CN102280818A - 一种电动智能压板、电动压板控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手自一体的电动智能压板、电动压板控制系统及控制方法；该电动智能压板包括压板头，主回路第一铜柱、主回路第二铜柱、电机；所述压板头的底部设有“π”型导电连接片；所述主回路第一铜柱的顶端设有与所述“π”型导电连接片的左端相接触配合的夹合结构；所述主回路第二铜柱的顶端设有与所述“π”型导电连接片的右端相接触配合的夹合结构；所述电机通过直通连杆与所述压板头相连，用以自动推动压板头左右旋转，进而控制“π”型导电连接片的通断电；所述直通连杆上设有磁钢，用以随电机的旋转而改变位置。本发明所述电动智能压板集手动和自动于一体且无缝任意转换，可以远方获知压板两端是否带电，同时以压板上部的LED显示就地告知。

Description

一种电动智能压板、电动压板控制系统及控制方法

技术领域

本发明属于电力电子领域，涉及一种电动智能压板，还涉及一种电动压板控制系统及控制方法。

背景技术

电力继电保护装置是保证电力系统安全运行最重要的设备之一，为电力系统和设备安全运行提供保护功能，可以说，电力继电保护装置是电力系统的神经中枢。其中，电力继电保护装置中压板的投退，决定了电力继电保护装置相应保护功能是否能正常实现，所以说，压板的正确投退和保护正确运行同等重要。

随着控制理论和控制技术的日渐成熟，一般控制系统的I/O量和控制核心已经完全闭环，形成一个稳定的控制系统。变电站的继电保护、测控系统完全微机化以后，也完成了主要部分的闭环控制，但因继电保护等设备的特殊性，在跳闸出口处，必须增加出口“压板”，形成明显的断开点，便于运行人员判断继电保护装置的跳闸、合闸，以及是否直接驱动开关(断路器)，为检修、运行带来了极大的方便。由此也导致变电站的控制系统中增加了一个不能完全闭环的断点。继电保护跳闸压板处于特殊的位置，正常运行时，是不能带电的，而压板的投退全凭人工操作，压板两端主回路是否带电，压板的位置(连通、断开)只能通过人工方式检查确认，故在实际运行中，因压板投退不当，造成保护系统不能正确运行的现象时有出现，结果会导致供电系统发生重大事故。同时由于电网运行需要，经常可能因配合施工、线路检查、保供电、运行方式调整等需要对线路的某些压板进行投退。尽管只有一项操作，运行人员却要从集控主站前往子站进行单一的操作，又是调车又是召集人员，耗时很多时间奔赴几十公里只为了一次简单的操作，有时相隔十几个小时后又得再重复一次操作，不仅削弱了集控主站的技术力量，且每一次操作都要耗费操作人、监护人、司机至少三人的人力成本、以及汽车台班等费用，而每年该类效率低、浪费大的操很多很多。加之近年国家大力提倡坚强智能电网和调控一体化战略，这个困扰多年的问题也成为电网发展的一个技术大瓶颈。为解决上述问题提出了本发明。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种手自一体的电动智能压板，该电动智能压板能够自动投退；

此外本发明还提供一种电动压板控制系统及控制方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种电动智能压板包括压板头，主回路第一铜柱，主回路第二铜柱，电机；所述压板头的底部设有“π”型导电连接片；所述主回路第一铜柱的顶端设有与所述“π”型导电连接片的左端相接触配合的夹合结构；所述主回路第二铜柱的顶端设有与所述“π”型导电连接片的右端相接触配合的夹合结构；所述电机通过直通连杆与所述压板头相连，用以自动推动压板头左右旋转，进而控制“π”型导电连接片的通断电。

作为本发明的一种优选方案，所述压板头的顶端设有压板位置指示灯；所述电动智能压板还包括测量装置，控制装置；所述测量装置为感应测量装置，用以非接触性功能测试所述主回路第一铜柱和主回路第二铜柱是否带电；所述控制装置与中继器相连，用以控制电动智能压板执行中继器转发的由上位机发出的电动智能压板投退命令。

作为本发明的另一种优选方案，所述控制装置包括处理器，电机驱动电路，磁钢，电机位置反馈回路；所述处理器通过中继器与所述上位机相连，用以接收执行上位机发出的电动智能压板投退命令；所述电机驱动电路与所述处理器相连，用以在处理器的控制下驱动所述电机左右旋转，进而控制电动智能压板的投退；磁钢设置于所述直通连接杆上，用以随电机的旋转而改变位置；电机位置反馈回路与所述处理器相连，包括一用以感应所述磁钢位置的霍尔元件；所述电机位置反馈回路用以将电机的位置状态信反馈给处理器；所述压板头的顶端设有压板位置指示灯，所述压板位置指示灯为LED灯；所述处理器与所述压板位置指示灯相连，用以直接控制压板位置指示灯的显示。

一种电动压板控制系统包括若干个所述电动智能压板，中继器和上位机；所述若干个电动智能压板以手拉手的方式相连；所述上位机通过中继器与所述电动智能压板相连，用以实时监控各个电动智能压板的投退状态、并用于控制各个电动智能压板的自动投退；所述电动智能压板包括压板头，主回路第一铜柱，主回路第二铜柱，电机；所述压板头的底部设有“π”型导电连接片；所述主回路第一铜柱的顶端设有与所述“π”型导电连接片的左端相接触配合的夹合结构；所述主回路第二铜柱的顶端设有与所述“π”型导电连接片的右端相接触配合的夹合结构；所述电机通过直通连杆与所述压板头相连，用以自动推动压板头左右旋转，进而控制“π”型导电连接片的通断电。

上述电动压板控制系统的控制方法包括以下步骤：

步骤一，上电时中继器自动检测与配置各电动智能压板的地址，各个电动智能压板将采集到的自身的位置信息通过总线上传到中继器；

步骤二，所述中继器再将各个电动智能压板的位置信息通过网络传输至上位机；

步骤三，所述上位机监测控制各个电动智能压板的投退，并根据实际需要向中继器发送各个电动智能压板的投退命令；

步骤四，所述中继器将上位机发送的各个电动智能压板的投退命令通过总线转发给各个电动智能压板；

步骤五，各个电动智能压板根据投退命令自动进行投退。

所述电动智能压板还包括测量装置，控制装置；所述测量装置为感应测量装置，以非接触性功能测试所述主回路第一铜柱和主回路第二铜柱是否带电；同时采用非接触测量主回路的通断状态，并把主回路的通断状态上送至上位机；所述控制装置控制电动智能压板执行中继器转发的由上位机发出的电动智能压板投退命令。

所述控制装置包括处理器，电机驱动电路，磁钢，电机位置反馈回路；所述电动智能压板采集自身的位置信息的过程为：处理器通过中继器与所述上位机相连，用以接收执行上位机发出的电动智能压板投退命令；电机驱动电路与所述处理器相连，在处理器的控制下驱动所述电机左右旋转，进而控制电动智能压板的投退；磁钢设置于所述直通连接杆上，随电机的旋转而改变位置；电机位置反馈回路与所述处理器相连，包括一用以感应所述磁钢位置的霍尔元件；所述电机位置反馈回路将电机的位置状态信反馈给处理器。

本发明的有益效果在于：本发明所述电动智能压板集手动和自动于一体，可以远方控制自动投退；也可以就地手动投退；可以远方获知投退状态；可以远方获知压板两端是否带电；同时以LED显示就地告知；还具有记忆功能，可以自动恢复被非法投退前原有设定状态。

本发明的另一有益效果在于：本发明所述中继器具有远程遥控闭锁和就地手动闭锁功能，若有人违章的误动任何一个压板，该压板可自动恢复原有状态；在压板正常运行闭锁后，有任何压板被非法投退，电动压板控制系统会采用声光及时报警；电动压板控制系统中的压板之间采用手拉手的总线方式，不论连接多少压板只需四根线。

附图说明

图1为本发明所述电动智能压板的结构示意图；

图2为电动智能压板的部分结构示意图；

图3为电动智能压板的压板头俯视图；

图4为电动智能压板的电机结构示意图；

图5为电动智能压板的控制装置的结构示意图；

图6为本发明所述的电动压板控制系统的结构示意图。

主要组件符号说明：

1、压板头；                11、压板位置指示灯；

12、“π”型导电连接片；   2、主回路第一铜柱；

3、主回路第二铜柱；        4、电机；

5、测量装置；              6、控制装置；

7、直通连杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

实施例一

本实施例提供一种电动智能压板，如图1和2所示，该电动智能压板包括压板头1，主回路第一铜柱2，主回路第二铜柱3，电机4，测量装置5，控制装置6。

【压板头】

所述压板头1的底部设有“π”型导电连接片12，所述压板头的顶端设有压板位置指示灯11，该指示灯为LED灯。

【主回路第一铜柱】

所述主回路第一铜柱2顶端设有与所述“π”型导电连接片12的左端相接触配合的夹合结构。

【主回路第二铜柱】

所述主回路第二铜柱3顶端设有与所述“π”型导电连接片12的右端相接触配合的夹合结构。

【电机】

所述电机4通过直通连杆7与与所述压板头1相连，用以自动推动压板头1左右旋转，进而控制“π”型导电连接片12的通断电。

【测量装置】

所述测量装置5为感应测量装置，用以非接触性功能测试所述主回路第一铜柱2和主回路第二铜柱3是否带电。

【控制装置】

所述控制装置6与中继器相连，用以控制电动智能压板执行中继器转发的由上位机发出的电动智能压板投退命令；所述控制装置6包括处理器，电机驱动电路，磁钢，电机位置反馈回路；所述处理器通过中继器与所述上位机相连，用以接收执行上位机发出的电动智能压板投退命令；所述处理器还与所述压板位置指示灯11相连，用以直接控制压板位置指示灯11的显示；所述电机驱动电路与所述处理器相连，用以在处理器的控制下驱动所述电机左右旋转，进而控制电动智能压板的投退；所述磁钢设置于直通连杆7上，随电机的旋转而改变位置；电机位置反馈回路与所述处理器相连，包括一用以感应所述磁钢位置的霍尔元件；所述电机位置反馈回路将电机的位置状态信反馈给处理器。

所述电动智能压板还包括报警装置，所述报警装置用以在电动智能压板被非法投退时自动报警。

实施例二

本实施例提供一种使用实施例一所述的电动智能压板的电动压板控制系统，所述控制系统包括若干个电动智能压板，中继器，上位机。若干个实施例一所述的电动智能压板以手拉手的方式相连；上位机通过中继器与所述电动智能压板相连，用以实时监控压板的投退状态。本发明可通过中继器把压板的所有状态上传至上位机，中继器的控制使本压板具有恢复记忆功能，压板能自动恢复原有设定位置。

本发明具有以下优点：

1.电动智能压板集手动和自动于一体，可以远方控制自动投退，也可以就地手动投退，并且是无逢转换。

2.可以远方获知压板两端是否带电，同时以显示灯就地告知；不需要专门使用高阻量表测量，可以防止压板两侧已经带电后的压板投切引起的误跳闸动作；

3.中继器具有远程遥控闭锁和就地手动闭锁功能；如果压板投退结束后，把中继器上的闭锁键启用，则所有压板都在中继器保护之下，有人违章的误动任何一个压板，延迟时间设定后，该压板自动恢复原有状态；

4.测量装置与控制装置同主回路没有任何电气接触；

5.压板位置指示灯显示和上位机完全统一的投退状态；

6.上位机可以进行压板状态实时远程监控、压板运行历史记录查询、分析、打印；

7.可以实现电动压板控制系统的预演比对功能；只需专业人员在计算机界面把需要投退的压板选定后，该压板的压板位置指示灯就会提示现场操作人员对该压板进行投退操作，投退完成后上位机会有明确的确认提示；

8.在压板正常运行闭锁后，有任何压板被非法投退，电动压板控制系统会采用声光及时报警；

9.各个压板不需设定地址，压板之间可以任意互换；

10.压板之间采用手拉手的总线方式，不论连接多少压板只需四根线。

实施例三

本实施例提供一种实施例二所述的电动压板控制系统的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

步骤一，上电时中继器自动检测与配置各电动智能压板的地址，各个电动智能压板将采集到的自身的位置信息通过总线上传到中继器；

步骤二，所述中继器再将各个电动智能压板的位置信息通过网络传输至上位机；

步骤三，所述上位机监测控制各个电动智能压板的投退，并根据实际需要向中继器发送各个电动智能压板的投退命令；

步骤四，所述中继器将上位机发送的各个电动智能压板的投退命令通过总线转发给各个电动智能压板；

步骤五，各个电动智能压板根据投退命令自动进行投退。

所述电动智能压板还包括测量装置，控制装置；

所述测量装置为感应测量装置，以非接触性功能测试所述主回路第一铜柱和主回路第二铜柱是否带电；

所述控制装置控制电动智能压板执行中继器转发的由上位机发出的电动智能压板投退命令。

所述控制装置包括处理器，电机驱动电路，磁钢，电机位置反馈回路；所述电动智能压板采集自身的位置信息的过程为：

处理器接收执行上位机发出的电动智能压板投退命令；

电机驱动电路在处理器的控制下驱动所述电机左右旋转，进而控制电动智能压板的投退；

磁钢设置于所述直通连接杆上，随电机的旋转而改变位置；

电机位置反馈回路与所述处理器相连，包括一用以感应所述磁钢位置的霍尔元件；所述电机位置反馈回路将电机的位置状态信反馈给处理器。

这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其他形式、结构、布置、比例，以及用其他元件、材料和部件来实现。

Claims (10)

1.一种电动智能压板，其特征在于，所述电动智能压板包括：

压板头，所述压板头的底部设有“π”型导电连接片；

主回路第一铜柱，所述主回路第一铜柱的顶端设有与所述“π”型导电连接片的左端相接触配合的夹合结构；

主回路第二铜柱，所述主回路第二铜柱的顶端设有与所述“π”型导电连接片的右端相接触配合的夹合结构；

电机，通过直通连杆与所述压板头相连，用以自动推动压板头左右旋转，进而控制“π”型导电连接片的通断电。

2.根据权利要求1所述的电动智能压板，其特征在于，所述电动智能压板还包括：

测量装置，所述测量装置为感应测量装置，用以非接触性功能测试所述主回路第一铜柱和主回路第二铜柱是否带电；

控制装置，与中继器相连，用以控制电动智能压板执行中继器转发的由上位机发出的电动智能压板投退命令。

3.根据权利要求2所述的电动智能压板，其特征在于，所述控制装置包括：

处理器，通过中继器与所述上位机相连，用以接收执行上位机发出的电动智能压板投退命令；

电机驱动电路，与所述处理器相连，用以在处理器的控制下驱动所述电机左右旋转，进而控制电动智能压板的投退；

磁钢，设置于所述直通连接杆上，用以随电机的旋转而改变位置；

电机位置反馈回路，与所述处理器相连，包括一用以感应所述磁钢位置的霍尔元件；所述电机位置反馈回路用以将电机的位置状态信反馈给处理器；

所述压板头的顶端设有压板位置指示灯，所述压板位置指示灯为LED灯；所述处理器与所述压板位置指示灯相连，用以直接控制压板位置指示灯的显示。

4.一种电动压板控制系统，其特征在于，所述控制系统包括：

若干个电动智能压板，以手拉手的方式相连；

上位机，通过中继器与所述电动智能压板相连，用以实时监控各个电动智能压板的投退状态、并用于控制各个电动智能压板的自动投退；

所述电动智能压板包括：

压板头，所述压板头的底部设有“π”型导电连接片；

主回路第一铜柱，所述主回路第一铜柱的顶端设有与所述“π”型导电连接片的左端相接触配合的夹合结构；

主回路第二铜柱，所述主回路第二铜柱的顶端设有与所述“π”型导电连接片的右端相接触配合的夹合结构；

电机，通过直通连杆与所述压板头相连，用以自动推动压板头左右旋转，进而控制“π”型导电连接片的通断电。

5.根据权利要求4所述的电动压板控制系统，其特征在于，所述电动智能压板还包括：

测量装置，所述测量装置为感应测量装置，用以非接触性功能测试所述主回路第一铜柱和主回路第二铜柱是否带电；

控制装置，与中继器相连，用以控制电动智能压板执行中继器转发的由上位机发出的电动智能压板投退命令。

6.根据权利要求5所述的电动压板控制系统，其特征在于，所述控制装置包括：

处理器，通过中继器与所述上位机相连，用以接收执行上位机发出的电动智能压板投退命令；

电机驱动电路，与所述处理器相连，用以在处理器的控制下驱动所述电机左右旋转，进而控制电动智能压板的投退；

磁钢，设置于所述直通连接杆上，用以随电机的旋转而改变位置；

电机位置反馈回路，与所述处理器相连，包括一用以感应所述磁钢位置的霍尔元件；所述电机位置反馈回路用以将电机的位置状态信反馈给处理器。

7.根据权利要求6所述的电动压板控制系统，其特征在于：所述压板头的顶端设有压板位置指示灯，所述压板位置指示灯为LED灯；所述处理器与所述压板位置指示灯相连，用以直接控制压板位置指示灯的显示。

8.根据权利要求7所述的电动压板控制系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤：

步骤一，上电时中继器自动检测与配置各电动智能压板的地址，各个电动智能压板将采集到的自身的位置信息通过总线上传到中继器；

步骤二，所述中继器再将各个电动智能压板的位置信息通过网络传输至上位机；

步骤三，所述上位机监测控制各个电动智能压板的投退，并根据实际需要向中继器发送各个电动智能压板的投退命令；

步骤四，所述中继器将上位机发送的各个电动智能压板的投退命令通过总线转发给各个电动智能压板；

步骤五，各个电动智能压板根据投退命令自动进行投退。

9.根据权利要求8所述的电动压板控制方法，其特征在于：所述电动智能压板还包括测量装置，控制装置；

所述测量装置为感应测量装置，以非接触性功能测试所述主回路第一铜柱和主回路第二铜柱是否带电；

所述控制装置控制电动智能压板执行中继器转发的由上位机发出的电动智能压板投退命令。

10.根据权利要求9所述的电动压板控制方法，其特征在于：所述控制装置包括处理器，电机驱动电路，磁钢，电机位置反馈回路；所述电动智能压板采集自身的位置信息的过程为：

处理器通过中继器与所述上位机相连，接收执行上位机发出的电动智能压板投退命令；

电机驱动电路与所述处理器相连，在处理器的控制下驱动所述电机左右旋转，进而控制电动智能压板的投退；

磁钢设置于所述直通连接杆上，并随电机的旋转而改变位置；

电机位置反馈回路与所述处理器相连，包括一用以感应所述磁钢位置的霍尔元件；所述电机位置反馈回路将电机的位置状态信反馈给处理器。

Images