配电终端模块化设计及构成优化技术

配电终端作为一个独立的智能设备，一般要求采用模块/插件式设计，包括主控模块、两遥（遥信、遥测）或三遥（遥信、遥测、遥控）模块、通信模块、电源模块、接口模块等，各模块可灵活配置，且模块的更换不影响一次设备的运行，便于升级和更换。

（1）主控模块

核心终端单元完成配电终端的主要功能，如模拟和数字信号测量、逻辑计算、控制输出和通信处理等。核心终端单元一般由高性能的嵌入式CPU或DSP构成，考虑到工作环境，设计时应采用先进的工业级芯片，满足电气隔离、电磁屏蔽、抗干扰要求。核心终端单元是配电终端中主要的功率消耗源，为延长停电工作时间和降低配电终端自身的发热量以适应高温环境，器件设计和选用时还应考虑低功耗的元器件。从更换维护方便和工作可靠考虑，核心终端单元宜安装在独立机壳中。

（2）电源模块

配电终端电源模块将交流电压（AC220V或AC110V）转换为终端的工作电压（DC24V/DC12V），对于配置三遥功能的配电终端，电源模块还需提供开关操作的电源。配电终端电源模块应具有双路电源切换功能，具有防雷、滤波、过电流、过电压保护及防雷器失效指示等功能。

配电终端要求配置后备电源，一般采用蓄电池作为后备电池。蓄电池的电压可选DC24V或DC48V，从安装维护和人身安全方面考虑，优先选用DC24V。蓄电池的容量选择要依据配电终端自身的功耗和系统要求的停电工作时间而定。一般来说，配电单元的功耗往往为4～5W，而停电后开关至少还需分、合闸操作各一次，同时配电终端也至少应能保证停电继续工作时间不少于24h，因此蓄电池的容量至少应在7A·h以上。

充电器具有交流降压、整流及隔离，蓄电池充放电管理，多电源自动切换，蓄电池容量监视等功能。充电器的功能可以采用专用集成电路来实现，亦可采用合适的单片机来实现。鉴于不同蓄电池充放电曲线各不相同，为达到蓄电池的最佳管理，采用智能控制效果更佳。有些核心终端单元已经集成了充电器功能。

（3）通信模块(www.xing528.com)

通信模块负责管理终端与配电子站或主站的通信，终端至少应具有一个串行通信接口，一个维护接口和一个标准10BASE-TRJ45以太网接口；可以根据用户的实际需要配置各种通信模块。

（4）箱体及接口模块

由于大多配电终端安装在户外，受酸雨等的腐蚀较严重，因而机箱宜采用耐腐蚀的材料做成，最好采用不锈钢材料。为保证配电终端能够在-25～+70℃环境温度下正常工作，机箱设计时应考虑一定的隔热措施，如在箱体内侧敷一层隔热材料，在机箱顶都安装一层遮阳板避免阳光直射，箱体侧面开百叶窗孔与箱体底部的泄水孔构成对流散热。冬季温度低的场合，也可以在箱体底部安装加热设施，由配电终端根据环境温度投退加热器。设泄水孔的另一个作用是排水和除湿，当由箱体结合部或百叶窗渗入水时，或箱体内凝露滴水时，泄水孔可以提供排水通道，及时将水分排出控制箱。由于配电终端属于精密电子设备，应有一定的防尘除虫措施，一般要求控制箱的门及电缆孔应装设密封圈，百叶窗及泄水孔处应装设防虫网。

接口模块负责向开关传送命令，并将采集的外部信息（开关状态、测量信息、外部信息等）传送给主控模块。户外柱上开关建议使用标准控制电缆两极航空插头，并具备防误插措施，便于现场安装和测试。

配电终端其他各种附件包括就地远方控制把手、分合闸按钮、跳合位置指示灯、接线端子排等。

配电终端的路数由其应用场合决定，用于柱上开关的馈线终端实现1路基本配置；站所终端包括5种基本配置：即4路标准配置、6路标准配置、8路标准配置、12路标准配置、16路标准配置，可以根据站房的实际开关路数灵活组合。在基本配置的基础上，配电终端能够根据实际需要扩展监控功能（遥信、遥测、遥控功能）及监控容量，包括电流、电压、遥信和遥控量，而不会影响原有系统的正常运行。