CN106655489B - 中压负荷开关柜的三遥控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种中压负荷开关柜的三遥控制装置。本发明的中压负荷开关柜三遥控制装置包括：数字信号输入/输出模块、CPU模块和模数转换模块；数字信号输入/输出模块及模数转换模块分别与CPU模块连接，CPU模块还与自动化配电终端连接，用于将中压负荷开关柜的各开关量信号发送至自动化配电终端，以及当就地远方控制开关位于远方位置时，以使自动化配电终端遥控中压负荷开关柜的开关位置、接地刀位置；CPU模块还用于，将中压负荷开关柜电流数字信号和电压数字信号发送至自动化配电终端。本实施例的中压负荷开关柜三遥控制装置实现了对中压负荷开关柜的三遥控制，提高了中压负荷开关柜控制装饰的自动化水平和信息化水平。
Description
技术领域
本发明涉及自动化控制技术，尤其涉及一种中压负荷开关柜的三遥控制装置。
背景技术
10～20KV的中压负荷开关柜广泛应用于城乡、楼宇及工厂的电力传输，目前基本要求为负荷开关柜配置相应的电动控制装置，以满足信息化和自动化的要求。三遥控制装置是指同时具备遥控、遥信及遥测功能的电动控制装置。其中，遥控是指远程控制中压负荷开关柜的运行状态，遥信是指在远方经数字信号通信读取中压负荷开关柜的开关量，遥测是指远程测试中压负荷开关柜的模拟电气量。
现有技术中的大部分的中压负荷开关的控制装置是采用逻辑继电器来实现中压负荷开关的简单的合闸、分闸电动操作，不具备三遥控制功能。还有一部分的中压负荷开关的控制装置采用电子线路板的控制方式来实现对中压负荷开关柜的控制，该种类型的控制装置只具备遥控功能，不具备遥测和遥信功能。
发明内容
本发明提供一种中压负荷开关柜的三遥控制装置，以克服现有技术中的中压负荷开关柜的控制装置不具备三遥功能的技术问题。
本发明提供一种中压负荷开关柜的三遥控制装置，包括，数字信号输入/输出模块、CPU模块和模数转换模块；
所述数字信号输入/输出模块与所述CPU模块连接，用于接收所述中压负荷开关柜发送的开关量信号，所述开关量信号包括所述中压负荷开关柜的开关位置信号、就地远方控制开关的位置信号、接地刀的位置信号，并将所述开关量信号输出至所述CPU模块；
所述模数转换模块与所述CPU模块连接，用于接收所述中压负荷开关柜发送的电流模拟信号及电压模拟信号，并将所述电流模拟信号转换成电流数字信号、所述电压模拟信号转换成电压数字信号后输出至所述CPU模块；
所述CPU模块还与自动化配电终端连接，用于将所述开关量信号发送至所述自动化配电终端，以使所述自动化配电终端与所述中压负荷开关柜实现遥信操作，以及当所述就地远方控制开关位于远方位置时，以使所述自动化配电终端遥控所述中压负荷开关柜的开关位置、所述接地刀位置；
所述CPU模块还用于，将所述电流数字信号和电压数字信号发送至所述自动化配电终端，以使自动化终端对所述中压负荷开关柜的电流和电压实现遥测操作。
如上所述的装置，所述数字信号输入/输出模块，还用于接收所述中压负荷开关柜发送的就地分闸指示灯和就地合闸指示灯的运行状态信号，并将所述运行状态信号输出至所述CPU模块；
所述CPU模块，还用于将所述运行状态信号发送至所述自动化配电终端，以使所述自动化配电终端与所述中压负荷开关柜实现遥信操作。
如上所述的装置，所述装置还包括故障指示灯，所述故障指示灯与所述数字信号输入/输出模块连接；
所述CPU模块，还用于检测所述模数转换模块是否出现故障，若所述模数转换模块出现故障，输出故障信号，所述故障信号经所述数字信号输入/输出模块输出至所述故障指示灯，以使所述故障指示灯闪烁。
如上所述的装置，所述数字信号输入/输出模块还分别与所述中压负荷开关柜的第一电机和第二电机连接；所述第一电机用于驱动所述中压负荷开关柜的开关在分闸位置及合闸位置转换，所述第二电机用于驱动所述接地刀的位置在分闸位置及合闸位置转换；
所述CPU模块，还用于发送第一控制信号，所述第一控制信号经所述数字信号输入/输出模块输出至所述第一电机，以驱动所述第一电机转动，使得中压负荷开关柜的开关在分闸位置及合闸位置转换，以及，当所述中压负荷开关柜的开关位置出现操作故障时，发送第二控制信号，所述第二控制信号经所述数字信号输入/输出模块输出至所述第一电机，以使所述第一电机停止转动；
所述CPU模块，还用于发送第三控制信号，所述第三控制信号经所述数字信号输入/输出模块输出至所述第二电机，以驱动所述第二电机转动，使得中压负荷开关柜的接地刀在分闸位置及合闸位置转换，以及，当所述中压负荷开关柜的接地刀位置出现操作故障时，发送第四控制信号，所述第四控制信号经所述数字信号输入/输出模块输出至所述第二电机，以使所述第二电机停止转动。
如上所述的装置，所述装置还包括通信模块，所述通信模块分别与所述自动化配电终端和所述CPU模块连接，用于将所述CPU模块输出的各信号传送至所述自动化配电终端。
如上所述的装置，所述装置还包括电源模块，所述电源模块分别与所述数字信号输入/输出模块、所述CPU模块、所述模数转换模块和所述通信模块连接，所述电源模块用于为各模块供电。
如上所述的装置，所述通信模块为RS485接口或以太网接口。
如上所述的装置，所述三遥控制装置控制N组所述中压负荷开关柜，所述1≤N≤6，N为整数。
本发明提供一种压负荷开关柜三遥控制装置，包括：数字信号输入/输出模块、CPU模块和模数转换模块；数字信号输入/输出模块及模数转换模块分别与CPU模块连接，CPU模块还与自动化配电终端连接，用于将开关量信号发送至自动化配电终端，以使自动化配电终端与中压负荷开关柜实现遥信操作，以及当就地远方控制开关位于远方位置时，以使自动化配电终端遥控中压负荷开关柜的开关位置、接地刀位置；CPU模块还用于，将电流数字信号和电压数字信号发送至自动化配电终端，以使自动化终端对中压负荷开关柜的电流和电压实现遥测操作。本实施例的中压负荷开关柜三遥控制装置实现了对中压负荷开关柜的三遥控制，提高了中压负荷开关柜控制装置的自动化水平和信息化水平。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的中压负荷开关柜的三遥控制装置结构示意图一；
图2为本发明提供的中压负荷开关柜的三遥控制装置结构示意图二。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
图1为本发明提供的中压负荷开关柜的三遥控制装置结构示意图一，图2为本发明提供的中压负荷开关柜的三遥控制装置结构示意图二。
参见图1～2，本实施例的中压负荷开关柜的三遥控制装置可以包括：数字信号输入/输出模块11、CPU模块12和模数转换模块13；
数字信号输入/输出模块11与CPU模块12连接，用于接收中压负荷开关柜发送的开关量信号，开关量信号包括中压负荷开关柜的开关位置信号、就地远方控制开关的位置信号、接地刀的位置信号，并将开关量信号输出至CPU模块12；
模数转换模块13与CPU模块12连接，用于接收中压负荷开关柜发送的电流模拟信号及电压模拟信号，并将电流模拟信号转换成电流数字信号、电压模拟信号转换成电压数字信号后输出至CPU模块12；
CPU模块12还与自动化配电终端连接，用于将开关量信号发送至自动化配电终端，以使自动化配电终端与中压负荷开关柜实现遥信操作，以及当就地远方控制开关位于远方位置时，以使自动化配电终端遥控中压负荷开关柜的开关位置、接地刀位置；
CPU模块12还用于，将电流数字信号和电压数字信号发送至自动化配电终端，以使自动化终端对中压负荷开关柜的电流和电压实现遥测操作。
具体地，下面对本实施例中的中压负荷开关柜的三遥控制装置的遥信、遥控和遥测功能进行详细的说明。
首先，对中压负荷开关柜的遥信功能进行说明；
本实施中的中压负荷开关柜的三遥控制装置的数字输入/输出模块11分别与中压负荷开关柜的开关、就地远方控制开关、接地刀开关连接。当中压负荷开关柜的开关在分闸位置时，分闸信号传输至数字输入/输出模块11，经CPU模块12后传送至自动化配电终端，当中压负荷开关柜的开关在合闸位置时，合闸信号传输至数字输入/输出模块11，经CPU模块12后传送至自动化配电终端；当中压负荷开关柜的接地刀在分闸位置时，接地刀分闸信号传输至数字输入/输出模块11，经CPU模块12后传送至自动化配电终端，当中压负荷开关柜的接地刀在合闸位置时，接地刀合闸信号传输至数字输入/输出模块11，经CPU模块12后传送至自动化配电终端；中压负荷开关柜控制面板上的就地远方开关在就地位置时，中压负荷开关柜的就地控制信号传输至数字输入/输出模块11，经CPU模块12后传送至自动化配电终端，当中压负荷开关柜的就地远方开关在远方位置时，中压负荷开关柜的远方信号传输至数字输入/输出模块11，经CPU模块12后传送至自动化配电终端；上述各开关量信号传送到自动化配电终端后，后台的维护人员可以实时通过自动化配电终端观察到各开关的工作状态信息，从而实现自动化配电终端在远方经数字信号通信读取中压负荷开关柜的开关量信号。
在实际的工作过程中，在中压负荷开关柜上还设置有就地分闸指示灯和就地合闸指示灯，当中压负荷开关柜的就地远方开关在就地位置及中压负荷开关柜的开关位置在合闸位置时，就地合闸指示灯亮，当中压负荷开关柜的就地远方开关在就地位置及压负荷开关柜的开关位置在分闸位置时，就地分闸指示灯亮。此时，数字信号输入/输出模块11，还用于接收中压负荷开关柜发送的就地分闸指示灯和就地合闸指示灯的运行状态信号，并将运行状态信号输出至CPU模块12；CPU模块12，还用于将上述运行状态信号发送至自动化配电终端，以使自动化配电终端与中压负荷开关柜实现遥信操作。
其次，对中压负荷开关柜的遥控功能进行说明；
当自动化配电终端接收到中压负荷开关柜的就地远方开关在远方位置时，中压负荷开关柜的就地控制不起作用，自动化配电终端远程控制中压负荷开关柜的开关位置、接地刀位置。其中，数字信号输入/输出模块11还与中压负荷开关柜的第一电机和第二电机连接，所述第一电机用于驱动所述中压负荷开关柜的开关在分闸位置及合闸位置转换，所述第二电机用于驱动所述接地刀的位置在分闸位置及合闸位置转换；CPU模块12还用于发送第一控制信号，第一控制信号经数字信号输入/输出模块11输出至第一电机，以驱动第一电机转动，使得中压负荷开关柜的开关在分闸位置及合闸位置转换，以及发送第三控制信号，第三控制信号经数字信号输入/输出模块11输出至第二电机，以驱动第二电机转动，使得中压负荷开关柜的接地刀在分闸位置及合闸位置转换；比如，当需要对中压负荷开关柜由合闸向开闸转变时，自动化配电终端发出使中压负荷开关柜开闸的命令至CPU模块12，CPU模块12发送控制命令至第一电机，使第一电机转动，带动中压负荷开关柜的开关由合闸位置变为开闸位置。对于接地刀的位置在分闸位置及合闸位置转换时，自动化配电终端的遥控原理同中压负荷开关柜的开关在分闸位置及合闸位置转换，此处不再赘述。
由于通过自动化配电终端与中压负荷开关柜之间的遥信，后台的维护人员可以实时通过自动化配电终端观察到各开关的工作状态信息，当某一开关出现故障时，自动化配电终可以及时遥控切除故障，防止故障范围扩大，提高配电网络系统的自动化和信息化水平。
接着，对中压负荷开关柜的遥测功能进行说明；
中压负荷开关柜上的电流互感器将采集的中压负荷开关的电流模拟信号传输给中压负荷开关柜三遥控制装置的模数转换模块13，电压传感器将采集的中压负荷开关的电压模拟信号传输给中压负荷开关柜三遥控制装置的模数转换模块13，模数转换模块13将电流模拟信号转换成电流数字信号、将电压模拟信号转换成电压数字信号，然后将电流数字信号和电压数字信号发送至CPU模块12，CPU模块12将电流数字信号和电压数字信号发送至自动化配电终端，以使自动化终端对中压负荷开关柜的电流和电压实现遥测操作。
其中，CPU模块12与自动化配电终端的连接方式可以通过以下两种方式实现。
一种可实现的方式为CPU模块12与自动化配电终端之间通过导线连接，完成CPU模块12与自动化配电终端之间的信息传输。
参见图2，另一种可以实现的方式为CPU模块12与自动化配电终端之间通过通信模块14连接，通信模块14为RS485接口或以太网接口，其中，通信模块14分别与自动化配电终端和CPU模块12连接，用于将CPU模块12输出的各信号传送至自动化配电终端。
此外，本实施例的中压负荷开关柜三遥控制装置各模块通过电源模块15供电，电源模块15分别与数字信号输入/输出模块11、CPU模块12、模数转换模块13和通信模块14连接。
本领域技术人员可以理解的是，可以通过在CPU模块内部设置N套相同的控制程序，以实现中压负荷开关柜三遥控制装置可同时控制N组中压负荷开关柜。综合考虑信息传输的速度及装置的制作成本，优选地，在本实施例中，1≤N≤6，N为整数。
本实施例的中压负荷开关柜三遥控制装置包括：数字信号输入/输出模块、CPU模块和模数转换模块；数字信号输入/输出模块及模数转换模块分别与CPU模块连接，CPU模块还与自动化配电终端连接，用于将开关量信号发送至自动化配电终端，以使自动化配电终端与中压负荷开关柜实现遥信操作，以及当就地远方控制开关位于远方位置时，以使自动化配电终端遥控中压负荷开关柜的开关位置、接地刀位置；CPU模块还用于，将电流数字信号和电压数字信号发送至自动化配电终端，以使自动化终端对中压负荷开关柜的电流和电压实现遥测操作。本实施例的中压负荷开关柜三遥控制装置实现了对中压负荷开关柜的三遥控制，提高了中压负荷开关柜控制装置的自动化水平和信息化水平。
为了保障中压负荷开关柜三遥控制装置工作的可靠性，本实施例在上一实施例的基础上作了改进，本实施例的中压负荷开关柜三遥控制装置还包括故障指示灯，故障指示灯与数字信号输入/输出模块11连接；CPU模块12，还用于检测模数转换模块13是否出现故障，若模数转换模块13出现故障，输出故障信号，故障信号经数字信号输入/输出模块输出至故障指示灯，以使故障指示灯闪烁。
具体地，CPU模块12会实时的判断接收到的模数转换模块13发送的信息是否正常，或者判断是否收到模数转换模块13发送的信息，若CPU模块判断接收到的模数转换模块13发送的信息不正常或没有收到模数转换模块13发送的信息，确定模数转换模块13出现故障，输出故障信号至故障指示灯，以使故障指示灯闪烁。
本领域技术人员可以理解的是，当CPU模块12与自动化配电终端之间通过通信模块14连接时，CPU模块还会判断通信模块14是否发送故障。
本实施例中的中压负荷开关柜三遥控制装置具有装置自检功能，提高了中压负荷开关柜三遥控制装置对中压负荷开关柜控制的可靠性。
为了进一步增加中压负荷开关柜三遥控制装置的对中压负荷开关柜的控制作用，本实施例的中压负荷开关柜三遥控制装置的CPU模块还用于当所述中压负荷开关柜的开关位置出现操作故障时，发送第二控制信号，第二控制信号经数字信号输入/输出模块输出至第一电机，以使第一电机停止转动；以及当中压负荷开关柜的接地刀位置出现操作故障时，发送第四控制信号，第四控制信号经数字信号输入/输出模块输出至第二电机，以使第二电机停止转动。
具体地，当就地远方位置开关在就地位置时，中压负荷开关柜的开关位置在分闸位置时，就地分闸指示灯亮，按控制面板上的就地合闸按钮后，中压负荷开关柜的第一电机开始作正转运动，第一电机持续动作T1秒后，中压负荷开关柜的开关位置转换到合闸位置，第一电机马上停止转动，同时就地分闸指示灯灭，就地合闸指示灯亮；在该过程中，按合闸按钮之前，CPU模块内存储的是中压负荷开关柜的开关位置在分闸位置的信号，按下就地合闸按钮后，CPU模块会接收到就地合闸按钮被按下的信号，T1秒后，中压负荷开关柜的开关位置转换到合闸位置，CPU模块会接收到中压负荷开关柜的开关位置在合闸位置的信号。相应的就地分闸指示灯和就地合闸指示灯的状态信号先传送至CPU模块，再经CPU模块传送至自动化配电终端。在本实施例中，T1优选为4～6秒。
中压负荷开关柜的开关位置在合闸位置时，就地合闸指示灯亮，第一电机不转，此时按就地分闸按钮后，第一电机开始作反向转动，第一电机持续动作T1秒后，中压负荷开关柜的开关位置转换到分闸位置，第一电机停止转动，就地合闸指示灯灭，就地分闸指示灯亮。在该过程中，按就地分闸按钮之前，CPU模块内存储的是中压负荷开关柜的开关位置在合闸的信号，按下就地分闸按钮后，CPU模块会接收到就地分闸按钮被按下的信号，T1秒后，中压负荷开关柜的开关位置转换到分闸位置，CPU模块会接收到中压负荷开关柜的开关位置在分闸的信号。相应的就地分闸指示灯和就地合闸指示灯的状态信号先传送至CPU模块，再经CPU模块传送至自动化配电终端。
在上述中压负荷开关柜的分合闸动作过程中，若T1秒后中压负荷开关柜的开关还不到指定位置，也就是说中压负荷开关柜三遥控制装置的CPU模块在接收到就地分闸按钮或就地合闸按钮按动后的信号T1秒后，还没有收到开关位于分闸位置处或合闸位置处的信号，说明中压负荷开关柜的开关操作出现了故障，CPU模块马上发送停止第一电机转动的信号至第一电机，使第一电机停止转动，并进行报警。
同理，当就地远方位置开关在远方位置时，此时，自动配电终端远程控制中压负荷开关柜的开关位置，当CPU模块接收自动配电终端发送的合闸或分闸命令并传送至第一电机，T1秒后还没有收到中压负荷开关柜发送的开关位置位于合闸或分闸的信号时，CPU模块马上发送停止第一电机转动的信号至第一电机，使第一电机停止转动，并进行报警。
同理，CPU模块还可以在中压负荷开关柜的接地刀位置出现操作故障时，发送控制命令至第二电机，以使第二电机停止转动，控制原理同上，此处不再赘述。
本实施例中的中压负荷开关柜三遥控制装置可以及时的判断中压负荷开关柜开关位置转换及接地刀位置转换操作使否正常进行，并在中压负荷开关柜开关位置及接地刀位置转换操作出现故障时，及时停止相应电机的转动，发出报警信号，以进行检修。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种中压负荷开关柜的三遥控制装置，其特征在于，包括：
数字信号输入/输出模块、CPU模块和模数转换模块；
所述数字信号输入/输出模块与所述CPU模块连接，用于接收所述中压负荷开关柜发送的开关量信号，所述开关量信号包括所述中压负荷开关柜的开关位置信号、就地远方控制开关的位置信号、接地刀的位置信号，并将所述开关量信号输出至所述CPU模块；
所述模数转换模块与所述CPU模块连接，用于接收所述中压负荷开关柜发送的电流模拟信号及电压模拟信号，并将所述电流模拟信号转换成电流数字信号、所述电压模拟信号转换成电压数字信号后输出至所述CPU模块；
所述CPU模块还与自动化配电终端连接，用于将所述开关量信号发送至所述自动化配电终端，以使所述自动化配电终端与所述中压负荷开关柜实现遥信操作，以及当所述就地远方控制开关位于远方位置时，以使所述自动化配电终端遥控所述中压负荷开关柜的开关位置、所述接地刀位置；
所述CPU模块还用于，将所述电流数字信号和电压数字信号发送至所述自动化配电终端，以使自动化终端对所述中压负荷开关柜的电流和电压实现遥测操作。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数字信号输入/输出模块，还用于接收所述中压负荷开关柜发送的就地分闸指示灯和就地合闸指示灯的运行状态信号，并将所述运行状态信号输出至所述CPU模块；
所述CPU模块，还用于将所述运行状态信号发送至所述自动化配电终端，以使所述自动化配电终端与所述中压负荷开关柜实现遥信操作。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括故障指示灯，所述故障指示灯与所述数字信号输入/输出模块连接；
所述CPU模块，还用于检测所述模数转换模块是否出现故障，若所述模数转换模块出现故障，输出故障信号，所述故障信号经所述数字信号输入/输出模块输出至所述故障指示灯，以使所述故障指示灯闪烁。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数字信号输入/输出模块还分别与所述中压负荷开关柜的第一电机和第二电机连接；所述第一电机用于驱动所述中压负荷开关柜的开关在分闸位置及合闸位置转换，所述第二电机用于驱动所述接地刀的位置在分闸位置及合闸位置转换；
所述CPU模块，还用于发送第一控制信号，所述第一控制信号经所述数字信号输入/输出模块输出至所述第一电机，以驱动所述第一电机转动，使得中压负荷开关柜的开关在分闸位置及合闸位置转换，以及，当所述中压负荷开关柜的开关位置出现操作故障时，发送第二控制信号，所述第二控制信号经所述数字信号输入/输出模块输出至所述第一电机，以使所述第一电机停止转动；
所述CPU模块，还用于发送第三控制信号，所述第三控制信号经所述数字信号输入/输出模块输出至所述第二电机，以驱动所述第二电机转动，使得中压负荷开关柜的接地刀在分闸位置及合闸位置转换，以及，当所述中压负荷开关柜的接地刀位置出现操作故障时，发送第四控制信号，所述第四控制信号经所述数字信号输入/输出模块输出至所述第二电机，以使所述第二电机停止转动。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括通信模块，所述通信模块分别与所述自动化配电终端和所述CPU模块连接，用于将所述CPU模块输出的各信号传送至所述自动化配电终端。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括电源模块，所述电源模块分别与所述数字信号输入/输出模块、所述CPU模块、所述模数转换模块和所述通信模块连接，所述电源模块用于为各模块供电。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述通信模块为RS485接口或以太网接口。
8.根据权利要求1~7任一项所述的装置，其特征在于，所述三遥控制装置控制N组所述中压负荷开关柜，1≤N≤6，N为整数。
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2016
- 2016-10-08 CN CN201610882048.9A patent/CN106655489B/zh active Active
Patent Citations (4)
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