CN105846406A - 一种永磁真空断路器智能控制模块 - Google Patents

一种永磁真空断路器智能控制模块 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种永磁真空断路器智能控制模块，包括微处理器、线圈驱动模块、三相电流检测模块、电源模块、三相电压检测模块、合/分闸位置检测模块、显示模块、按键模块、通信模块、上位机，所述线圈驱动模块、三相电流检测模块、电源模块、三相电压检测模块、合/分闸位置检测模块、显示模块、按键模块、通信模块为微处理器的外围电路分别与微处理器相连，所述微处理器通过通信模块与上位机相连。本发明控制模块采用微处理器集中控制断路器的通/断、监测断路器的实时运行状态、数据及故障信息和整定保护特性参数，可及时切除智能电网的潜在故障，真正实现配电系统的遥控、遥测、遥调和遥信功能。

Description

一种永磁真空断路器智能控制模块
技术领域
本发明涉及永磁真空断路器控制技术领域，特别是涉及一种永磁真空断路器智能控制模块。
背景技术
传统的大功率开关量控制主要是依赖于手动和机械操作，随着电力电子技术、微型计算机技术、自动控制理论的迅速发展为智能型的弱电控制强电系统提供了技术支持，从而诞生了永磁智能开关。永磁智能开关可实现以此驱动直流电磁铁工作，直流电磁铁铁心导杆进而发生可控距离的直线运动，该直线运动带动高压开关的闭合与断开。永磁智能开关可实现高压断路器的快速闭合与断开，且运行可靠性高；系统同时做到强弱电系统的隔离，从而保证操作人员的人身安全。随着智能电网的快速推进，对智能型开关电器提出了更高的要求，永磁真空断路器作为开关设备且功能单一不能满足智能配电系统自动化的要求。
发明内容
本发明的目的为了克服永磁真空断路器作为开关设备且功能单一不能满足智能配电系统自动化要求的缺陷问题，提供一种永磁真空断路器智能控制模块，该控制模块采用微处理器集中控制断路器的通/断、监测断路器的实时运行状态、数据及故障信息和整定保护特性参数，可及时切除智能电网的潜在故障，大大减少定期检修所带来的资金浪费，实现断路器的低故障率、实时和可靠运行，真正实现配电系统的遥控、遥测、遥调和遥信功能。
本发明所要求解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：
一种永磁真空断路器智能控制模块，包括微处理器、线圈驱动模块、三相电流检测模块、电源模块、三相电压检测模块、合/分闸位置检测模块、显示模块、按键模块、通信模块、上位机，所述线圈驱动模块、三相电流检测模块、电源模块、三相电压检测模块、合/分闸位置检测模块、显示模块、按键模块、通信模块为微处理器的外围电路分别与微处理器相连，所述微处理器通过通信模块与上位机相连。
进一步地，所述微处理器为数字信号处理器。
进一步地，所述数字信号处理器为DSP2812。
进一步地，所述显示模块为液晶显示器。
进一步地，所述通信模块包括通信协议芯片、高速光耦、普通光耦、总线驱动器、Profibus-DP通信网络、Modbus通信网络，所述通信协议芯片与高速光耦、总线驱动器、Profibus-DP通信网络、上位机依次相连，所述通信协议芯片还与普通光耦、总线驱动器、Modbus通信网络、上位机依次相连。
进一步地，所述总线控制器为RS485总线控制器。
本发明的有益效果：一种永磁真空断路器智能控制模块，该控制模块采用微处理器集中控制断路器的通/断、监测断路器的实时运行状态、数据及故障信息和整定保护特性参数，可及时切除智能电网的潜在故障，大大减少定期检修所带来的资金浪费，实现断路器的低故障率、实时和可靠运行，真正实现配电系统的遥控、遥测、遥调和遥信功能。
附图说明
图1为本发明智能控制模块原理框图。
图2为本发明通信模块原理框图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
具体实施时，结合图1、图2，一种永磁真空断路器智能控制模块，包括微处理器1、线圈驱动模块2、三相电流检测模块3、电源模块4、三相电压检测模块5、合/分闸位置检测模块6、显示模块7、按键模块8、通信模块9、上位机10。线圈驱动模块2、三相电流检测模块3、电源模块4、三相电压检测模块5、合/分闸位置检测模块6、显示模块7、按键模块8、通信模块9为微处理器1的外围电路分别与微处理器1相连，微处理器1通过通信模块9与上位机10相连。微处理器1可以为数字信号处理器，数字信号处理器可以是DSP2812。显示模块7可以为液晶显示器。
电源模块4为智能控制模块提供电能。三相电压检测模块5负责监测储能电容的电压值大小，以保证储能电容有足够能量流过合/分闸线圈，驱动断路器可靠动作。线圈驱动模块2由四个功率开关MOSFET组成桥式驱动电路，通过对线圈施加正、反向电流来实现永磁真空断路器的合/分闸控制。三相电流检测模块3实现对断路器主电路的三相电流实时采集，结合相应的智能保护算法，实现对电网设备的继电保护。合/分闸位置检测模块6作为永磁真空断路器合/分闸完成的信号检测模块，以确保断路器处于可靠合/分闸位置。按键模块8和显示模块7实现现场的按键控制，运行参数或故障参数的测量、显示，故障、复位以及进行保护参数设置。通信模块9实现了现场的智能化永磁真空断路器的微处理器1与上位机10数据信息的双向传输。
通信模块9包括通信协议芯片91、高速光耦(6N137)92、普通光耦(TIL181)93、RS485总线驱动器94、Profibus-DP通信网络95、Modbus通信网络96，通信协议芯片91与高速光耦92、总线驱动器94、Profibus-DP通信网络95、上位机10依次相连，通信协议芯片91还与普通光耦93、总线驱动器94、Modbus通信网络96、上位机10依次相连，通信协议芯片91还与微处理器1相连。通信模块9中，设有两路现场总线通信接口，第一路现场总线接口主要由通信协议芯片、高速光耦和总线驱动器，实现Profibus-DP的现场总线通信；第二路现场总线接口主要采用通信协议芯片、普通光耦和总线驱动器，实现Modbus的现场总线通信。两路现场总线通信接口可以根据现场需要，由用户通过开关来选择所需要的任一路现场总线通信接口。
本发明永磁真空断路器智能控制模块，该控制模块采用微处理器集中控制断路器的通/断、监测断路器的实时运行状态、数据及故障信息和整定保护特性参数，可及时切除智能电网的潜在故障，大大减少定期检修所带来的资金浪费，实现断路器的低故障率、实时和可靠运行，真正实现配电系统的遥控、遥测、遥调和遥信功能。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种永磁真空断路器智能控制模块，其特征在于：包括微处理器、线圈驱动模块、三相电流检测模块、电源模块、三相电压检测模块、合/分闸位置检测模块、显示模块、按键模块、通信模块、上位机，所述线圈驱动模块、三相电流检测模块、电源模块、三相电压检测模块、合/分闸位置检测模块、显示模块、按键模块、通信模块为微处理器的外围电路分别与微处理器相连，所述微处理器通过通信模块与上位机相连。
2.按照权利要求1所述的一种永磁真空断路器智能控制模块，其特征在于：所述微处理器为数字信号处理器。
3.按照权利要求2所述的一种永磁真空断路器智能控制模块，其特征在于：所述数字信号处理器为DSP2812。
4.按照权利要求1所述的一种永磁真空断路器智能控制模块，其特征在于：所述显示模块为液晶显示器。
5.按照权利要求1所述的一种永磁真空断路器智能控制模块，其特征在于：所述通信模块包括通信协议芯片、高速光耦、普通光耦、总线驱动器、Profibus-DP通信网络、Modbus通信网络，所述通信协议芯片与高速光耦、总线驱动器、Profibus-DP通信网络、上位机依次相连，所述通信协议芯片还与普通光耦、总线驱动器、Modbus通信网络、上位机依次相连。
6.按照权利要求5所述的一种永磁真空断路器智能控制模块，其特征在于：所述总线控制器为RS485总线控制器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107134394A (zh) * 2017-06-29 2017-09-05 国网山东省电力公司淄博供电公司 永磁断路器的控制器、系统及方法
CN113189481A (zh) * 2021-05-21 2021-07-30 江苏大学 一种具有断路器寿命监测功能的电力仪表及监测方法

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