用于模塊化遙控設(shè)備的電源模塊及包括該電源模塊的設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種管理開關(guān)遠程控制接口的各種部件的布置的結(jié)構(gòu)。具體地，本發(fā)明涉及一種遙控設(shè)備項的電源模塊的設(shè)計，其允許其它部件的布置(特別是以功能模塊的形式)得以優(yōu)化。本發(fā)明還涉及一種包括通訊及監(jiān)測或控制/命令模塊移植到其上的電源模塊的遙控設(shè)備項。
【背景技術(shù)】
[0002]電網(wǎng)絡(luò)I通常設(shè)計有多級結(jié)構(gòu)，第一網(wǎng)絡(luò)用于遠距離從發(fā)電站輸送和分配極高電壓。之后是HVA或MV中壓配電網(wǎng)絡(luò)3，用于小規(guī)模輸送至工業(yè)類型的客戶端或?qū)㈦娏┙o至低能源需求客戶的低壓LV網(wǎng)絡(luò)4(同樣參見圖1A)。
[0003]在配電網(wǎng)絡(luò)3級(通常為I至35千伏，更具體地在法國為15或20千伏)，對于HVA開關(guān)5來說，通常能夠從遠程站6(通常在MV/LV變壓器變電站)進行遠程控制。因此，法國電力(EdF)使用400A開關(guān)遠程控制接口 10或ITI，以通過使用GPRS(通用分組無線服務(wù)技術(shù))模擬或數(shù)字無線網(wǎng)絡(luò)、公共交換電話網(wǎng)PSTN、專用電話鏈路(或租用鏈路LS)、或其他類型的計算機網(wǎng)絡(luò)來控制多達八個開關(guān)5。
[0004]因此，直接在LV AC網(wǎng)絡(luò)4上被供電的ITIlO允許與網(wǎng)絡(luò)控制站6電通信，操縱開關(guān)5的電氣控制，檢測HVA故障，在檢測到故障饋線時自動打開開關(guān)5，自動切換電源，記錄操縱并對標以日期的事件發(fā)出信號。此外，在AC電源損失的情況下，ITIlO必須確保這些所謂的主要功能；為此，其包括從常用外部AC電源接管的獨立電源。
[0005]更一般地，這種所謂的“遙控”類型的設(shè)備10或FRTU (饋線自動化遠程終端單元)位于MV/LV變電站6，并且確保測量、通信和控制功能，連接到傳感器7的下游以及SCADA (監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集)類型的遠程管理監(jiān)控器8的上游。
[0006]規(guī)范管理遙控設(shè)備的構(gòu)成元件，其可能顯著變化，因為網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境(地下/空中)、其密度(待監(jiān)測的饋線的數(shù)量)、其接地、通信可能性(無線電、GSM等)、傳感器或覆蓋區(qū)約束的特定功能，還不算上當?shù)氐囊?guī)范性要求。因此，期望一種模塊化產(chǎn)品，使得能夠構(gòu)造遙控設(shè)備10以最好地滿足客戶的需求，除其他事項外，這便于技術(shù)管理和組織工作，同時允許可能的改變。然后，期望的是促進這種產(chǎn)品的模塊之間的連接。
[0007]此外，將分散生產(chǎn)裝置(具有光伏板、風(fēng)力發(fā)電場和小型發(fā)電站)插入LV網(wǎng)絡(luò)4和MV網(wǎng)絡(luò)3顯著增加它們的復(fù)雜性，具有其參量波動應(yīng)得到管理的雙向非恒定能量分布。特別地，除了 MV3故障檢測和控制功能之外，期望的是，將FRTUlO的功能延伸到中壓3電壓計劃的管理和低壓網(wǎng)絡(luò)4的管理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]除其它優(yōu)點之外，本發(fā)明的目的是提出一種遙控設(shè)備項的模塊之一電源的具體配置，以便提供優(yōu)化的模塊化架構(gòu)。
[0009]根據(jù)其中的一個方面，本發(fā)明涉及一種用于遙控設(shè)備項的電源模塊或發(fā)電設(shè)備，其殼體適于用作其所供電的電子裝置的支撐。電源模塊包括電子電源裝置，特別是印刷電路板，其特別包括用于連接到低壓網(wǎng)絡(luò)和作為輔助電源的電池的裝置、用于將來自所述模塊可以連接到的源的能量轉(zhuǎn)換成用于電子設(shè)備的電源能量的裝置、和用于連接到電子設(shè)備以對它們供電的裝置、以及可能的話還有發(fā)光二極管型的通信端口和/或顯示裝置。
[0010]電子電源裝置容納在模塊的殼體中，其包括支撐面，特別是金屬，旨在被固定到壁座架上，例如通過使用適當?shù)难b置用于固定到DIN導(dǎo)軌，比如在一導(dǎo)軌上的扣合裝置和在平行導(dǎo)軌上的鎖定裝置；印刷電路板最好安裝成平行于支撐面。
[0011]殼體的一部分由帽封閉，優(yōu)選的是絕緣的，包括所述連接和顯示裝置可從其訪問的孔，另一部分由蓋封閉，有利的是金屬的，具有與支撐面相對的前表面，其設(shè)置有用于供電的電子裝置特別是DIN導(dǎo)軌的固定裝置；然后可以設(shè)置絕緣裝置以使電子裝置與殼體絕緣。通風(fēng)百葉窗最好設(shè)置在蓋的兩個側(cè)壁上以允許自然冷卻對流。
[0012]根據(jù)另一方面，本發(fā)明涉及一種遙控設(shè)備項，其電源由這樣的模塊確保。因此，遙控設(shè)備項還包括至少一個模塊，用于監(jiān)測中壓網(wǎng)絡(luò)。該設(shè)備項還可以包括通信模塊，同樣通過固定裝置安裝在由連接裝置所連接到的電源模塊的前表面上，所述通信模塊鏈接到監(jiān)測模塊，使得監(jiān)測模塊和電源模塊之間的鏈接是經(jīng)由通信模塊的“菊花鏈”形式。有利地，所述電源模塊和通信模塊經(jīng)由通信端口被進一步鏈接。
【附圖說明】
[0013]根據(jù)本發(fā)明的特定實施例的以下說明，其它優(yōu)點和特征將更清楚地顯現(xiàn)，實施例以說明性和非限制性的方式給出，示于附圖中。
[0014]圖1A和IB示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的遙控設(shè)備項及其在電網(wǎng)絡(luò)中的位置。
[0015]圖2A和2B表示連接跳線。
[0016]圖3A、3B和3C示出了用于根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的遙控設(shè)備項的動力裝置的不同元件。
[0017]圖4示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的遙控設(shè)備模塊殼體的一般形式。
[0018]圖5A和5B表示根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的遙控設(shè)備通信模塊。
[0019]圖6和7示出了用于根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的遙控設(shè)備項的MV和LV網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測豐旲塊。
[0020]圖8示意性地示出了安裝在待監(jiān)測的MV/LV變電站上的根據(jù)本發(fā)明一實施例的設(shè)備項。
【具體實施方式】
[0021]為了簡化說明，下面就設(shè)備項10的使用位置對各種元件進行描述，該設(shè)備項在垂直壁上于MV/LV變電站6安裝在箱體20中。然而要理解的是，位置術(shù)語比如“水平”、“橫向”、“底部”絕不是限制本發(fā)明的目的。此外，幾何術(shù)語比如“正交”等應(yīng)在其接受的機械方面理解，也就是說從嚴格的數(shù)學(xué)定義容忍偏差:例如，根據(jù)本發(fā)明，“矩形”可以四舍五入，并且可以具有與90°略有不同的軟化角度。
[0022]如圖1A所示，遙控設(shè)備項10包括用于其電源的第一模塊100、用作通信接口的第二模塊200以及用于監(jiān)測或控制/命令中壓MV網(wǎng)絡(luò)3的至少一個第三模塊300。此外，設(shè)備項10可以包括至少一個第四模塊40(^旨在監(jiān)測低壓LV網(wǎng)絡(luò)4，使用與MV監(jiān)測模塊SOO1相同的通信模塊200。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，每個模塊100、200、300、400由容納功能元件的單獨殼體形成，且因此可以與其他分離，例如用于更換；模塊100、200、300、400與適當裝置連在一起，以確保通信及能量的供給。
[0023]同樣如圖1B所示，遙控設(shè)備項10通常安裝在專用箱體20中，即使其它選項是可能的。箱體20部分地標準化，特別是就其尺寸及其必須容納的元件來說，用于其部分的所述元件施加一定的相對絕緣約束:例如參見專利申請FR1356645。特別地，箱體20容納電池105(由于重量的原因，通常在箱體的底部)、熔斷器座22、無線電類型的外部通信24、以及遙控設(shè)備項10。
[0024]有利地，遠程設(shè)備項10位于在箱體20的頂部，并且形成排，通信模塊200和監(jiān)測模塊300、400特別是并排對齊。優(yōu)選地，對齊模塊的輪廓是相似的，以形成連貫的組件，具有的寬度等于固定節(jié)距或是其若干倍，從而便于其組裝、線纜的運行、連接、以及接口的訪問和顯示。
[0025]在優(yōu)選的實施例中，通信模塊200位于所述對齊的一端，例如便于其連接到外部管理系統(tǒng)8，比如SCADA站。由于通信模塊200須功能性地連接到FRTUlO的其它模塊100、300、400，并且為了簡化這些連接，優(yōu)選的是使用串聯(lián)連接或“菊花鏈”型的連接，也就是說，通信信息的傳輸通過適當?shù)难b置210例如優(yōu)選的是RJ45型的連接系統(tǒng)從通信模塊200逐步完成。該解決方案提供的額外優(yōu)點是可能添加/移除監(jiān)測模塊30(^40(^，而沒有限制。在監(jiān)測模塊30(^40(^和通信模塊200并排放置的優(yōu)選實施例中，對于每個模塊200、300、400的連接端子205來說有利的是被放置在距它們殼體邊緣相同的距離處，使得分開它們的距離是恒定的，例如是26_。因此，能夠提供適當?shù)倪B接裝置210，其兩個連接器212由優(yōu)化長度的銅相連，其進一步提供的外觀沒有任何懸空線纜。
[0026]在圖2所示的優(yōu)選實施例中，用于菊花鏈連接的連接系統(tǒng)210是硬質(zhì)的，以跳線的形式。這兩個連接器212由U形底座214相連，特別是包括護套線纜芯216，特別是如果連接器212是RJ45端子的話為8股。為了盡量減小連接系統(tǒng)210的大小，增加線纜216的彎曲半徑，并且將集電器218安裝在每個連接器212的端部，以便保護斜靠在其邊緣上的所述線纜216。
[0027]如圖所示，RJ45型以太網(wǎng)連接最適于信息在模塊化遙控設(shè)備項10內(nèi)的輸送。然而，最小化線纜216長度的選擇在處理陽以太網(wǎng)端口 212方面的確產(chǎn)生困難，該端口包括閂鎖220和特別在提取時要被推動的翼片222。根據(jù)優(yōu)選的實施例，這兩個連接器212因此置于相互平行，它們的翼片222在連接系統(tǒng)210的相同側(cè)上，且按鈕224裝配成同時致動這兩個翼片222。按鈕224最好通過繞軸樞轉(zhuǎn)而動起來，有利的是其通過延伸具有兩個柱226的板而與按鈕224 —體形成。按鈕224與U形部分包覆成型228相配合。
[0028]事實上，由連接器212的端部、線纜216和集電器218形成的組件采用塑料包覆成型，包覆成型228設(shè)置有兩個孔眼230 (不管是否露出)，以容納按鈕224的柱226。在沒有任何應(yīng)力的情況下，按鈕