CN107611793A - 一种智能型低压开关柜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能型低压开关柜，属于电力设施技术领域。一种智能型低压开关柜包括低压开关柜主体，控制/保护智能单元模块，控制/保护智能单元模块安装在低压开关柜主体内，低压开关柜主体还包括母排、断路器，电流互感器、接触器、熔断器、端子、电流、指示灯、控制按钮，所述控制/保护智能单元模块包括开关量输入/输出系统、单片机系统、模拟量数据采集系统、硬件时钟与自复位、串行通信接口、电源模块、接线端子排、数据存储模块。一种智能型低压开关柜本与远程监控终端通过串行通信接口以profibus协议连接，实现了供电系统的自动化、信息化管理，为用户提供更为可靠的电力管理系统，进一步保证系统的运行安全。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能型低压开关柜，属于电力设施技术领域。
背景技术
现代工业技术的发展对高低压配电系统运行的可靠性及其智能化管理提出了更高的要求，而微处理器技术的广泛应用及计算机系统可靠性的大幅度提高，使智能化高低压电器元件得到快速发展，使智能化高低压开关柜的发展也得到了极大地推动，智能化电力配电系统也因此应运而生。
电力的供应对社会的生产、工作的正常进行有着非常重要的作用。传统的高低压配电控制方式，主要是通过断路器、接触器、热继电器、熔断器、控制继电器、各种主令电器、互感器及各种电工仪表(电流表、电压表、功率表、电能表等)组合成的高低压开关控制柜来实现配电、控制、保护、监视等功能。这种传统的开关柜需要配有多种模拟指针仪表及继电器；给生产、储存、维修带来极大不便，并且以人工直接操作为主，无法实现计算机智能管理，对于较为复杂的控制逻辑实现起来比较困难。
随着现代工业的发展，对电气设备控制自动化和智能化程度的要求越来越高，电力控制系统必须与电脑、通信相融合。
一种智能型低压开关柜在现有的以模拟仪表、接触器为监测、控制设备的普通开关柜基础上，与控制/保护智能单元模块进行配合，通过串行通信接口与远程监控终端连接，从而实现对各供配电回路的电参数进行监测以及对断路器的分合状态、故障信息进行监视，对断路器的分合状态进行控制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种智能型低压开关柜，实现供电系统的自动化、信息化管理，以及为用户提供更为可靠的电力管理系统，进一步保证系统的运行安全。
本发明所述的一种智能型低压开关柜，包括低压开关柜主体、控制/保护智能单元模块，所述开关柜主体由柜体、母排、断路器，熔断器、接触器、指示灯、电流表、电压表、控制按钮、电流互感器等电器元件组成；所述控制/保护智能单元模块安装在低压开关柜内，由单片机系统、模拟量数据采集系统、开关量输入/输出系统、串行通信接口、硬件时钟与自复位、电源模块、数据存储模块等模块组成，单片微处理器(单片机)系统是控制/保护智能单元的核心，它由CPU 和RAM、EPROM等扩展芯片构成。控制/保护智能单元模块主要采集的信息包括交流模拟量和开关量。模拟量数据采集系统将获得的电流值转换为模拟信号，反馈到单片机系统；所述开关量输入包括断路器等开关元件的辅助触点和继电器的接点状态和智能单元装置本身的一些接点状态；所述开关量输出包括断路器跳闸出口以及信号出口信号；控制/保护智能单元模块设有通讯接口，控制/保护智能单元模块与远程监控终端通过现场总线连接，通过控制器上位机(主站)实现对现场设备、电网或其他控制器(从站)的遥测、遥调、遥控、遥信；既可以在现场通过仪表门面板上通过多功能表直接观电参数，也可以通过装置内部的通讯模块，连接到后台，可以通过后台自动化进行统一管理。
作为本发明的一种优选方案，所述现场总线为profibus总线，传输介质可以是双绞线、铜线电缆或光纤。
作为本发明的一种优选方案，所述断路器选用具有智能化保护功能的断路器，可以提供供电的可靠性，避免不必要的停电。
作为本发明的一种优选方案，所述控制/保护智能单元模块包括有用于为模块自身工作供电的电源模块。
作为本发明的一种优选方案，所述数据存储模块设置有USB接口，通过USB 接口向外部设备转存记录的历史数据。
本发明所带来的优点是：
1)能不断促进变配电系统更安全、更可靠、更经济和更直观的运行，满足未来电力工业发展的需要；
2)全面实现变配电系统的“四遥”及无人值守(或少人值班)，节约人力资源，并可实现低压供配电系统一体化综合监控、统一管理；
3)便于工作人员读取数据或者进行相关操作，可提高工作效率，增强操作的连续性。
附图说明
图1是本发明开关柜体的结构示意图；
图2是本发明控制/保护智能单元模块的结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
一种智能型低压开关柜，包括：低压开关柜主体，控制/保护智能单元模块，控制/保护智能单元模块安装在低压开关柜主体内，低压开关柜主体还包括母排、断路器，电流互感器、接触器、熔断器、端子、电流、指示灯、控制按钮，所述控制/保护智能单元模块包括开关量输入/输出系统、单片机系统、模拟量数据采集系统、硬件时钟与自复位、串行通信接口、电源模块、接线端子排、数据存储模块；通讯总线与远程监控终端按照规定的低压电器安装接线规范相互连接后，与串行通信接口连接；低压开关柜主体内各电器元件对应连接，通过低压开关柜主体的端子与控制/保护智能单元模块的接线端子排连接，将数据传送到模拟量数据采集系统，模拟量数据采集系统将采集到的电参数转换为模拟量反馈给单片机系统，由单片机系统通过串行通信接口传输给远程监控终端，向远程监控终端实时传输数据。所述通信总线采用profibus协议，利用双绞线作为传输介质。所述控制/保护智能单元模块还包括数据存储模块，所述数据存储模块还设置有 USB接口，通过USB接口向外部设备转存记录的历史数据。远程监控终端可与多台装有控制/保护智能单元模块的智能型低压开关柜连接，构成分布式系统。
如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。
Claims (7)
1.一种智能型低压开关柜，包括低压开关柜主体1，控制/保护智能单元模块2，控制/保护智能单元模块2安装在低压开关柜主体1内，低压开关柜主体1还包括母排11、断路器12，电流互感器13、接触器14、熔断器15、端子16、电流17、指示灯18、控制按钮19，其特征在于：所述控制/保护智能单元模块2包括开关量输入/输出系统21、单片机系统22、模拟量数据采集系统23、硬件时钟与自复位24、串行通信接口25、电源模块26、接线端子排27、数据存储模块28。
2.根据权利要求1所述的一种智能型低压开关柜，其特征在于：单片机系统22由CPU和RAM、EPROM等扩展芯片构成。
3.根据权利要求1所述的一种智能型低压开关柜，其特征在于：串行通信接口25与远程监控终端通过现场总线连接。
4.根据权利要求3所述的一种智能型低压开关柜，其特征在于：现场总线为profibus总线，传输介质是双绞线、铜线电缆或光纤。
5.根据权利要求1所述的一种智能型低压开关柜，其特征在于：所述数据存储模块28设有USB接口。
6.根据权利要求1所述的一种智能型低压开关柜，其特征在于：所述控制/保护智能单元模块2所设的电源模块26可用于模块自身工作供电。
7.根据权利要求1所述的一种智能型低压开关柜，其特征在于：所述断路器12为具有智能化保护功能的断路器。
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