一种箱式配电网自动化馈线终端制造技术

本发明专利技术公开了一种箱式配电网自动化馈线终端，包括设于箱体内的中央处理单元，箱体上设有若干换热机构，换热机构包括分别位于箱体侧壁内外侧的第一空心板和第二空心板，第一空心板和第二空心板内均填充换热介质，且第一空心板和第二空心板的两端均通过连通管连通而形成环路，箱体内设有驱动机构，驱动机构用于将中央处理单元工作时的产生的热能转化动能，并利用该动能驱动第一空心板和第二空心板内的换热介质进行环流以实现散热；中央处理单元连接有温度采集单元，用于高温报警。该馈线终端箱体的箱壁上布设有换热机构，可在封闭以及无动力源条件下实现自动换热，且散热效果良好，同时有效规避了电能损耗以及灰尘侵入的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种箱式配电网自动化馈线终端


[0001]本专利技术涉及自动化配电设备
，具体涉及一种箱式配电网自动化馈线终端。

技术介绍

[0002]馈线终端装置：简称FTU(Feeder Terminal Unit)，安装在10 kV馈电线路上，对柱上开关进行监控，完成遥测、遥控、遥信、故障检测功能，并与配电自动化主站通信，提供配电系统运行情况和各种参数即监测控制所需信息，包括开关状态、电能参数、相间故障、接地故障以及故障时的参数，并执行配电主站下发的命令，对配电设备进行调节和控制，实现故障定位、故障隔离和非故障区域快速恢复供电功能。
[0003]馈线终端根据外观型式分为箱式和罩式，其中箱式馈线终端装置安装维护方便，应用较为广泛。如图1所示，箱式馈线终端由于采用封闭箱体结构，且内部各单元的安装以及走线设置紧凑，导致箱式馈线终端装置的散热问题一直困扰着人们，其主要是中央处理单元工作时，会产生大量的热量。针对散热问题，目前普遍采用的开窗后加装散热风扇的方式，这一方面会增加电能损耗，另一方面会带来灰尘侵入问题。另外，基于数字处理器DSP应用，现开发设计了馈线自动化终端装置，但目前所设计馈线终端存在着成本高、配置灵活性和智能性低等缺陷。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种箱式配电网自动化馈线终端，其解决了现有箱式馈线终端装置加装散热风扇的方式所存在的增加电能损耗、带来灰尘侵入问题的缺陷。
[0005]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种箱式配电网自动化馈线终端，包括设于箱体内的中央处理单元，以及与中央处理单元连接的用于采集外部开关量的开入采集单元、用于遥控输出的控制输出单元、用于交流采样的交流采集单元、用于直流量采集的直流量采集单元，所述箱体上设有若干换热机构，所述换热机构包括分别位于箱体侧壁内外侧的第一空心板和第二空心板，所述第一空心板和第二空心板内均填充换热介质，且第一空心板和第二空心板的两端均通过连通管连通而形成环路，所述箱体内设有驱动机构，所述驱动机构用于将中央处理单元工作时的产生的热能转化动能，并利用该动能驱动第一空心板和第二空心板内的换热介质进行环流以实现散热；所述中央处理单元连接有温度采集单元，所述温度采集单元用于监测箱体内温度，并在箱体内温度高于阈值时发出报警。
[0006]进一步改进在于，所述自动化馈线终端还包括与中央处理单元连接的用于终端供电的供电单元、用于提供电源管理所需遥信以及遥控信号的电池管理单元、用于数据收发调试的调试单元、用于终端硬件初始化检验的自监控单元、用于通信的多通道通信单元、用于提供时钟信号的系统时钟单元、及用于显示以及键入的人机接口单元。
[0007]进一步改进在于，所述自监控单元被配置为依次进行FLash检测、外部RAM检测、
W5100检测、外部AD检测、电源检测，并根据各项检测结果进行故障显示或故障存储。
[0008]进一步改进在于，所述交流采集单元由交流变换器、前置变换电路、AD芯片、AD芯片和CPU芯片之间的接口电路构成，其中，所述交流变换器由电压变换器和电流变换器组成，所述前置变换电路由比例电路构成，所述AD芯片采用ADS8556，所述接口电路采用总线方式。
[0009]进一步改进在于，所述中央处理单元和控制输出单元之间还连接有保护逻辑单元，用于处理相间短路和单相接地短路。
[0010]进一步改进在于，所述驱动机构包括：设置在中央处理单元一侧的筒体、在第一空心板内活动拦截设置的推片、以及第一联动件，所述筒体内活动设有第一活塞盘，所述第一活塞盘将筒体内部密封形成一空腔，所述第一联动件一端与第一活塞盘联动连接，另一端与推片联动连接；当中央处理单元工作时会产生热量，筒体空腔内的气体受热膨胀并推动第一活塞盘活动，所述第一活塞盘通过第一联动件带动推片在第一空心板内活动，用于驱动第一空心板和第二空心板内的换热介质进行环流，第一空心板内的受热后换热介质流入第二空心板内进行热排放、第二空心板内的冷换热介质流入第一空心板内继续进行热吸收。
[0011]进一步改进在于，所述筒体以及第一活塞盘均采用导热材料制成。
[0012]进一步改进在于，所述箱体的外部连接有动力箱，所述动力箱的内部设有第二活塞盘，所述第二活塞盘将动力箱内部密封形成一空腔，且动力箱外壁凹陷形成有换热槽，所述筒体一端敞口且与箱体外部连通，所述换热槽槽口与筒体敞口恰好相隔对立，所述筒体的侧壁连接有隔热材料制成且延伸至箱体外部的排气管和进气管，所述排气管和进气管上分别设有排气扇叶和进气扇叶，所述排气扇叶和进气扇叶通过传动带同步转动，排气管上设有排气阀，所述排气阀的阀片连接有第二联动件，所述第二联动件与第二活塞盘联动连接，所述进气管上设有限制仅能进气的单向阀；当箱体内温度持续升高一定时间后，所述第一活塞盘活动至与换热槽内壁接触，接触一定时间后所述第一活塞盘使动力箱腔体内的气体升温膨胀，并推动第二活塞盘活动，第二活塞盘通过第二联动件带动排气阀的阀片抽出，使筒体腔体内的热气体由排气管排出并带动排气扇叶转动，所述排气扇叶转动带动进气扇叶转动，进而由进气管补充外界冷气体，与此同时，所述第一活塞盘在重力作用下逐渐下落直至将排气管端口封堵，下落过程中通过第一联动件带动推片在第一空心板内活动，驱动第一空心板和第二空心板内的换热介质进行环流，使得第一空心板内的受热后换热介质流入第二空心板内进行热排放、第二空心板内的冷换热介质流入第一空心板内继续进行热吸收；所述动力箱空腔内气体在一定时间后降温收缩，使得第二活塞盘在重力作用下逐渐下落，直至通过第二联动件带动排气阀的阀片归位。
[0013]进一步改进在于，所述第一联动件与第一活塞盘和推片的联动连接以及第二联动件与第二活塞盘的联动连接均采用磁性相隔联动连接方式。
[0014]进一步改进在于，所述第二联动件与排气阀阀片连接位置设有磁吸片，用于与排气阀磁性连接。
[0015]本专利技术的有益效果在于：（1）该馈线终端箱体的箱壁上布设有换热机构，可在封闭以及无动力源条件下实
现自动换热，且散热效果良好，同时有效规避了电能损耗以及灰尘侵入的问题。
[0016]（2）该馈线终端具有成本低、功能配置丰富、智能性高的优点；另外， 还具有如下特点：采用嵌入式32位微处理器和16位数据采集系统，具备很强的数据处理能力；采用高精度电压、电流变送器；提供基于以太网、光电232/485的通信接口，为用户提供完善的组网方案；全面的设备运行信息和故障信息记录，为运行优化和事故分析提供充分的数据信息；完善的软硬件自检功能和免调节电路设计，安装调试更简单；人机接口界面友好、操作简便；完备的故障监测和保护功能；智能化蓄电池电源；遥信、遥控采用二级隔离，输出控制接点采用空接点方式，增加了设备的防护能力，提高了设备的可靠性。
附图说明
[0017]图1为馈线终端箱体内部各单元的安装以及走线示意图；图2为馈线终端的原理框图；图3为馈线终端的硬件系统结构框图；图4为自监控单元的检测流程图；图5为馈线终端的主流程图；图6和图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种箱式配电网自动化馈线终端，包括设于箱体内的中央处理单元，以及与中央处理单元连接的用于采集外部开关量的开入采集单元、用于遥控输出的控制输出单元、用于交流采样的交流采集单元、用于直流量采集的直流量采集单元，其特征在于，所述箱体上设有若干换热机构，所述换热机构包括分别位于箱体侧壁内外侧的第一空心板和第二空心板，所述第一空心板和第二空心板内均填充换热介质，且第一空心板和第二空心板的两端均通过连通管连通而形成环路，所述箱体内设有驱动机构，所述驱动机构用于将中央处理单元工作时的产生的热能转化动能，并利用该动能驱动第一空心板和第二空心板内的换热介质进行环流以实现散热；所述中央处理单元连接有温度采集单元，所述温度采集单元用于监测箱体内温度，并在箱体内温度高于阈值时发出报警。2.根据权利要求1所述的一种箱式配电网自动化馈线终端，其特征在于，所述自动化馈线终端还包括与中央处理单元连接的用于终端供电的供电单元、用于提供电源管理所需遥信以及遥控信号的电池管理单元、用于数据收发调试的调试单元、用于终端硬件初始化检验的自监控单元、用于通信的多通道通信单元、用于提供时钟信号的系统时钟单元、及用于显示以及键入的人机接口单元。3.根据权利要求2所述的一种箱式配电网自动化馈线终端，其特征在于，所述自监控单元被配置为依次进行FLash检测、外部RAM检测、W5100检测、外部AD检测、电源检测，并根据各项检测结果进行故障显示或故障存储。4.根据权利要求1所述的一种箱式配电网自动化馈线终端，其特征在于，所述交流采集单元由交流变换器、前置变换电路、AD芯片、AD芯片和CPU芯片之间的接口电路构成，其中，所述交流变换器由电压变换器和电流变换器组成，所述前置变换电路由比例电路构成，所述AD芯片采用ADS8556，所述接口电路采用总线方式。5.根据权利要求1所述的一种箱式配电网自动化馈线终端，其特征在于，所述中央处理单元和控制输出单元之间还连接有保护逻辑单元，用于处理相间短路和单相接地短路。6.根据权利要求1所述的一种箱式配电网自动化馈线终端，其特征在于，所述驱动机构包括：设置在中央处理单元一侧的筒体、在第一空心板内活动拦截设置的推片、以及第一联动件，所述筒体内活动设有第一活塞盘，所述第一活塞盘将筒体内部密封形成一空腔，所述第一联动件一端与第一活塞盘联动连接，另一端与推片联动连接；当中央处理单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：智建立，李春林，杨阳，徐利想，
申请(专利权)人：安徽中鑫继远信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：