CN107482782A - 一种数字化监测的环网柜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种数字化环网柜，包括状态信息处理单元、分合闸装置、储能电机装置、储能状态监测单元、地刀状态监测单元、电缆室门板状态监测单元、逻辑控制单元、主控制器和通讯接口，通过状态信息处理单元采集各个状态信号，并根据编码控制信号将各个模拟的状态信号进行编码数字化，继而提高抗干扰性，且使得布线更为容易，同时对于控制信号也是采用数字化控制，也是有利于提高系统控制稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及高压电气设备领域，尤其涉及一种数字化环网柜。
背景技术
高压配电柜是指用于电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中起通断、控制或保护等作用，电压等级在3.6kV~550kV的电器产品，主要包括高压断路器、高压隔离开关与接地开关、高压负荷开关、高压自动重合与分段器，高压操作机构、高压防爆配电装置和高压开关柜等几大类。高压开关制造业是输变电设备制造业的重要组成部分，在整个电力工业中占有非常重要的地位。
而环网柜或开关柜系统则是高压电气设备中重要的一环，其装在金属或非金属绝缘柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备，其核心部分采用负荷开关和熔断器，具有结构简单、体积小、价格低、可提高供电参数和性能以及供电安全等优点。它被广泛使用于城市住宅小区、高层建筑、大型公共建筑、工厂企业等负荷中心的配电站以及箱式变电站中。
对高压断路器的控制需要专门的控制系统，由于高压断路器需要对多个状态进行监测，故现有技术中的监测线路不仅多且复杂，存在相互干扰的，故容易导致监测故障。
发明内容
本发明的目的是提供一种实现多状态稳定监控的数字化环网柜。
为了实现本发明的目的，本发明提供一种数字化环网柜，包括：
状态信息处理单元；
分合闸装置，分合闸装置包括分合闸控制单元、分合闸线圈状态监测单元和分合状态监测单元，分合闸线圈状态监测单元向状态信息处理单元输出分合闸线圈状态信号，分合状态监测单元向状态信息处理单元输出分合闸状态信号；
储能电机装置，储能电机装置包括储能控制单元和储能电机状态监测单元，储能电机状态监测单元向状态信息处理单元输出储能电机状态信号；
储能状态监测单元，储能状态监测单元向状态信息处理单元输出储能状态信号；
地刀状态监测单元，地刀状态监测单元向状态信息处理单元输出地刀状态信号；
电缆室门板状态监测单元，电缆室门板状态监测单元向状态信息处理单元输出门板开关状态信号；
逻辑控制单元，逻辑控制单元向分合闸控制单元输出分合闸控制信号，述逻辑控制单元向储能控制单元输出储能控制信号，逻辑控制单元向状态信息处理单元输出编码控制信号，状态信息处理单元将接收到的模拟信号根据逻辑控制信号生成数字信号，
主控制器，主控制器接收状态信息处理单元输出的数字信号，主控制器向逻辑控制模块输出逻辑控制信号；
通讯接口，主控制器通过通讯接口接收信号或输出信号。
更进一步的方案是，分合闸装置还包括分合开位监测单元，分合开位监测单元包括角度传感器，角度传感器向状态信息处理单元输出分合角度状态信号。
更进一步的方案是，环网柜还包括带电监测单元，带电监测单元向状态信息处理单元输出带电状态信号。
本发明的有益效果是，通过状态信息处理单元采集各个状态信号，并根据编码控制信号将各个模拟的状态信号进行编码数字化，继而提高抗干扰性，且使得布线更为容易，同时对于控制信号也是采用数字化控制，也是有利于提高系统控制稳定性。
附图说明
图1是本发明环网柜系统实施例的系统框图。
图2是本发明环网柜系统实施例中开关装置的系统框图。
图3是本发明环网柜系统实施例中状态信息处理单元的采集原理的系统框图。
图4是本发明环网柜系统实施例中二次控制装置的系统框图。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
参照图1、图2和图3，环网柜包括开关装置和二次控制装置，开关装置包括状态信息处理单元、分合闸装置、储能电机装置、储能状态监测单元、地刀状态监测单元、电缆室门板状态监测单元、逻辑控制单元、主控制器和第一通讯接口。
分合闸装置包括分合闸控制单元、分合闸线圈状态监测单元、分合状态监测单元和分合开位监测单元，逻辑控制单元向分合闸控制单元输出分合闸控制信号继而实现分闸或合闸动作，分合闸线圈状态监测单元向状态信息处理单元输出分合闸线圈状态信号，具体地包括合闸线圈和分闸线圈，分合闸线圈状态信号包括合闸线圈状态信号和分闸线圈状态信号，分合状态监测单元向状态信息处理单元输出分合闸状态信号，该分合闸状态信号可通过回路电阻来获知当前状态是处于分位还是合位，而分合开位监测单元还包括角度传感器，角度传感器能够监测闸刀的转动状态并可向状态信息处理单元输出分合角度状态信号。
储能电机装置包括储能控制单元和储能电机状态监测单元，逻辑控制单元向储能控制单元输出储能控制信号，使储能电机对操作机构进行储能，储能电机状态监测单元向状态信息处理单元输出储能电机状态信号，储能状态监测单元向状态信息处理单元输出储能状态信号。地刀状态监测单元向状态信息处理单元输出地刀状态信号，电缆室门板状态监测单元向状态信息处理单元输出门板开关状态信号。环网柜还包括带电监测单元，带电监测单元向状态信息处理单元输出带电状态信号。
逻辑控制单元向状态信息处理单元输出编码控制信号，状态信息处理单元将接收到的上述这些的模拟信号并根据逻辑控制信号生成对应的数字信号，继而实现监测信号的数字化传输，有利于提高抗干扰性能。
主控制器接收状态信息处理单元输出的数字信号，主控制器可在状态显示单元对各个状态信号的显示，主控制器向逻辑控制模块输出逻辑控制信号其用于对各器件的控制，主控制器通过外部通讯接口与外接通讯并接收信号或输出信号，主控制器还可以与输入输出扩展接口和无源控制输入单元连接。
参照图4，二次控制装置包括二次控制器、继电保护器、外部通讯接口和带电监测单元，二次控制器通过两个外部通讯接口与主控制器连接并进行数据交互，二次控制器与继电保护器连接，带电监测单元向二次控制装置输出带电状态信号，带电监测单元包括带电监测合相孔和带电监测PT，对于二次控制装置的输入控制还可以通过无源控制输入单元，且还能够利用输入输出扩展接口进行功能扩充。
由上可见，通过状态信息处理单元采集各个状态信号，并根据编码控制信号将各个模拟的状态信号进行编码数字化，继而提高抗干扰性，且使得布线更为容易，同时对于控制信号也是采用数字化控制，也是有利于提高系统控制稳定性。并且配备二次控制装置和继电保护器，利用数字化信号的传输，有利于提升环网柜的防护等级和智能化管理水平。
Claims (3)
1.一种数字化监测的环网柜，其特征在于，包括：
状态信息处理单元；
分合闸装置，所述分合闸装置包括分合闸控制单元、分合闸线圈状态监测单元和分合状态监测单元，所述分合闸线圈状态监测单元向所述状态信息处理单元输出分合闸线圈状态信号，所述分合状态监测单元向所述状态信息处理单元输出分合闸状态信号；
储能电机装置，所述储能电机装置包括储能控制单元和储能电机状态监测单元，所述储能电机状态监测单元向所述状态信息处理单元输出储能电机状态信号；
储能状态监测单元，所述储能状态监测单元向所述状态信息处理单元输出储能状态信号；
地刀状态监测单元，所述地刀状态监测单元向所述状态信息处理单元输出地刀状态信号；
电缆室门板状态监测单元，所述电缆室门板状态监测单元向所述状态信息处理单元输出门板开关状态信号；
逻辑控制单元，所述逻辑控制单元向所述分合闸控制单元输出分合闸控制信号，所述逻辑控制单元向所述储能控制单元输出储能控制信号，所述逻辑控制单元向所述状态信息处理单元输出编码控制信号，所述状态信息处理单元将接收到的模拟信号根据逻辑控制信号生成数字信号，
主控制器，所述主控制器接收所述状态信息处理单元输出的数字信号，所述主控制器向所述逻辑控制模块输出逻辑控制信号；
通讯接口，所述主控制器通过所述通讯接口接收信号或输出信号。
2.根据权利要求1所述的环网柜，其特征在于：
所述分合闸装置还包括分合开位监测单元，所述分合开位监测单元包括角度传感器，所述角度传感器向所述状态信息处理单元输出分合角度状态信号。
3.根据权利要求1或2所述的环网柜，其特征在于：
所述环网柜还包括带电监测单元，所述带电监测单元向所述状态信息处理单元输出带电状态信号。
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