本发明涉及配电设备技术领域,特别涉及一种配电终端自动化检测平台的控制柜。
背景技术:
随着国民经济的发展,电力的需求越来越旺盛,同时对电能质量与供电可靠性的要求也越来越高,配电自动化是未来配电网发展的必然方向,配电自动化指利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术,将配电网实时信息、离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息进行集成,构成完整的自动化管理系统,实现配电系统正常运行及事故情况下的监控、保护、控制和配电管理。
然而配电自动化系统的可靠运行则是配电网健康发展的重要基础,为了保证配电终端设备具备较高的运行质量及良好的互联互通性,在智能电网建设或改造过程中对配电终端设备在入网前进行功能检测是非常必要的。
因此,如何提高配电终端的检测效率,是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种配电终端自动化检测平台的控制柜,能够提高配电终端的检测效率。
为解决上述技术问题,本发明提供一种配电终端自动化检测平台的控制柜,包括柜体及安装于所述柜体内的控制计算机、接入装置和测试装置,所述控制计算机分别与所述接入装置内置的显示器及交换机相连,所述测试装置内置的波形记录仪与所述交换机相连,且所述控制计算机分别与所述测试装置内置的接线端子及电子负载相连,且所述电子负载与所述接线端子相连,所述接线端子与待测设备的电源接通。
优选地,所述柜体包括柜内隔板、前柜门、行走组件和散热风扇,所述柜内隔板可拆地设置于所述柜体内部,所述前柜门可开闭地设置于所述柜体前端,所述行走组件设置于所述柜体底部,所述散热风扇安装于所述柜体内、用以供所述柜体内部散热。
优选地,所述散热风扇包括第一风扇和第二风扇,所述第一风扇设置于前柜门上、用以向所述柜体内部送风,所述第二风扇设置于所述柜体顶部、用以对所述柜体内部抽风至外部。
优选地,所述接入装置还包括空气开关和对时装置,所述空气开关和所述对时装置均安装于所述柜体内部。
优选地,所述接线端子包括永磁结构电源测试接口、弹操机构电源测试接口、xpon电源测试接口和gprs/cdma电源测试接口。
优选地,所述接线端子还包括直流电压输出端和直流电流输出端。
优选地,所述测试装置还包括与所述控制计算机连接的鼠标键盘操作总成。
优选地,还包括与所述接线端子可拆卸连接的连接装置,所述连接装置包括公端和母端,所述公端与所述接线端子固定连接,所述母端与待测的电源设备输出端连接,所述公端与所述公端相互卡扣配合。
优选地,所述连接装置包括外壳、移动块和接线端,所述移动块嵌套于所述外壳内部,所述接线端设置所述移动块端部。
优选地,所述连接装置还包括设置于所述外壳内的密封板。
本发明所提供的配电终端自动化检测平台的控制柜,主要包括柜体及安装于所述柜体内的控制计算机、接入装置和测试装置。其中,柜体内部设置有安置空间,通过连接件将控制计算机、接入装置和测试装置均安装在柜体内部,控制计算机与接入装置的交换机连接,所有的测试柜的信号都通过交换机接入控制计算机,由控制计算机统一控制,在进行电源试验时,控制计算机控制波形记录仪及电子负载完成测试,并且电路状态参数由显示器进行显示。
在实际使用时,将待测设备的电源接入到电子负载上,该电子负载模拟用电设备的阻值变化,最后通过波形记录仪抓取待测电源的电压波形,用以测试待测设备的电源在用电负载比较大时是否能保持电压的稳定,完成测试过程。本发明所提供的控制柜,由控制计算机统一控制协调各个测试柜的测试过程,实现各个测试设备的独立或同步测试,有效地提高了配电终端的检测效率;同时在进行电源试验时,控制计算机控制波形记录仪及多个电子负载完成测试,能够满足不同待测设备的测试需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供的一种具体实施方式中柜体的整体结构示意图;
图2为图1所示柜体的前门视角结构示意图;
图3为图2所示的接线端子平面结构示意图;
图4为图1所示柜体的背门视角结构示意图;
图5为图1所示柜体中电子元器件连接通讯的原理示意图;
图6为本发明检测配电终端的控制柜中连接装置的应用结构示意图;
图7为图6所示的公端与母端装配后的整体结构示意图;
图8为图7所示的公头的外壳结构示意图;
图9为图7所示的公头的密封板结构示意图;
图10为图7所示的公头的移动块结构示意图;
图11为图7所示的公端与母端装配后不包括外壳的整体结构示意图;
图12为图11所示的母端外壳结构示意图;
图13为图7所示母端的移动块结构示意图。
其中,图1-图13中:
柜体—100,柜内隔板—101,前柜门—102,行走组件—103,散热风扇—104,第一风扇—104a,第二风扇—104b,控制计算机—200,接入装置—300,空气开关—301,对时装置—302,显示器—303,交换机—304,测试装置—400,波形记录仪—401,接线端子—402,永磁结构电源测试接口—402a,弹操机构电源测试接口—402b,xpon电源测试接口—402c,gprs/cdma电源测试接口—402d,电子负载—403,鼠标键盘操作总成—404,连接装置—500,外壳—501,移动块—502,接线端—503,公端—500m,母端—500n。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参考图1至图6,图1为本发明所提供的一种具体实施方式的整体结构示意图;图2为图1所示柜体的前门视角结构示意图;图3为图2所示的接线端子平面结构示意图;图4为图1所示柜体的背门视角结构示意图;图5为图1所示柜体中电子元器件连接通讯的原理示意图;图6为本发明检测配电终端的控制柜中连接装置的应用结构示意图。
在本发明所提供的一种具体实施方式中,配电终端自动化检测平台的控制柜主要包括柜体100及安装于柜体100内的控制计算机200、接入装置300和测试装置400,控制计算机200分别与接入装置300内置的显示器303及交换机304相连,测试装置400内置的波形记录仪401与交换机304相连,且控制计算机200分别与测试装置400内置的接线端子402及电子负载403相连,且电子负载403与接线端子402相连,接线端子402与待测设备的电源接通。
其中,控制计算机200分别与接入装置300内置的显示器303及交换机304相连,用于对接入装置300进行通讯和控制;测试装置400内置的波形记录仪401与交换机304相连,用于波形记录仪401通过交换机304和控制计算机200进行数据通讯;且控制计算机200分别与测试装置400内置的接线端子402及电子负载403相连,用于控制计算机200对电子负载403进行测试参数设置;且电子负载403与接线端子402相连,接线端子402与待测设备的电源接通。
具体的,在实际的测试过程当中,首先将控制计算机200分别连接接入装置300的显示器303及交换机304,测试装置400的波形记录仪401与交换机304相连,此时,由于交换机304的作用,波形记录仪401可以和控制计算机200进行数据通讯,然后,将控制计算机200分别与测试装置400及电子负载403相连,此时,控制计算机200可以控制电子负载403并对其进行测试参数设置,最后,将电子负载403通过接线端子402与待测设备的电源相连,启动待测设备的电源相连以及控制计算机200,通过控制计算机200设置电子负载403测试参数,启动测试。
首先gps的对时装置302给测试柜各个设备提供精准的时钟信号;所有的测试柜的信号都通过交换机304接入计算机,由计算机统一控制;在进行电子负载403试验时,控制计算机200控制波形记录仪401及电子负载403完成测试,设置有多个电子负载403及接线端子402,主要作用是满足不同待测设备的测试需求。其中波形记录仪401与底下的两台电子负载403配合使用,电子负载403可以理解成一个可以程控的电阻在实际使用时,将待测设备的电源接入到电子负载403上;该电子负载403模拟用电设备的阻值变化,最后通过波形记录仪401抓取待测电源的电压波形;用以测试测试装置400的电源在用电负载比较大时是否能保持电压的稳定,完成测试过程。
需要说明的是,控制计算机200为普通的计算机,计算机是指由软硬件共同构成,被用来完成控制任务的计算机,可构成计算机控制系统。计算机由硬件系统和软件系统所组成,本实施例控制软件是运行在控制计算机200上面,统一由控制计算机控制,主要是用于进行被测终端的电源带载试验的。
为了优化上述实施例中配电终端自动化检测平台可以更好地完成电子负载电压测试的优点,柜体100包括柜内隔板101、前柜门102、行走组件103和散热风扇104,柜内隔板101可拆地设置于柜体100内部,前柜门102可开闭地设置于柜体100前端,行走组件103设置于柜体100底部,散热风扇104安装于柜体100内、用以供柜体100内部散热。该配电终端自动化检测平台中涉及到的控制系统元器件按需求布设于柜体100内,各元件间连接通信共同实现配电终端的自动化检测。
为了实现各电气元件合理配置安装以及散热,提高元件性能和寿命,本实施例中柜体100包括柜内隔板101、前柜门102、行走组件103以及散热风扇104,柜内隔板101沿纵向依次间隔设置于柜体100内,且两相邻柜内隔板101之间的间距构成元件的安置空间,间距根据电气元件的大小规格可调;前柜门102设置于柜体100前端;行走组件103设置于柜体100底部,例如可参照现有存在的万向轮来实现,用于柜体100的移动。
需要说明的是,图1示意出的仅是柜体100的框架结构图,其内并未安装任何的电子元器件,本领域技术人员并不难理解的是,该安置空间通过调节柜内隔板101的间距实现空间大小变化,用于适应安装不同规格的电子元器件,而对于柜内隔板101的间距变化,本实施例可以参照现有技术实现,例如类似于冰箱内的隔板换格后调节的空间大小,柜体100内同样可以设置与柜内隔板101两端对应的上下滑槽,将柜内隔板101滑入对应的滑槽内限位,即可实现间距的变化。
进一步地,散热风扇104用于柜体100散热。其中散热风扇104包括第一风扇104a和第二风扇104b,第一风扇104a设置于前柜门102上、用以向柜体100内部送风,第二风扇104b设置于柜体100顶部、用以对柜体100内部抽风至外部。柜体100包括前柜门102以及相对设置的后柜门,作为本实施例的一种优选方案,散热风扇104还包括设置于前柜门102上的第一风扇104a、以及设置于柜体100顶部的第二风扇104b;第一风扇104a用于向柜体100内的送风作用,第二风扇104b用于向柜体100外的抽风作用,且散热风扇104为现有存在的静音风扇,其是通过减震、减小转速、优化电机达到静音效果,采用智能温控静音模块与控制计算机200,实现了对风扇转速的有效控制,将风扇转速控制一定范围内,确保风扇超低转速运行,结合减震设计,最大限度避免了振动噪音,从而极大的改善风扇噪音的状况。
进一步的,对于电气元件的安装在安置空间内,本领域技术人员应当知晓,参照现有技术中,电气元件底部具有延伸的安装板,该安装板通过螺栓的方式与柜内隔板101之间实现可拆卸的安装,因此安置空间内能够根据电气系统中功能需求选择电子元器件进行安装,实现适用于各种类型配电终端的自动化测试。
而后柜门表面增加散热栅,用于柜体100内的空气流通;前柜门102为对开式的门,两侧门上均安装散热风扇104,能够对柜体100内进行送风,但需要注意尽量避免和控制计算机200中的风扇形成空气对吹对流,造成干扰,影响控制计算机200的运行。
需要说明的是,柜体100的顶部安装四个静音风扇和风扇盒子,用于柜体100内的抽风,通过柜体100底部送风、顶部抽风的方式实现对柜体100的散热,本领域技术人员应当知晓的是,风扇的运行必然会包括电源、线缆、电机以及电源总开关等各部分,属于本实施例隐含公开的部分。
进一步地,接入装置300还包括空气开关301和对时装置302,空气开关301和对时装置302均安装于柜体100内部。接入装置300包括空气开关301、对时装置302、显示器303以及交换机304;空气开关301保护电气电路;对时装置302为测试柜各个设备提供精准的时钟信号;交换机304用于连接各测试柜与控制模块200,使控制计算机200能够对每个测试柜的设备进行控制;且电路状态参数由显示器303进行显示。其中柜体100最顶上的对时装置302为gps对时装置,可以接受卫星对时信号,然后将该信号授予每个测试柜,保证时钟的同步,且具备gps对时功能以及时钟脉冲前沿偏差(失去卫星信号)≤10μs/min。而交换机304是一种用于电光信号转发的网络设备,它可以为接入交换机的任意两个网络节点提供独享的电信号通路,最常见的交换机是以太网交换机,本申请中交换机304优选为以太网交换机。
上述附图中代号分别代表元器件,其中1n(波形记录仪、型号ftt130-d3)、2n(永磁开关控制器、型号syc100)、11n(电源模块、型号dr-3024)、12n(直流输出模块、型号mr-ao04)、22n(交换机、型号soho-s1024r-cn)、23n(控制计算机、型号w55-g10)、24n(液晶显示器、型号p1917s)、26n(大功率电子负载仪、型号it8818b)、27n(小功率电子负载仪、型号it8812)、28n(时钟对时装置、型号ipacs-5785-fl-d163203)、1ka-6ka(交流接触器、型号cdch8s4022n)、1r(黄金电阻、型号rx24)、2r(铝壳电阻、型号rxlg-3.8r)、3r(铝壳电阻、型号rxlg-5.3r)、ak(交流空气开关、型号s202-c32)、ak1-2/4(交流空气开关、型号s202-c16)、ak3(交流空气开关、型号s202-c3)、cz1-2(机架式pdu、型号nkp-dy-iiiu-16a)、cx3(串口转换器、型号485a)。
请参考图7至图13,图7为图6所示的公端与母端装配后的整体结构示意图;图8为图7所示的公头的外壳结构示意图;图9为图7所示的公头的密封板结构示意图;图10为图7所示的公头的移动块结构示意图;图11为图7所示的公端与母端装配后不包括外壳的整体结构示意图;图12为图11所示的母端外壳结构示意图;图13为图7所示母端的移动块结构示意图。
进一步地,接线端子402包括永磁结构电源测试接口402a、弹操机构电源测试接口402b、xpon电源测试接口402c和gprs/cdma电源测试接口402d;接线端子402还包括直流电压输出端和直流电流输出端。接线端子402为设置于模拟电子负载403接口以及输出端的导电端子,且模拟电子负载403接口包含永磁结构电源测试接口402a、弹操机构电源测试接口402b、xpon电源测试接口402c以及gprs/cdma电源测试接口403d以及输出端包括直流电压输出端和直流电流输出端,如此就可以对不同类型的电子负载403进行测试,提高了本方案的测试范围;模拟电子负载403接口为电源端子接口,图中示意的不同接口区别在于测试不同种类配电终端用的。还需要说明的是,参见上述柜体100的整体结构示意图,沿纵向排列的安置空间内,由上向下依次设置空气开关301、对时装置302、交换机304、控制模块200、液晶显示器303、波形记录仪401、接线端子402以及电子负载403。
当然,波形记录仪401、接线端子402之间还设置由柜内隔板101构成的鼠标键盘抽屉404,鼠标键盘抽屉404与控制模块200连接,为计算机的外设。参照图4中,交换机304采用标准10/100m自适应以太网口,波形记录仪401通过以太网接口与交换机304连接,波形记录仪401的网口连接到交换机304,其他测试柜也都连接一根网线到交换机304,交换机304连接一根网线到控制计算机,这样连接后控制计算机就能控制所有设备;且控制计算机通过服务器usb接口连接电子负载403,以及控制计算机采用db9接口连接串口转换器,直流输出模块(代号12n)通过一个232转485的口连接到控制计算机的串口上,实现控制计算机对直流输出模块的电源输出的控制;例如该直流输出模块是可以远程控制的,比如在控制计算机上的软件上设置电压输出10v,这个命令就通过上述通道进行控制该电源的输出。
在进行电源测试的过程中,电源线上和电源插头处设有连接装置500,保证电源线的连接密封性和连接稳定性,同时为了适应了对不同负载测试中更换插拔的需求。进一步地,连接装置500包括公端500m和母端500n,公端500m与接线端子402固定连接,母端500n与待测的电源设备输出端连接,公端500m与公端500m相互卡扣配合;连接装置500包括外壳501、移动块502和接线端503,移动块502嵌套于外壳501内部,接线端503设置移动块502端部;连接装置500还包括设置于外壳501内的密封板504。
具体的,连接装置500区分为公端500m和母端500n,公端500m和母端500n对称设置,内部结构也相似,以公端500m为例,做具体的分析,接线端503上设有插线孔503a,在本实施例中,插线孔503a以两个为例做具体说明,并将插进去的两根线分为第一根线a和第二根线b,在第一根线a的插口处,还设有第一空心套503b,第一空心套503b为导电性的材料制成,当第一根线a插入到插线孔503a后与第一空心套503b相连接;移动块502与接线端503相配合,其内部凹陷呈半包围结构的容置空间,包括第二空心套502a、第一凸起块502b、第二凸起块502c、导向孔502d、连通孔502e和卡钩502f;其中,导向孔502d和连通孔502e均贯穿于移动块502的端面,第二空心套502a穿过连通孔502e,并与连通孔502e内部固定连接。
当移动块502与接线端503相配合时,第一空心套503b插入到导向孔502d,第二根线b插入到连通孔502e,此时,第一根线a和第二根线b穿过插线孔503a,第一根线a与第一空心套503b相连接,第二根线b与第二空心套502a相连接;第一凸起块502b设于移动块502外部轮廓的边缘,并突出于移动块502的外表面;第二凸起块502c设于移动块502的内部,自移动块502的内壁向中心方向拉伸形成,且移动块502的最高点与第二凸起块502c的最高点相同;卡钩502f自移动块502的端面内部向外延申凸出于移动块502的表面;较佳的,在移动块502内部设有第一凹槽502g,第一凹槽502g的位置与卡钩502f的位置关于移动块502端面的中心对称;较佳的,为了使得第一凹槽502g和卡钩502f适应移动块502的形状,因此,两者的横截面均为圆弧状。
需要说明的是,在本实施例中,第一凹槽502g的位置与卡钩502f的位置与第一空心套503b、第二空心套502a均不相互干涉;外壳501与接线端503嵌套,所以外壳501与接线端503的直径相同,包括底面501a和侧面501b,底面501a和侧面501b相连接构成半包围结构,底面501a上设有第二凹槽501a-1、定位块501a-2、第一定位槽501a-3、第二定位槽501a-4、卡钩置放槽501a-5、第一通孔501a-6和第二通孔501a-7。侧面501b中心对称的设有两个限位槽501b-1,限位槽501b-1呈l形,与第一凸起块502b相互卡扣;第二凹槽501a-1和关于底面501a轴对称,横截面呈“8”型,第一通孔501a-6和第二通孔501a-7关于底面501a的中心中心对称,且第一通孔501a-6和第二通孔501a-7设于第二凹槽501a-1内。
当公端500m和母端500n相互配合时,通过两者的定位块501a-2、第一定位槽501a-3让公端500m和母端500n两者进行对位,便于插接;公端500m上的第一凸起块502b与母端500n的限位槽501b-1’相配合,两者竖直方向配合时,第一凸起块502b沿着限位槽501b-1竖直方向(母线所在方向)移动同时,第一空心套503b插入到导向孔502d,第二根线b插入到连通孔502e,第一根线a和第二根线b穿过插线孔503a,第一根线a与第一空心套503b相连接,第二根线b与第二空心套502a相连接。
此时,第一空心套503b和第二空心套502a分别伸出第一通孔501a-6和第二通孔501a-7,间接的与母端500n上的第三根线c和第四根线d相连接。卡钩502f伸出卡钩置放槽501a-5;接着旋转公端500m,使得第一凸起块502b横向转入到限位槽501b-1’末端,使得公端500m和母端500n相互卡扣锁紧,相互限位;与此同时,第二凸起块502c被母端500n上的卡钩502f’卡紧,并置于母端500n上的第三定位槽501a-4’中,实现固定连接,使得线与线直接相互连接。
优选的,限位槽501b-1上设有弹簧扣501b-11,弹簧扣501b-11对卡在限位槽501b-1内的第三凸起块502b’限位;较佳的,连接装置500还包括密封板504,密封板504与底面501a相固定,置于第二凹槽501a-1内,两侧均设有斜边504a;一般情况下,密封板504密封第一通孔501a-6和第二通孔501a-7处。
当公端500m和母端500n相互配合时,第一空心套503b和第二空心套502a抵触在斜边501a-11上,使得密封板504在第二凹槽501a-1内旋转,而后第一空心套503b和第二空心套502a通过第一通孔501a-6和第二通孔501a-7。
优选的,移动块502内设有复位弹簧502k,当公端500m和母端500n相互配合时,复位弹簧502k处于压缩状态,且恰好抵触在密封板504上,使得拆卸公端500m和母端500n时,第一凸起块502b能够复位。
综上所述,本实施例所提供的配电终端自动化检测平台的控制柜主要包括柜体及安装于柜体内的控制计算机、接入装置和测试装置,控制计算机分别与接入装置内置的显示器及交换机相连,测试装置内置的波形记录仪与交换机相连,且控制计算机分别与测试装置内置的接线端子及电子负载相连,且电子负载与接线端子相连,接线端子与待测设备的电源接通。在实际使用时,将待测设备的电源接入到电子负载上,该电子负载模拟用电设备的阻值变化,最后通过波形记录仪抓取待测电源的电压波形,用以测试待测设备的电源在用电负载比较大时是否能保持电压的稳定,完成测试过程。本发明所提供的控制柜,由控制计算机统一控制协调各个测试柜的测试过程,实现各个测试设备的独立或同步测试,有效地提高了配电终端的检测效率;同时在进行电源试验时,控制计算机控制波形记录仪及多个电子负载完成测试,能够满足不同待测设备的测试需求。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。