CN104682213A - 一种智能配电测控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能配电测控系统，包括主控制器和与主控制器相接的可编程控制模块和通信模块，通信模块与监控机相接，通信模块输出端接有RS485电度表，主控制器输入端接有接有数字信号输入模块、电路保护模块、测温模块和信号感应模块，电路保护模块、测温模块和信号感应模块与主控制器之间还接有信号调理电路和A/D转换电路；主控制器输出端接有断路器模块、无功补偿模块、电磁闭锁机构、报警模块和显示模块。本发明简化了传统配电柜配电测控系统的生产和现场通讯网络的建设，集成度高，控制可靠性高，工作稳定性高，使用寿命长，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

Description

一种智能配电测控系统

技术领域

本发明属于电力自动控制技术领域，具体涉及一种应用于电力开关柜的配电测控系统，尤其是涉及一种智能配电测控系统。

背景技术

在当今电力系统自动化水平发展日新月异的时代，应用于电力系统的低压配电监控设备系统越来越多，功能越来越复杂；例如：微机继电保护装置、智能操控仪、智能测控仪表、智能无功补偿控制仪、触头测温系统等；这对于供电系统及其设备的安全性、可靠性提供了强大的支持。但是，大量的这些设备同时应用于一台电力配电柜造成了如下诸多问题：首先，多种装置都需要采集相同的信号，比如，智能操控仪、智能测控仪表和无功补偿控制仪，它们都要采集三相电压和电流信号、状态信号，通过它们各自侧重的算法为配电提供不同的测量、监视和保护功能，造成开关的设计、生产、检测和维护的工作量成倍增加；其次，由于这些智能设备都提供了通讯接口，以便集中监控，为这些设备的通讯，通常是要为每一类设备铺设一个或多个通讯网，这使得现场施工工作量巨大，通讯系统可靠性降低，维护难大幅提升；再次，智能设备通常要安装在配电柜的仪表门上，而开关的外形尺寸是确定的，仪表门的尺寸也相当有限；因此，对配电柜智能设备的集成化成为主流需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种智能配电测控系统，其结构简单，设计合理，实现方便，使用操作便捷，简化了传统配电柜配电测控系统的生产和现场通讯网络的建设，将多种功能集成在一个装置主机上，集成度高，控制可靠性高，工作稳定性高，使用寿命长，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种智能配电测控系统，其特征在于：包括主控制器和与主控制器相接的用于对系统控制功能进行逻辑编程控制继电器的可编程控制模块和用于和外部通信的通信模块，所述通信模块与用于对系统运行情况进行远程操控的监控机相接，所述通信模块输出端还接有用于显示用电量的RS485电度表，所述主控制器的输入端接有电路保护模块、测温模块和信号感应模块，所述信号感应模块包括用于将大电流转换为小电流的电流互感器和用于将大电压转换为小电压的电压互感器，所述电路保护模块、测温模块和信号感应模块与主控制器之间还接有用于对信号进行滤波、隔离和放大的信号调理电路和用于将模拟信号转换为数字信号的A/D转换电路，所述主控制器的输入端还接有数字信号输入模块；所述主控制器的输出端接有用于使供电合闸、分闸和保护跳闸的断路器模块、用于对系统进行无功补偿的无功补偿模块、用于供电不满足条件时断开回路的电磁闭锁机构、报警模块和显示模块。

上述的一种智能配电测控系统，其特征在于：所述通信模块与监控机之间通过以太网进行通信。

上述的一种智能配电测控系统，其特征在于：所述通信模块与监控机之间通过远程终端RTU进行通信。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明采用了集成化、模块化的设计，结构简单，设计合理，实现方便。

2、本发明简化了传统配电柜配电测控系统的生产和现场通讯网络的建设，将多种功能集成在一个装置主机上，集成度高。

3、本发明的控制可靠性高，工作稳定性高，使用寿命长。

4、本发明的实用性强，使用效果好，便于推广使用。

综上所述，本发明结构简单，设计合理，实现方便，使用操作便捷，简化了传统配电柜配电测控系统的生产和现场通讯网络的建设，将多种功能集成在一个装置主机上，集成度高，控制可靠性高，工作稳定性高，使用寿命长，实用性强，使用效果好，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明的原理框图。

附图标记说明:

1—主控制器；         2—电路保护模块；  3—电流互感器；

4—电压互感器；       5—信号调理电路；  6—A/D转换电路；

7—数字信号输入模块； 8—测温模块；      9—可编程控制模块；

10—断路器模块；      11—无功补偿模块； 12—电磁闭锁机构；

13—报警模块；        14—显示模块；     15—通信模块；

16—监控机；          17—RS485电度表。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括主控制器1和与主控制器1相接的用于对系统控制功能进行逻辑编程控制继电器的可编程控制模块9和用于和外部通信的通信模块15，所述通信模块15与用于对系统运行情况进行远程操控的监控机16相接，所述通信模块15输出端还接有用于显示用电量的RS485电度表17，所述主控制器1的输入端接有电路保护模块2、测温模块8和信号感应模块，所述信号感应模块包括用于将大电流转换为小电流的电流互感器3和用于将大电压转换为小电压的电压互感器4，所述电路保护模块2、测温模块8和信号感应模块与主控制器1之间还接有用于对信号进行滤波、隔离和放大的信号调理电路5和用于将模拟信号转换为数字信号的A/D转换电路6，所述主控制器1的输入端还接有数字信号输入模块7；所述主控制器1的输出端接有用于使供电合闸、分闸和保护跳闸的断路器模块10、用于对系统进行无功补偿的无功补偿模块11、用于供电不满足条件时断开回路的电磁闭锁机构12、报警模块13和显示模块14。

如图1所示，本实施例中，所述通信模块15与监控机16之间通过以太网进行通信。

如图1所示，本实施例中，所述通信模块15与监控机16之间通过远程终端RTU进行通信。

本发明的工作原理及工作过程是：用于保护电流和电压的电路保护模块2使信号经过信号调理电路5的滤波、隔离以及放大且经过A/D转换电路6的模-数转换后传送给主控制器1，主控制器1计算出二次保护电压和二次保护电流值，使用这些数值以及数字输入信号的状态，经各种逻辑过程，判定供电回路的状态，判断出回路故障状态，并在一定时间内激发断路器模块10跳闸关闭，从而实现隔离所在供电回路的故障；将信号从大信号变为小信号的电流互感器3和电压互感器4将转换后的小信号通过信号调理电路5和A/D转换电路6后传送给主控制器1，主控制器1对数据进行测量计量等工作处理后通过显示模块14显示；断路器模块10有三组断路器控制输出，分别用于合、分闸和保护跳闸；监控机16可通过数据通讯遥控装置输出分、合闸信号，实现远程控制；电路保护模块2在识别到回路异常时，自动驱动跳闸信号使跳断路器跳闸；无功补偿模块11有16路无功补偿控制输出，无功补偿控制计算的参数对应显示模块14进行设置完成；电磁闭锁机构12有三组电磁闭锁信号输出，当状态不满足带电条件时，驱动电磁闭锁机构12禁止所在回路通电；报警模块13有两组报警信号输出，分别用于在报警和事故状态下驱动警笛和警铃；可编程控制模块9有五组可编程信号输出，在显示模块上指定使用信号驱动继电器；所述通信模块15提供一路RS485通讯接口与RS485电度表通讯，并将电度表数据上传到后台机；所述通信模块还提供一路RS485通讯接口与RS485测温装置连接，获得温度数据上传到监控机16，出现高温可实现自动跳闸保护；所述通信模块15还提供两路RS232通讯接口与远程RTU相连接，将所要上传的数据经远程RTU上传到监控机16上。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (3)

1.一种智能配电测控系统，其特征在于：包括主控制器（1）和与主控制器（1）相接的用于对系统控制功能进行逻辑编程控制继电器的可编程控制模块（9）和用于和外部通信的通信模块（15），所述通信模块（15）与用于对系统运行情况进行远程操控的监控机（16）相接，所述通信模块（15）输出端还接有用于显示用电量的RS485电度表（17），所述主控制器（1）的输入端接有电路保护模块（2）、测温模块（8）和信号感应模块，所述信号感应模块包括用于将大电流转换为小电流的电流互感器（3）和用于将大电压转换为小电压的电压互感器（4），所述电路保护模块（2）、测温模块（8）和信号感应模块与主控制器（1）之间还接有用于对信号进行滤波、隔离和放大的信号调理电路（5）和用于将模拟信号转换为数字信号的A/D转换电路（6），所述主控制器（1）的输入端还接有数字信号输入模块（7）；所述主控制器（1）的输出端接有用于使供电合闸、分闸和保护跳闸的断路器模块（10）、用于对系统进行无功补偿的无功补偿模块（11）、用于供电不满足条件时断开回路的电磁闭锁机构（12）、报警模块（13）和显示模块（14）。

2.按照权利要求1所述的一种智能配电测控系统，其特征在于：所述通信模块（15）与监控机（16）之间通过以太网进行通信。

3.按照权利要求1或2所述的一种智能配电测控系统，其特征在于：所述通信模块（15）与监控机（16）之间通过远程终端RTU进行通信。