术实现步骤摘要】
一种带有自检装置的配电柜
本专利技术涉及供电
，具体涉及一种带有自检装置的配电柜。
技术介绍
配电柜是指带有低压负荷的配电场所，主要是为低压用户配送电能，配电柜使用在负荷比较分散、回路较少的场合，配电柜本身不具有断电的装置，当遇到串连线路的时候，容易使得设备短路发生火灾，目前，随着电力的发展，配电柜在生活中已经越来越普及，配电柜作为电缆网路的主要开关设备，多用于工业园区、居民社区和商业中心等。配电柜内通常设置有多个元器件，当配电柜运行时，无法从外部得知配电柜内各个元器件及运行环境的情况。在实际应用中大部分的配电柜监控采用远程连接进行监控，运维人员通过远程界面或者远程报警设备对配电室内的运行状态进行监控。若配电柜内监控设备的电源出现故障不能及时采集数据或将监控数据传输到控制端，不能及时对配电柜进行故障预警。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中的不足，本专利技术提供一种带有自检装置的配电柜，以解决上述技术问题。本技术的技术方案是：一种带有自检装置的配电柜，包括柜体和与柜体连接的柜门，所述柜体内设有监控控制板和电源板；所述电源板平行设置在监控控制板的下面；电源板与监控控制板平行设置方便配电柜通风散热。监控控制板上设有控制模块和与控制模块连接的报警模块和检测模块，所述控制模块连接有信号采集模块；电源板上设有电源模块和备用电源，电源模块用于给监控控制板供电；电源模块还通过充电电路与备用电源连接；检测模块与电源模块连接，用于检测电源模块的输出电压信号；检测模块检测到电源模块过压/欠压或故障时输出信息到控制模块，控制模块控制使用备用电源给监控控制板供电。该配电柜还设有显示模块，显示模块与控制模块连接，所述显示模块设置在柜体上柜门的上端；显示模块用于实时显示信号采集模块采集的电压电流及温度等信息，方便工巡查人员查看。所述控制模块包括ARM单片机和FPGA模块，ARM单片机和FPGA模块连接，报警模块和检测模块分别与ARM单片机连接，信号采集模块和显示模块与FPGA模块连接。优选地，ARM单片机通过开关控制电路与备用电源连接，使检测模块检测到电源模块异常时控制备用电源给监控控制板供电。优选地，电源模块包括整流滤波模块和升降压转换模块，整流滤波模块的输入端连接到外部的交流电，整流滤波模块的输出端通过升降压转换模块给监控控制板供电；整流滤波模块的输出端还通过充电电路与备用电源连接；整流滤波模块的输出端还与检测模块的输入端连接，检测模块的输出端连接到ARM单片机。优选地，升降压转换模块输出电压包括5v、15v、24v；升降压转换模块15v输出端通过电压反向器输出-15v。优选地，检测模块包括电源控制器，整流滤波模块依次通过串联连接的第八电阻、第九电阻和稳压二极管接地；第八电阻和第九电阻的连接点通过第十电阻接地，第八电阻和第九电阻的连接点连接到电源控制器的第一电压输入端，第九电阻和稳压二极管阴极的连接点通过第二电容接地，第九电阻和稳压二极管阴极的连接点连接到电源控制器的第二电压输入端；电源控制器的输出端连接到ARM单片机。通过采集第九电阻的电压差判断电源模块输出的电压信号是否正常并输出信息到ARM单片机，ARM单片机控制备用电源进行供电，同时控制报警模块进行电源故障预警。优选地，开关控制电路包括光电耦合器和继电器，所述光电耦合器的输入端通过第十一电阻连接到5v，光电耦合器的控制端连接到ARM单片机，光电耦合器的输出端连接到继电器线圈的一端，继电器线圈的另一端通过第二十一电阻连接到24v，继电器常开触点的一端连接到备用电源的负极，备用电源的正极连接到监控控制板的电源正极输入端，监控控制板的电源负极输入端连接到继电器常开触点的另一端。优选地，显示模块包括数模转换器和显示单元，FPGA模块通过数模转换器与显示单元连接。优选地，所述数模转换器的数字输入端连接到FPGA模块，数模转换器的第一输出端连接有第一放大器的负输入端，数模转换器的第二输出端与数模转换器的接地端连接；数模转换器的电压输入端连接到15v；数模转换器的电压基准输入端与15v连接；第一放大器的正输入端接地，第一放大器的正电源端连接15v，第一放大器的负电源端连接到-15v，第一放大器的输出端连接到数模转换器的电阻反馈端；第一放大器的输出端还通过第一电阻连接有第二放大器的正输入端，第二放大器的负输入端通过第二电阻接地；第二放大器的正电源端连接15v，第二放大器的负电源端连接到-15v；第二放大器的输出端连接通过第三电阻连接有三极管的基极，三极管的集电极通过串联连接的电位器和第四电阻连接到第二放大器的正输入端，三极管的集电极还通过第五电阻连接到第二放大器的负输入端；三极管的发射极连接到电源模块24v；第四电阻和电位器的连接点通过第六电阻连接到显示单元。24v电源可以同时给输出电路供电，FPGA模块把处理后的信号采集模块采集的信号输送到数模转换器，数模转换器的型号可以根据需要选择有上述引脚功能的数模转换器，信号经过数模转换器转换成模拟信号传输到第一放大器，电压放大输出，再经过第二放大器完成V/I转换，得到4-20mA形式的电流输出到显示单元进行显示，这里的第一放大器和第二放大器可以根据需要选择有上述引脚功能的LM74系列的放大器。信号采集模块采集的信息经AD转换芯片将信号传输至FPGA模块进行数据处理，处理后的数据传输至ARM单片机进行进一步是否达到设定阈值进行报警故障预警。优选地，配电柜体上还设有状态指示灯，所述状态指示灯与ARM单片机连接；状态指示灯包括电源指示灯、运行状态指示灯和报警指示灯；电源指示灯和运行状态指示灯分别与ARM单片机连接，报警指示灯通过报警电路与ARM单片机连接。电源指示灯用于指示电源的状态，运行状态指示灯，设有两种状态设备运行正常绿灯之时，若信号采集模块采集到的信息有任一信息异常，运行状态指示灯红灯指示。优选地，该配电柜还设有通信模块，ARM单片机与通信模块连接，用于将采集的信息传输到远程控制平台。从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：配电柜内将电源板与监控控制板平行设置方便配电柜通风散热，24v电源可以同时给输出电路供电，FPGA模块把处理后的信号采集模块采集的信号输送到数模转换器，信号经过数模转换器转换成模拟信号传输到第一放大器，电压放大输出，再经过第二放大器完成V/I转换，得到4-20mA形式的电流输出到显示单元进行显示，使巡检人员更直观的得到配电柜工作及状态参数，信号采集模块采集的信息经AD转换芯片将信号传输至FPGA模块进行数据处理，处理后的数据传输至ARM单片机进行进一步是否达到设定阈值进行报警故障预警。通过ARM单片机和FPGA模块结合实现预警数据的高速运算缩短反应时间，降低故障发生。检测模块检测到电源模块过压/欠压或故障时输出信息到ARM单片机，ARM单片机控制使用备用电源给监控控制板供电，保证监控设备的供电安全。该配电柜还设有通信模块，ARM单片机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有自检装置的配电柜，其特征在于，包括柜体和与柜体连接的柜门，所述柜体内设有监控控制板和电源板；所述电源板平行设置在监控控制板的下面；监控控制板上设有控制模块和与控制模块连接的报警模块和检测模块，所述控制模块连接有信号采集模块；/n电源板上设有电源模块和备用电源，电源模块用于给监控控制板供电；电源模块还通过充电电路与备用电源连接；/n检测模块与电源模块连接，用于检测电源模块的输出电压信号，检测模块与控制模块连接；/n该配电柜还设有显示模块，显示模块与控制模块连接，所述显示模块设置在柜体上柜门的上端；/n所述控制模块包括ARM单片机和FPGA模块，ARM单片机和FPGA模块连接，报警模块和检测模块分别与ARM单片机连接，信号采集模块和显示模块与FPGA模块连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种带有自检装置的配电柜，其特征在于，包括柜体和与柜体连接的柜门，所述柜体内设有监控控制板和电源板；所述电源板平行设置在监控控制板的下面；监控控制板上设有控制模块和与控制模块连接的报警模块和检测模块，所述控制模块连接有信号采集模块；
电源板上设有电源模块和备用电源，电源模块用于给监控控制板供电；电源模块还通过充电电路与备用电源连接；
检测模块与电源模块连接，用于检测电源模块的输出电压信号，检测模块与控制模块连接；
该配电柜还设有显示模块，显示模块与控制模块连接，所述显示模块设置在柜体上柜门的上端；
所述控制模块包括ARM单片机和FPGA模块，ARM单片机和FPGA模块连接，报警模块和检测模块分别与ARM单片机连接，信号采集模块和显示模块与FPGA模块连接。


2.根据权利要求1所述的一种带有自检装置的配电柜，其特征在于，ARM单片机通过开关控制电路与备用电源连接，使检测模块检测到电源模块异常时控制备用电源给监控控制板供电。


3.根据权利要求2所述的一种带有自检装置的配电柜，其特征在于，电源模块包括整流滤波模块和升降压转换模块，整流滤波模块的输入端连接到外部的交流电，整流滤波模块的输出端通过升降压转换模块给监控控制板供电；整流滤波模块的输出端还通过充电电路与备用电源连接；
整流滤波模块的输出端还与检测模块的输入端连接，检测模块的输出端连接到ARM单片机。


4.根据权利要求3所述的一种带有自检装置的配电柜，其特征在于，升降压转换模块输出电压包括5v、15v、24v；
升降压转换模块15v输出端通过电压反向器输出-15v。


5.根据权利要求3所述的一种带有自检装置的配电柜，其特征在于，检测模块包括电源控制器，整流滤波模块依次通过串联连接的第八电阻、第九电阻和稳压二极管接地；第八电阻和第九电阻的连接点通过第十电阻接地，第八电阻和第九电阻的连接点连接到电源控制器的第一电压输入端，第九电阻和稳压二极管阴极的连接点通过第二电容接地，第九电阻和稳压二极管阴极的连接点连接到电源控制器的第二电压输入端；电源控制器的输出端连接到ARM单片机。


6.根据权利要求5所述的一种带...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜士昌，苏同海，马飞，陈祥福，尚凯，葛均民，
申请(专利权)人：山东鲁圣电气设备有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37