CN105955132A - 一种重合闸控制器 - Google Patents

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王石芳
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Abstract

本发明公开了一种重合闸控制器，包括控制模块、显示模块、采集模块、执行模块、通讯模块和存储模块；所述控制模块中设置有控制程序，通过控制程序协调、指挥显示模块、采集模块、执行模块、通讯模块和存储模块协同运行；所述控制模块为单片机，所述显示模块包括显示器、触控屏、键盘；所述采集模块包括电流采集、电压采集、电网状态信号采集；所述执行模块包括脱扣器和继电器，所述继电器与电动机连接；所述通讯模块为通讯芯片，所述数据存储模块包括数据存储器、时钟芯片和电池；本发明控制、保护、检测用电设备及电网的运行状态；实现安全、可靠、高效、智能化的线路通断，无人值守故障自动断开，线路故障恢复后自动重新闭合线路。

Description

一种重合闸控制器
技术领域
本发明涉及一种电力控制技术设备领域，特别涉及一种重合闸控制器。
背景技术
电网或者用电设备上经常会使用重合闸断路器，依此作为分断、开断、关合负荷电流、过载电流及短路电流和接地电流，通过重合闸断路器和重合闸控制器配合，实现电网或者用电设备的通断，无人值守故障自动断开，线路故障恢复后自动重新闭合线路。
现有技术中，传统断路器采用弹簧实现线路的分断和关合，当电网出现故障时，断路器自动分闸进行保护，然而，电网中的故障有的是瞬时性故障，也有的是由于上级供电线路停电导致的分闸，出现这种情况就需要等待电力部门的工作人员前去分析故障并进行手动合闸，比较麻烦，造成用户停电时间较长，给用户带来损失；现有重合闸控制器无法获取现场电网的状态，并智能地判断电网故障的情况，若进行盲目地自动重合闸，有可能导致故障扩大，造成严重后果，可靠性低。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种重合闸控制器，针对现有技术中的不足，设计重合闸控制器用于控制、保护、检测用电设备及电网的运行状态；实现安全、可靠、高效、智能化的线路通断，无人值守故障自动断开，线路故障恢复后自动重新闭合线路。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种重合闸控制器，包括控制模块、显示模块、采集模块、执行模块、通讯模块和存储模块，其特征在于：
所述控制模块中设置有控制程序，通过控制程序协调、指挥显示模块、采集模块、执行模块、通讯模块和存储模块协同运行；所述控制模块为带有微处理器的单片机，所述显示模块包括显示器、触控屏、键盘；所述采集模块包括电流采集、电压采集、变压器供电信号采集、电网状态信号采集；所述采集模块通过运算放大器与互感器、变压器连通；所述执行模块包括脱扣器和继电器，所述继电器与电动机连接，实现重合闸断路器的控制操作；所述通讯模块为通讯芯片，所述数据存储模块包括数据存储器、时钟芯片和电池。
所述采集模块设置有电流采集电路、变压器供电电路、电压采集电路，通过电流采集电路、变压器供电电路、电压采集电路采集处理电网运行状态信号，通过整流桥、互感器、运算放大器获取信号，并将信号传送给控制模块的单片机上的微处理器。
所述显示模块设置有显示采集电路，所述数据存储模块设置有数据存储电路，控制模块通过显示采集电路、数据存储电路，依据时钟芯片提供的时序，将处理后的电网运行状态信号显示在液晶显示器上，同时，控制模块与数据存储模块交互，并数据信号保存在数据存储器内。
所述重合闸控制器还包括电源模块，所述电源模块设置有电池管理程序；所述电源模块与控制模块连接，所述电池管理程序监测系统电源状态。
所述执行模块还包括操作机构、分闸线圈、合闸线圈、储能电机、分合闸驱动电路。
所述显示模块通过液晶显示器为客户提供智能重合闸控制器的各项状态参数以及定值设定，通过触控屏或者键盘来翻页查询各项状态参数，还可以通过按键进行客户化参数的设定与修改，操作简单快捷。
所述通讯模块还包括GSM/GPRS模组，所述GSM/GPRS模组通过串行接口电路与控制模块连接；通过GSM/GPRS模组使重合闸控制器具有远程通信功能，实现对重合闸控制器的各项主要状态和参数进行交互控制。
所述时钟芯片通过数据存储模块和显示模块与控制模块连接，采用时钟芯片提供的时序信号，可以完整记录故障发生的时间，自动重合闸的时间，将其在显示界面上显示，并记录，供以后期查询分析使用。
本发明的工作原理为：依据采集模块的数据，控制模块通过通讯模块、显示模块互动，指挥执行模块监督、检测电网或者用电设备的运行状态，实现对电网或者用电设备的综合性智能控制；在电网或者用电设备发生电流过载故障、短路故障、越限跳闸、接地保护、线路漏电故障、线路过电压保护、线路欠电压保护、线路断电断开、缺相保护、断零保护状态时，通过重合闸控制器与重合闸断路器配合，实现自动重合闸操作；自动合闸时间可调，并具有远程通讯功能，具有远程脱扣、远程合闸、远程复位功能，具有通讯遥控、遥测、遥调、遥信功能，具备故障闭锁，突变功能，剩余电流自动跟踪功能；实现多功能融合，全方位满足电网及使用单位的要求。
通过上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：设计重合闸控制器用于控制、保护、检测用电设备及电网的运行状态；实现安全、可靠、高效、智能化的线路通断，无人值守故障自动断开，线路故障恢复后自动重新闭合线路。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所公开的一种重合闸控制器逻辑框图示意图；
图2为本发明实施例所公开的一种重合闸控制器电流采集电路示意图；
图3为本发明实施例所公开的一种重合闸控制器变压器供电电路示意图；
图4为本发明实施例所公开的一种重合闸控制器电压采集电路示意图；
图5为本发明实施例所公开的一种重合闸控制器显示采集电路示意图；
图6为本发明实施例所公开的一种重合闸控制器数据存储电路示意图。
图中数字和字母所表示的相应部件名称：
1.整流桥 2.电感器 3.运算放大器
4.时钟芯片 5.液晶显示器 6.数据存储器
7.单片机 8.通讯芯片
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据图1至图6，本发明提供了一种重合闸控制器，包括控制模块、显示模块、采集模块、执行模块、通讯模块和存储模块，其特征在于：
所述控制模块中设置有控制程序，通过控制程序协调、指挥显示模块、采集模块、执行模块、通讯模块和存储模块协同运行；所述控制模块为带有微处理器的单片机7，所述显示模块包括显示器、触控屏、键盘；所述采集模块包括电流采集、电压采集、变压器供电信号采集、电网状态信号采集；所述采集模块通过运算放大器3与互感器3、变压器连通；所述执行模块包括脱扣器和继电器，所述继电器与电动机连接，实现重合闸断路器的控制操作；所述通讯模块为通讯芯片8，所述数据存储模块包括数据存储器6、时钟芯片4和电池。
所述采集模块设置有电流采集电路、变压器供电电路、电压采集电路，通过电流采集电路、变压器供电电路、电压采集电路采集处理电网运行状态信号，通过整流桥1、互感器2、运算放大器3获取信号，并将信号传送给控制模块的单片机7上的微处理器。
所述显示模块设置有显示采集电路，所述数据存储模块设置有数据存储电路，控制模块通过显示采集电路、数据存储电路，依据时钟芯片4提供的时序，将处理后的电网运行状态信号显示在液晶显示器5上，同时，控制模块与数据存储模块交互，并数据信号保存在数据存储器6内。
所述重合闸控制器还包括电源模块，所述电源模块设置有电池管理程序；所述电源模块与控制模块连接，所述电池管理程序监测系统电源状态。
所述执行模块还包括操作机构、分闸线圈、合闸线圈、储能电机、分合闸驱动电路。
所述显示模块通过液晶显示器5为客户提供智能重合闸控制器的各项状态参数以及定值设定，通过触控屏或者键盘来翻页查询各项状态参数，还可以通过按键进行客户化参数的设定与修改，操作简单快捷。
所述通讯模块还包括GSM/GPRS模组，所述GSM/GPRS模组通过串行接口电路与控制模块连接；通过GSM/GPRS模组使重合闸控制器具有远程通信功能，实现对重合闸控制器的各项主要状态和参数进行交互控制。
所述时钟芯片4通过数据存储模块和显示模块与控制模块连接，采用时钟芯片4提供的时序信号，可以完整记录故障发生的时间，自动重合闸的时间，将其在显示界面上显示，并记录，供以后期查询分析使用。
本发明的具体实施操作步骤是：依据采集模块的数据，控制模块通过通讯模块、显示模块互动，指挥执行模块监督、检测电网或者用电设备的运行状态，实现对电网或者用电设备的综合性智能控制；在电网或者用电设备发生电流过载故障、短路故障、越限跳闸、接地保护、线路漏电故障、线路过电压保护、线路欠电压保护、线路断电断开、缺相保护、断零保护状态时，通过重合闸控制器与重合闸断路器配合，实现自动重合闸操作；自动合闸时间可调，并具有远程通讯功能，具有远程脱扣、远程合闸、远程复位功能，具有通讯遥控、遥测、遥调、遥信功能，具备故障闭锁，突变功能，剩余电流自动跟踪功能；实现多功能融合，全方位满足电网及使用单位的要求。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种重合闸控制器，其特征在于，包括控制模块、显示模块、采集模块、执行模块、通讯模块和存储模块；所述控制模块中设置有控制程序，通过控制程序协调、指挥显示模块、采集模块、执行模块、通讯模块和存储模块协同运行；所述控制模块为带有微处理器的单片机，所述显示模块包括显示器、触控屏、键盘；所述采集模块包括电流采集、电压采集、变压器供电信号采集、电网状态信号采集；所述采集模块通过运算放大器与互感器、变压器连通；所述执行模块包括脱扣器和继电器，所述继电器与电动机连接，实现重合闸断路器的控制操作；所述通讯模块为通讯芯片，所述数据存储模块包括数据存储器、时钟芯片和电池。
2.根据权利要求1所述的一种重合闸控制器，其特征在于，所述采集模块设置有电流采集电路、变压器供电电路、电压采集电路，通过电流采集电路、变压器供电电路、电压采集电路采集处理电网运行状态信号，通过整流桥、互感器、运算放大器获取信号，并将信号传送给控制模块的单片机上的微处理器。
3.根据权利要求1所述的一种重合闸控制器，其特征在于，所述显示模块设置有显示采集电路，所述数据存储模块设置有数据存储电路，控制模块通过显示采集电路、数据存储电路，依据时钟芯片提供的时序，将处理后的电网运行状态信号显示在液晶显示器上，同时，控制模块与数据存储模块交互，并数据信号保存在数据存储器内。
4.根据权利要求1所述的一种重合闸控制器，其特征在于，所述重合闸控制器还包括电源模块，所述电源模块设置有电池管理程序；所述电源模块与控制模块连接，所述电池管理程序监测系统电源状态。
5.根据权利要求1所述的一种重合闸控制器，其特征在于，所述执行模块还包括操作机构、分闸线圈、合闸线圈、储能电机、分合闸驱动电路。
6.根据权利要求1所述的一种重合闸控制器，其特征在于，所述显示模块通过液晶显示器为客户提供智能重合闸控制器的各项状态参数以及定值设定，通过触控屏或者键盘来翻页查询各项状态参数，还可以通过按键进行客户化参数的设定与修改，操作简单快捷。
7.根据权利要求1所述的一种重合闸控制器，其特征在于，所述通讯模块还包括GSM/GPRS模组，所述GSM/GPRS模组通过串行接口电路与控制模块连接；通过GSM/GPRS模组使重合闸控制器具有远程通信功能，实现对重合闸控制器的各项主要状态和参数进行交互控制。
8.根据权利要求1所述的一种重合闸控制器，其特征在于，所述时钟芯片通过数据存储模块和显示模块与控制模块连接，采用时钟芯片提供的时序信号，可以完整记录故障发生的时间，自动重合闸的时间，将其在显示界面上显示，并记录，供以后期查询分析使用。
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