CN105515205B - 网络远程控制机械手跌落式熔断器 - Google Patents

网络远程控制机械手跌落式熔断器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种网络远程控制机械手跌落式熔断器，包括网络操作机构、远程控制器和机械手，远程控制器包括电源电路、计量箱/采集器、程序控制电路、驱动电路，电源电路由PT电源电路和超级电容电池电源组成；主要是程序控制电路由开闸时间继电器和合闸时间继电器组成；驱动电路由电源交换继电器电路和驱动继电器电路组成；驱动电路由电源交换继电器电路和驱动继电器电路组成；驱动继电器常开触头的与驱动电机输入电源一端连接，驱动电机输入电源另一端共同与电源交换继电器电路连接，由电源交换继电器电路控制驱动电机正反转，通过机械手实现熔断器开闸或合闸操作。具有体积小、成本低、操作可靠性好等优点，适用于电力变压器高压侧的跌落式熔断器开关。

Description

网络远程控制机械手跌落式熔断器
技术领域
本发明属于高压电力开关，具体的说是关于一种远程控制跌落式熔断器。本发明适用于电力变压器高压侧的跌落式熔断器开关。
背景技术
高压电力线路上的跌落式熔断器开关采用网络远程控制，可以解除人工操作的危险性和操作麻烦，实现电力系统的智能化操作和控制，是电力系统智能化发展的必然趋势。如专利号为CN200610050361.2的远程控制跌落式熔断器，包括机械部分和电气控制部分，电气控制部分包括控制电路装置和执行器，控制电路装置包括远程信号接收处理器和控制器，操作信号通过远程信号接收处理器和控制器，其远程信号接收处理器采用卫星定位GPRS模块电路，控制器通常采用智能电脑控制器。其主要缺点是智能电脑控制器在户外低温或高温等复杂环境下容易出现故障和损坏，可靠性差，而且价格高、体积大。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的缺点，提供一种可靠性好、价格低、体积小的网络远程控制机械手跌落式熔断器。
本发明的技术方案包括网络操作机构、远程控制器和机械手，远程控制器包括电源电路、计量箱/采集器、程序控制电路、驱动电路，电源电路由PT电源电路和超级电容电池电源组成；主要是程序控制电路由开闸时间继电器和合闸时间继电器组成；开闸时间继电器线圈的一端接电源负极，另一端接计量箱/采集器内继电器常开触头的一端，该常开触头的另一端接电源正极，合闸时间继电器由四只时间继电器组成，四只时间继电器线圈的一端共同接电源负极，第一时间继电器线圈的另一端通过计量箱/采集器内继电器常闭触头与电源正极连接，第二时间继电器线圈的另一端通过第一时间继电器常开触头与电源正极连接，第三时间继电器线圈的另一端通过第二时间继电器常闭触头与电源正极连接，第四时间继电器线圈的另一端通过第三时间继电器常闭触头与电源正极连接；驱动电路由电源交换继电器电路和驱动继电器电路组成；电源交换继电器电路由第一继电器、第二继电器、第三继电器、第四继电器四只继电器组成，四只继电器线圈的一端共同与电源正极连接，第二继电器和第四继电器线圈的另一端通过二极管与开闸时间继电器常开触头组成的串联支路与电源负极连接，第一继电器和第三继电器线圈的另一端通过三只二极管各自与第二时间继电器、第三时间继电器、第四时间继电器的常开触头组成的串联支路与电源负极连接；驱动继电器电路由第一驱动继电器、第二驱动继电器、第三驱动继电器组成，三只驱动继电器线圈的一端共同接电源正极，三只驱动继电器线圈的另一端各自通过二极管、开闸时间继电器常开触头与电源负极连接，第一驱动继电器线圈负极通过二极管与第四时间继电器常开触头组成的串联支路与电源负极连接，第二驱动继电器线圈负极通过二极管与第三时间继电器常开触头组成的串联支路与电源负极连接，第三驱动继电器线圈负极通过二极管与第二时间继电器常开触头组成的串联支路与电源负极连接，三只驱动继电器常开触头的一端与第一继电器常开触头的一端和第二继电器常开触头的一端连接成一个支点，三只驱动继电器常开触头的另一端分别与三个驱动电机输入电源一端连接，三个驱动电机输入电源另一端共同与第三继电器和第四继电器常开触头的一端连接，第三继电器常开触头的另一端和第二继电器常开触头的另一端共同与电源负极连接，第一继电器常开触头的另一端和第四继电器常开触头的另一端共同接电源正极。
最好是，开闸时间继电器的延时时间设定为三相熔断器的开闸动作时间，第一时间继电器的延时时间设定为三相熔断器的依次合闸动作总时间，第二时间继电器、第三时间继电器和第四时间继电器的延时时间设定为相应各相熔断器的合闸动作时间。
最好是，机械手由手掌、手腕、手臂、齿条组成，手掌前部制有矩形钩槽，手掌由销径向定位安装在手腕的一端，手腕的另一端与手臂的一端固定连接，手臂的另一端与齿条的端部固定连接，齿条通过减速机构与驱动电机转轴连接，手臂中间制有导向槽，导向槽内安装定位条。
最好是，手腕上端面与手掌压片之间安装弹簧，手掌前端部具有斜面结构。
本发明的优点是程序控制电路由开闸时间继电器和合闸时间继电器组成；驱动电路由电源交换继电器电路和驱动继电器电路组成；电源交换继电器电路由四只继电器组成，驱动继电器电路由三只驱动继电器组成。其操作可靠性好、价格低、体积小。
附图说明
图1是本发明远程控制器的结构示意图。
图2本发明机械手的结构示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示的网络远程控制机械手跌落式熔断器，包括网络操作机构、远程控制器和机械手，网络操作机构包括ERP系统的SD186平台和GPRS网络平台，远程控制器包括电源电路、计量箱/采集器e、程序控制电路c、驱动电路d，电源电路由PT电源电路a和超级电容电池电源b组成，PT电源电路a采用计量箱/采集器e内100V电源经变压、整流输出12V直流电源，当采用低压计量方式时，计量箱/采集器e不具备PT电源，由超级电容电池电源b提供12V备用直流电源；程序控制电路c由开闸时间继电器SJ和合闸时间继电器组成；开闸时间继电器SJ线圈的一端接电源负极V-，另一端接计量箱/采集器e内继电器常开触头JK的一端，该继电器常开触头JK的另一端接电源正极V+；合闸时间继电器由第一时间继电器SJ1、第二时间继电器SJ2、第三时间继电器SJ3、第四时间继电器SJ4四只时间继电器组成，四只时间继电器线圈的一端共同接电源负极V-，第一时间继电器SJ1线圈的另一端通过计量箱/采集器内继电器常闭触头JB与电源正极V+连接，第二时间继电器SJ2线圈的另一端通过第一时间继电器SJ1常开触头与电源正极V+连接，第三时间继电器SJ3线圈的另一端通过第二时间继电器SJ2常闭触头与电源正极V+连接，第四时间继电器SJ4线圈的另一端通过第三时间继电器SJ3常闭触头与电源正极V+连接；驱动电路d由电源交换继电器电路和驱动继电器电路组成；电源交换继电器电路由第一继电器J1、第二继电器J2、第三继电器J3、第四继电器J4四只继电器组成，四只继电器线圈的一端共同与电源正极V+连接，第二继电器J2和第四继电器J4线圈的另一端通过二极管与开闸时间继电器SJ常开触头组成的串联支路与电源负极V-连接，即第二继电器J2和第四继电器J4线圈的另一端与二极管正极连接，二极管负极与开闸时间继电器SJ常开触头的一端连接，开闸时间继电器SJ常开触头的另一端连接电源负极V-，第一继电器J1和第三继电器J3线圈的另一端通过三只二极管各自与第二时间继电器SJ2、第三时间继电器SJ3、第四时间继电器SJ4的常开触头组成的串联支路与电源负极V-连接，即第一继电器J1和第三继电器J3线圈的另一端与三只二极管正极连接，三只二极管中第一只二极管的负极与第二时间继电器SJ2常开触头的一端连接，该常开触头的另一端与电源负极V-连接，第二只二极管的负极与第三时间继电器SJ3常开触头的一端连接，该常开触头的另一端与电源负极V-连接，第三只二极管的负极与第四时间继电器SJ4常开触头的一端连接，该常开触头的另一端与电源负极V-连接；驱动继电器电路由第一驱动继电器J5、第二驱动继电器J6、第三驱动继电器J7组成，三只驱动继电器线圈的一端共同接电源正极V+，为驱动继电器线圈正极，三只驱动继电器线圈的另一端各自通过二极管、开闸时间继电器SJ常开触头与电源负极V-连接，为驱动继电器线圈负极，即三只驱动继电器线圈的另一端分别连接一个二极管的正极，三个二极管的负极接在开闸时间继电器SJ一个常开触头的一端，该常开触头的另一端接电源负极V-，第一驱动继电器J5线圈负极通过一个二极管与第四时间继电器SJ4常开触头组成的串联支路与电源负极V-连接，第二驱动继电器J6线圈负极通过一个二极管与第三时间继电器SJ3常开触头组成的串联支路与电源负极V-连接，第三驱动继电器J7线圈负极通过一个二极管与第二时间继电器SJ2常开触头组成的串联支路与电源负极V-连接；三只驱动继电器常开触头的一端与第一继电器J1常开触头的一端和第二继电器J2常开触头的一端连接成一个支点，三只驱动继电器常开触头的另一端分别与三个驱动电机W1、W2、W3输入电源一端连接，三个驱动电机W1、W2、W3输入电源另一端共同与第三继电器J3和第四继电器J4常开触头的一端连接，第三继电器J3常开触头的另一端和第二继电器J2常开触头的另一端共同与电源负极V-连接，第一继电器J1常开触头的另一端和第四继电器J4常开触头的另一端共同接电源正极V+。
开闸时间继电器SJ的延时时间设定为三相熔断器的开闸动作时间，第一时间继电器SJ1的延时时间设定为三相熔断器的依次合闸动作总时间，第二时间继电器SJ2、第三时间继电器SJ3和第四时间继电器SJ4的延时时间设定为相应各相熔断器的合闸动作时间。
机械手由手掌1、手腕2、手臂3、齿条4组成，手掌1前部制有矩形钩槽5，手掌1由销径向定位安装在手腕2的一端，手腕2的另一端与手臂3的一端固定连接，手臂3的另一端与齿条4的端部固定连接，齿条4通过减速机构与驱动电机转轴连接，手臂3中间制有导向槽，导向槽内安装定位条7。
手腕2上端面与手掌1压片之间安装弹簧6，使手掌1可以相对于手腕2在弹簧6伸缩方向转动，手掌1前端部具有斜面结构，在机械手前推时手掌1前部的矩形钩槽5可以顺利钩住熔断器的钩环，如图2所示。
开闸操作过程：从ERP系统SD186平台找到变压器所在位置点击“分闸”→信号通过GPRS网络使计量箱/采集器e中的继电器线圈得电，其常开触头闭合、常闭触头断开→开闸时间继电器SJ线圈得电，其常开触头闭合→三只驱动继电器和第二继电器J2、第四继电器J4线圈得电，其常开触头闭合将电源正极V+和电源负极V-接到三个驱动电机W1、W2、W3的两端→三个驱动电机W1、W2、W3输出轴推动机械手将三相变压器的高压熔断器同时开闸。
合闸操作过程：从ERP系统SD186平台找到变压器所在位置点击“合闸”→信号通过GPRS网络使计量箱/采集器e中的继电器线圈失电，继电器常开触头JK断开、继电器常闭触头JB闭合→第一时间继电器SJ1线圈得电，其常开触头闭合并延时断开，在延时时间内第二时间继电器SJ2线圈得电→第二时间继电器SJ2常开触头闭合，常闭触头断开，使第一继电器J1、第三继电器J3和第三驱动继电器J7线圈得电→第三驱动继电器J7常开触头闭合，驱动电机W3获得反向工作电源→驱动电机W3通过减速机构推动机械手将该相变压器的高压熔断器合闸；当第二时间继电器SJ2到设定的延时时间时，其常开触头断开，常闭触头闭合，第三时间继电器SJ3线圈得电，其常开触头闭合，常闭触头断开，使第一继电器J1、第三继电器J3和第二驱动继电器J6线圈得电→第二驱动继电器J6常开触头闭合，驱动电机W2获得反向工作电源→驱动电机W2通过减速机构推动机械手将该相变压器的高压熔断器合闸；当第三时间继电器SJ3到设定的延时时间时，其常开触头断开，常闭触头闭合，第四时间继电器SJ3线圈得电，其常开触头闭合，使第一继电器J1、第三继电器J3和第一驱动继电器J5线圈得电→第一驱动继电器J5常开触头闭合，驱动电机W1获得反向工作电源→驱动电机W1通过减速机构推动机械手将该相变压器的高压熔断器合闸。

Claims (4)

1.一种网络远程控制机械手跌落式熔断器，包括网络操作机构、远程控制器和机械手，远程控制器包括电源电路、计量箱和采集器(e)、程序控制电路(c)、驱动电路(d)，电源电路由PT电源电路(a)和超级电容电池电源(b)组成；其特征是程序控制电路(c)由开闸时间继电器(SJ)和合闸时间继电器组成；开闸时间继电器(SJ)线圈的一端接电源负极(V-)，另一端接计量箱和采集器(e)内继电器常开触头(JK)的一端，该继电器常开触头(JK)的另一端接电源正极(V+)；合闸时间继电器由第一时间继电器(SJ1)、第二时间继电器(SJ2)、第三时间继电器(SJ3)、第四时间继电器(SJ4)四只时间继电器组成，四只时间继电器线圈的一端共同接电源负极(V-)，第一时间继电器(SJ1)线圈的另一端通过计量箱和采集器(e)内继电器常闭触头(JB)与电源正极(V+)连接，第二时间继电器(SJ2)线圈的另一端通过第一时间继电器(SJ1)常开触头与电源正极(V+)连接，第三时间继电器(SJ3)线圈的另一端通过第二时间继电器(SJ2)常闭触头与电源正极(V+)连接，第四时间继电器(SJ4)线圈的另一端通过第三时间继电器(SJ3)常闭触头与电源正极(V+)连接；驱动电路(d)由电源交换继电器电路和驱动继电器电路组成；电源交换继电器电路由第一继电器(J1)、第二继电器(J2)、第三继电器(J3)、第四继电器(J4)四只继电器组成，四只继电器线圈的一端共同与电源正极(V+)连接，第二继电器(J2)和第四继电器(J4)线圈的另一端与第一二极管正极连接，第一二极管负极通过开闸时间继电器(SJ)常开触头与电源负极(V-)连接，第一继电器(J1)和第三继电器(J3)线圈的另一端共同与第二二极管、第三二极管和第四二极管的正极连接，第二二极管的负极通过第二时间继电器(SJ2)的常开触头与电源负极(V-)连接，第三二极管的负极通过第三时间继电器(SJ3)的常开触头与电源负极(V-)连接，第四二极管的负极通过第四时间继电器(SJ4)的常开触头与电源负极(V-)连接；驱动继电器电路由第一驱动继电器(J5)、第二驱动继电器(J6)、第三驱动继电器(J7)组成，三只驱动继电器线圈的一端共同接电源正极(V+)，第一驱动继电器线圈的另一端与第五二极管和第六二极管正极连接，第五二极管负极通过开闸时间继电器(SJ)常开触头与电源负极(V-)连接，第六二极管负极通过第四时间继电器(SJ4)常开触头与电源负极(V-)连接，第二驱动继电器(J6)线圈另一端与第七二极管和第八二极管的正极连接，第七二极管负极与第五二极管负极连接，第八二极管负极通过第三时间继电器(SJ3)常开触头与电源负极(V-)连接，第三驱动继电器(J7)线圈另一端与第九二极管和第十二极管的正极连接，第九二极管负极与第七二极管负极连接，第十二极管负极通过第二时间继电器(SJ2)常开触头与电源负极(V-)连接；三只驱动继电器常开触头的一端与第一继电器(J1)常开触头的一端和第二继电器(J2)常开触头的一端连接成一个支点，三只驱动继电器常开触头的另一端分别与三个驱动电机(W1、W2、W3)输入电源一端连接，三个驱动电机(W1、W2、W3)输入电源另一端共同与第三继电器(J3)和第四继电器(J4)常开触头的一端连接，第三继电器(J3)常开触头的另一端和第二继电器(J2)常开触头的另一端共同与电源负极(V-)连接，第一继电器(J1)常开触头的另一端和第四继电器(J4)常开触头的另一端共同接电源正极(V+)。
2.根据权利要求1所述的网络远程控制机械手跌落式熔断器，其特征是开闸时间继电器(SJ)的延时时间设定为三相熔断器的开闸动作时间，第一时间继电器(SJ1)的延时时间设定为三相熔断器依次合闸动作总时间，第二时间继电器(SJ2)、第三时间继电器(SJ3)和第四时间继电器(SJ4)的延时时间设定为相应各相熔断器的合闸动作时间。
3.根据权利要求1或2所述的网络远程控制机械手跌落式熔断器，其特征是机械手由手掌(1)、手腕(2)、手臂(3)、齿条(4)组成，手掌(1)前部制有矩形钩槽(5)，手掌(1)由销径向定位安装在手腕(2)的一端，手腕(2)的另一端与手臂(3)的一端固定连接，手臂(3)的另一端与齿条(4)的端部固定连接，齿条(4)通过减速机构与驱动电机转轴连接，手臂(3)中间制有导向槽，导向槽内安装定位条(7)。
4.根据权利要求3所述的网络远程控制机械手跌落式熔断器，其特征是手腕(2)上端面与手掌(1)压片之间安装弹簧(6)。
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