CN109581932B - 隔离刀闸智能驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种隔离刀闸智能驱动装置，包括：电源模块、数据采集模块、GPRS模块、主控模块以及机械模块；所述电源模块与高压电网相连，用于为数据采集模块、GPRS模块、主控模块以及机械模块供电；所述数据采集模块用于采集隔离刀闸在运行时的工作状态信息，并将所述工作状态信息发送至所述主控模块；所述主控模块用于将所述工作状态信息的数据格式转换为符合上位机存储标准的数据格式，并将经过格式转换的所述工作状态信息经所述GPRS模块上传至上位机；并在接收到操作指令时，依据所述操作指令控制所述机械模块对所述隔离刀闸的分合状态进行调整。应用本发明提供的装置，可实现对隔离刀闸的远程控制，保障工作人员的人身安全。

Description

隔离刀闸智能驱动装置

技术领域

本发明涉及隔离刀闸技术领域，特别涉及一种隔离刀闸智能驱动装置。

背景技术

变电站的母线分支线路出口配有断路器或具有分断大电流能力的开关，出于维护方便，均会配带一台具有明显断口的隔离刀闸，以保证维护人员在对电网进行检修时的安全。

现阶段所采用的隔离刀闸通常依靠维护人员亲临现场手动进行操作，这使得隔离刀闸的操作动作有一定的滞后性，而且在恶劣天气或特殊环境情况下，隔离刀闸绝缘棒的绝缘效果变差，会导致亲自操作的隔离刀闸的工作人员出现触电的危险，危及工作人员的人身安全。

因此，业界急需一套装置，实现对隔离刀闸的远程控制，保障工作人员的人身安全。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种隔离刀闸智能驱动装置，用以实现对隔离刀闸的远程控制。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种隔离刀闸智能驱动装置，包括：

电源模块、数据采集模块、GPRS模块、主控模块以及机械模块；

所述电源模块与高压电网相连，用于为数据采集模块、GPRS模块、主控模块以及机械模块供电；

所述数据采集模块用于采集隔离刀闸在运行时的工作状态信息，并将所述工作状态信息发送至所述主控模块；

所述主控模块用于将所述工作状态信息的数据格式转换为符合上位机存储标准的数据格式，并将经过格式转换的所述工作状态信息经所述GPRS模块上传至所述上位机；并在接收到所述上位机经所述GPRS模块反馈的与经过格式转换的所述工作状态信息相对应的操作指令时，依据所述操作指令控制所述机械模块对所述隔离刀闸的分合状态进行调整；

所述机械模块包括：步进电机、同步带、丝杠、弹簧组、支撑结构以及推杆组；其中，所述支撑结构包括依次连接的第一连接板、第二连接板以及第三连接板；所述步进电机通过所述同步带与所述丝杠相连接，所述丝杠依次与所述第一连接板、第二连接板以及第三连接板相连接；所述弹簧组包括第一弹簧以及第二弹簧，所述第一弹簧第一端与所述第一连接板相连接，第二端与所述第二连接板相连接，所述第二弹簧第一端与所述第一连接板相连接，第二端与所述第二连接板相连接；所述推杆组包括第一推杆以及第二推杆，所述第一推杆第一端与所述第二连接板相连接，第二端与所述隔离刀闸相连接，所述第二推杆第一端与所述第二连接板相连接，第二端与所述隔离刀闸相连接。

上述的装置，可选的，所述主控模块包括：

第一CPU芯片、第二CPU芯片、液晶屏、按键以及电机驱动；

其中，所述第一CPU芯片以及第二CPU芯片均可独自处理所述数据采集模块采集的工作状态信息并执行所述操作指令。

上述的装置，可选的，所述数据采集模块包括:

摄像机、光电耦合器以及维护串口；

所述摄像机用于采集所述隔离刀闸的图像信息；

所述光电耦合器用于采集所述隔离刀闸的位置信息；

所述维护串口用于对所述摄像机以及光电耦合器中的操作软件进行维护以及更新。

上述的装置，可选的，所述电源模块还包括：

调试电源接口、保险槽以及电源切换开关；

所述调试电源接口用于为所述隔离刀闸智能驱动装置提供调试电源；

所述保险槽用于为所述隔离刀闸智能驱动装置提供短路保护；

所述电源切换开关用于在所述电源模块当前提供的电压无法满足所述隔离刀闸智能驱动装置的用电需求时，调整所述隔离刀闸智能驱动装置的供电来源。

上述的装置，可选的，还包括：

手动摇把；

所述手动摇把与所述机械模块相连接，用于在所述隔离刀闸智能驱动装置处于失电状态时对隔离刀闸进行分合闸操作。

上述的装置，可选的，还包括：

刀闸锁定模块；

所述刀闸锁定模块与所述隔离刀闸相连接，用于在所述隔离刀闸智能驱动装置处于非正常操作状态或掉电状态时，锁定隔离刀闸。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明提供了一种隔离刀闸智能驱动装置，包括：电源模块、数据采集模块、GPRS模块、主控模块以及机械模块；所述电源模块与高压电网相连，用于为数据采集模块、GPRS模块、主控模块以及机械模块供电；所述数据采集模块用于采集隔离刀闸在运行时的工作状态信息，并将所述工作状态信息发送至所述主控模块；所述主控模块用于将所述工作状态信息的数据格式转换为符合上位机存储标准的数据格式，并将经过格式转换的所述工作状态信息经所述GPRS模块上传至上位机；并在接收到所述上位机经所述GPRS模块反馈的与经过格式转换的所述工作状态信息相对应的操作指令时，依据所述操作指令控制所述机械模块对所述隔离刀闸的分合状态进行调整。应用本发明提供的装置，可在不对隔离刀闸进行改动的基础上完成隔离刀闸的配网自动化，实现对隔离刀闸的实时监测以及远程控制，保障工作人员的人身安全以及高压电网的平稳运行；在分闸时弹簧组迅速推动推杆组将刀闸弹开，实现快速分闸，避免在带微小负载情况下进行分闸时出现拉弧现象，以保护隔离刀闸。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种隔离刀闸智能驱动装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种隔离刀闸智能驱动装置的又一结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种隔离刀闸智能驱动装置的又一结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种隔离刀闸智能驱动装置的又一结构示意图。

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做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。

在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明实施例提供的隔离刀闸智能驱动装置，其结构示意图如图1所示，具体可以包括：

电源模块101、数据采集模块102、GPRS模块103、主控模块104以及机械模块105；

所述电源模块101与高压电网相连，用于为数据采集模块102、GPRS模块103、主控模块104以及机械模块105供电；

所述数据采集模块102用于采集隔离刀闸在运行时的工作状态信息，并将所述工作状态信息发送至所述主控模块104；

所述主控模块104用于将所述工作状态信息的数据格式转换为符合上位机存储标准的数据格式，并将经过格式转换的所述工作状态信息经所述GPRS模块103上传至所述上位机；并在接收到所述上位机经所述GPRS模块103反馈的与经过格式转换的所述工作状态信息相对应的操作指令时，依据所述操作指令控制所述机械模块105对所述隔离刀闸的分合状态进行调整；

所述机械模块105包括：步进电机201、同步带202、丝杠203、弹簧组204、支撑结构205以及推杆组206；其中，所述支撑结构205包括依次连接的第一连接板205a、第二连接板205b以及第三连接板205c；所述步进电机201通过所述同步带202与所述丝杠203相连接，所述丝杠203依次与所述第一连接板205a、第二连接板205b以及第三连接板205c相连接；所述弹簧组204包括第一弹簧204a以及第二弹簧204b，所述第一弹簧204a第一端与所述第一连接板205a相连接，第二端与所述第二连接板205b相连接，所述第二弹簧204b第一端与所述第一连接板205a相连接，第二端与所述第二连接板205b相连接；所述推杆组206包括第一推杆206a以及第二推杆206b，所述第一推杆206a第一端与所述第二连接板205b相连接，第二端与所述隔离刀闸相连接，所述第二推杆206b第一端与所述第二连接板205b相连接，第二端与所述隔离刀闸相连接。

本发明实施例提供的装置，电源模块101与高压电网相连接，电源模块101可将外部PT供给的电能转化成数据采集模块102、GPRS模块103、主控模块104以及机械模块105所需的电压值，其中，电压值的等级包含48V、24V、5V以及3.3V等。

本发明实施例提供的装置，数据采集模块102可以采集隔离刀闸在运行时的工作状态信息，并将采集到的工作状态信息发送至主控模块104，由主控模块104对采集到的工作状态信息进行处理，将其数据格式转换为符合上位机存储标准的数据格式；然后，将经过格式转换的工作状态信息经由GPRS模块103上传至上位机。上位机可根据上传的经过格式转换的所述工作状态信息向GPRS模块103反馈与经过格式转换的所述工作状态信息相对应的操作指令；或是在需要对隔离刀闸的分合状态进行相应调整时，向GPRS模块103发送操作指令，其中，操作指令包含：分闸、合闸以及复位等。主控模块104在接收到经GPRS模块103传输的操作指令后，依据操作指令控制机械模块105对隔离刀闸的分合状态进行调整。在完成调整后，数据采集模块102采集的工作状态信息也相应改变，工作人员可根据调整后该隔离刀闸智能驱动装置传输的工作状态信息判断判断隔离刀闸所处状态是否与的操作指令一致。

在隔离刀闸分闸初始阶段，需要提供巨大推力将对隔离刀闸进行分闸，在分闸进行至一定阶段后，所需推力会迅速下降，但后续分闸动作需要快速完成，以避免在带少量负载的情况下因分闸不迅速出现拉弧现象，对隔离刀闸造成损伤。本发明实施例提供的装置，在对隔离刀闸进行分闸时，步进电机201带动同步带202驱动丝杠203，丝杠203首先压缩弹簧组204，然后带动推杆组206对隔离刀闸进行分闸；在分闸初始阶段，由丝杠203为分闸动作提供大推力，当分闸进行至一定阶段后，所需推力下降，压缩的弹簧组204迅速推动推杆组206将隔离刀闸分开，实现快速分闸，避免拉弧现象的出现，达到保护隔离刀闸的目的。

本发明实施例提供的装置，可以在不改动已有隔离刀闸的基础上完成隔离刀闸的配网自动化，实现先线路运行隔离刀闸的在线升级；安装迅速、工作量小，可在短时间内对高压电网中运行的大量隔离刀闸进行升级，实现对隔离刀闸的实时检测以及远程控制。

需要说明的是，本发明实施例提供的装置中，GPRS模块103设置有Sim卡，可通过4G网络与上位机进行无线通信，无需在所述隔离刀闸智能驱动装置与上位机之间布设通信线路，结构简单，数据收发速度快、效率高。

本发明实施例提供了一种隔离刀闸智能驱动装置，包括：电源模块101、数据采集模块102、GPRS模块103、主控模块104以及机械模块105；所述电源模块101与高压电网相连，用于为数据采集模块102、GPRS模块103、主控模块104以及机械模块105供电；所述数据采集模块102用于采集隔离刀闸在运行时的工作状态信息，并将所述工作状态信息发送至所述主控模块104；所述主控模块104用于将所述工作状态信息的数据格式转换为符合上位机存储标准的数据格式，并将经过格式转换的所述工作状态信息经所述GPRS模块103上传至上位机；并在接收到上位机反馈的与经过格式转换的所述工作状态信息相对应的操作指令时，依据所述操作指令控制所述机械模块105对所述隔离刀闸的分合状态进行调整。应用本发明提供的装置，可在不对隔离刀闸进行改动的基础上完成隔离刀闸的配网自动化，实现对隔离刀闸的实时监测以及远程控制，保障工作人员的人身安全以及高压电网的平稳运行；在分闸时被丝杠203压缩的弹簧组204可迅速推动推杆组206将隔离刀闸推开，实现快速分闸，避免在带微小负载情况下进行分闸时出现拉弧现象，以保护隔离刀闸。

本发明实施例提供的隔离刀闸智能驱动装置，其结构示意图如图2所示，所述主控模块具体可以包括：

第一CPU芯片301、第二CPU芯片302、液晶屏303、按键304以及电机驱动305；

其中，所述第一CPU芯片301以及第二CPU芯片302均可独自处理所述数据采集模块采集的工作状态信息并执行所述操作指令。

本发明实施例提供的装置，所述主控模块设置有第一CPU芯片301以及第二CPU芯片302；其中所述第一CPU芯片301以及第二CPU芯片302均可独自处理所述数据采集模块采集的工作状态信息并执行所述操作指令，降低因单个CPU芯片故障导致电机误动作的概率，以保障隔离刀闸以及高压电网的运行安全。所述第一CPU芯片301以及第二CPU芯片302也可共同处理所述数据采集模块采集的工作状态信息并执行所述操作指令，加快数据处理速度以及指令执行速度。

本发明实施例提供的装置，所述主控模块设置有液晶屏303以及按键304，处于现场的工作人员亦可通过所述液晶屏303获取隔离刀闸的状态信息，并通过所述按键304对隔离刀闸的分合状态进行调整。

本发明实施例提供的装置，步进电机由电机驱动305采用脉冲控制信号控制，步进电机根据脉冲控制信号带动丝杠对隔离刀闸进行分合闸操作，精准控制隔离刀闸的开合度。

本发明实施例提供的隔离刀闸智能驱动装置，所述主控模块包括：第一CPU芯片301、第二CPU芯片302、液晶屏303、按键304以及电机驱动305；其中，所述第一CPU芯片301以及第二CPU芯片302均可独自处理所述数据采集模块采集的工作状态信息并执行所述操作指令。应用本发明实施例提供的装置，可实现对隔离刀闸的实时监测以及远程控制，保障工作人员的人身安全；降低了因单个CPU芯片故障导致电机误动作的概率并加快指令执行速度以及数据处理速度；同时，位于现场的工作人员亦可通过液晶屏303获取隔离刀闸的状态信息，由按键304对隔离刀闸的分合状态进行调整。

本发明实施例提供的隔离刀闸智能驱动装置，其结构示意图如图3所示，所述数据采集模块具体可以包括：

摄像机401、光电耦合器402以及维护串口403；

所述摄像机401用于采集所述隔离刀闸的图像信息；

所述光电耦合器402用于采集所述隔离刀闸的位置信息；

所述维护串口403用于对所述摄像机401以及光电耦合器402中的操作软件进行维护以及更新。

本发明实施例提供的装置，摄像机401可实时采集隔离刀闸的图像信息，所述图像信息在经过主控模块格式转换后通过GPRS模块上传至上位机；光电耦合器402可获取隔离刀闸的位置信息，动态的判断隔离刀闸所处位置，所述位置信息在经过主控模块格式转换后通过GPRS模块上传至上位机，作为隔离刀闸位置的第二判断方法。维护串口403则可对所述摄像机401以及光电耦合器402中的操作软件进行维护以及更新，并为后期增加或变更功能提供接口。

本发明实施例提供的装置，数据采集模块会将在采集隔离刀闸位置信息以及图像信息后，会将采集时间、获取方式、信息所占内存大小等相关信息一同传输至主控模块进行格式转换；并在格式转换后经GPRS模块上传至上位机，保存于工作人员预设的文件夹中，图像信息及位置信息实时更新，上传至上位机并呈现在相关显示设备上，工作人员由此可实时判断隔离刀闸所处位置，监测隔离刀闸运行状态，了解隔离刀闸周边环境情况。

需要说明的是，本发明实施例提供的装置，维护串口403能够对所述装置的内部时间定时进行校时，保证采集的工作状态信息与事件记录所附带的时间与世界时间统一。

本发明实施例提供的隔离刀闸智能驱动装置，所述数据采集模块包括：摄像机401、光电耦合器402以及维护串口403；所述摄像机401用于采集隔离刀闸的图像信息；所述光电耦合器402用于采集隔离刀闸的位置信息；所述维护串口403用于对所述摄像机401以及光电耦合器中402的操作软件进行维护以及更新。应用本发明实施例提供的装置，可实时获取隔离刀闸的图像信息以及位置信息，为工作人员判断隔离刀闸所处位置以及了解隔离刀闸所处环境情况提供了可靠判断依据。

本发明实施例提供的隔离刀闸智能驱动装置，其结构示意图如图4所示，所述电源模块还包括：

调试电源接口501、保险槽502以及电源切换开关503；

所述调试电源接口501用于为所述隔离刀闸智能驱动装置提供调试电源；

所述保险槽502用于为所述隔离刀闸智能驱动装置提供短路保护；

所述电源切换开关503用于在所述电源模块当前提供的电压无法满足所述隔离刀闸智能驱动装置的用电需求时，调整所述隔离刀闸智能驱动装置的供电来源。

本发明实施例提供的装置，所述电源模块还包括：调试电源接口501、保险槽502以及电源切换开关503；调试电源接口501用于为所述隔离刀闸智能驱动装置提供调试电源；保险槽502可在所述隔离刀闸智能驱动装置处于短路或是过载情况下时，为所述隔离刀闸智能驱动装置提供保护；电源切换开关503用于在所述电源模块当前提供的电压无法满足所述隔离刀闸智能驱动装置的用电需求时，调整所述隔离刀闸智能驱动装置的供电来源。

本发明实施例提供的装置，当所述电源模块当前提供的电压无法满足所述隔离刀闸智能驱动装置的用电需求时，可由电源切换开关503切换所述隔离刀闸智能驱动装置的供电来源。所述调试电源接口501提供的调试电源以及预留的备用电源均能够在切换后为所述隔离刀闸智能驱动装置供电；也可由工作人员使用便携电源为所述隔离刀闸智能驱动装置供电。

需要说明的是，本发明实施例提供的装置，供电电源可由上位机发送电源切换指令进行切换，也可以由工作人员现场通过操作电源切换开关进行切换。

本发明实施例提供的隔离刀闸智能驱动装置，所述电源模块还包括：调试电源接口501、保险槽502以及电源切换开关503；所述调试电源接口501用于为所述隔离刀闸智能驱动装置提供调试电源；所述保险槽502用于为所述隔离刀闸智能驱动装置提供短路保护；所述电源切换开关503用于在所述电源模块当前提供的电压无法满足所述隔离刀闸智能驱动装置的用电需求时，调整所述隔离刀闸智能驱动装置的供电来源。应用本发明实施例提供的装置，可保证在对隔离刀闸远程控制时所述隔离刀闸智能驱动装置运行的稳定性，降低因供电电源无法满足所述隔离刀闸智能驱动装置的用电需求从而导致隔离刀闸智能驱动装置无法工作的概率。

本发明实施例提供的隔离刀闸智能驱动装置，还包括：

手动摇把；

所述手动摇把与所述机械模块相连接，用于在所述隔离刀闸智能驱动装置处于失电状态时对隔离刀闸进行分合闸操作。

本发明实施例提供的装置，还可以包括手动摇把，工作人员可以在无法获取电源为所述隔离刀闸智能驱动装置供电的情况下，使用手动摇把调整隔离刀闸的分合状态。

本发明实施例提供的隔离刀闸智能驱动装置，还包括：

刀闸锁定模块；

所述刀闸锁定模块与所述隔离刀闸相连接，用于在所述隔离刀闸智能驱动装置处于非正常操作状态或掉电状态时，锁定隔离刀闸。

本发明实施例提供的装置，还可以包括刀闸锁定模块，所述刀闸锁定模块与所述隔离刀闸相连接，用于在所述隔离刀闸智能驱动装置处于非正常操作状态或掉电状态时，锁定隔离刀闸位置，以保障隔离开关可靠运行。

本发明实施例提供的装置，设置有操作密码。工作人员通过上位机或是所述隔离刀闸智能驱动装置设置的按键对所述隔离刀闸智能驱动装置下达操作指令前，首先需要输入对应的操作密码，才能下达操作指令，当所述密码为工作人员忘记或丢失时，可通过所述隔离刀闸智能驱动器反馈的32位密钥解密获取；同时，所述隔离刀闸智能驱动装置在与上位机进行通信时会对传输的操作指令以及数据进行加密，由此可有效避免无关人员对所述隔离刀闸智能驱动装置的恶意操作，保障高压电网的安全运行。

本发明实施例提供的隔离刀闸智能驱动装置，采用一体化设计，体积小，安装方便，可以快速安装在配电线路中，组成配电线路网，以实现对配电线路中的隔离刀闸的实时监测以及远程控制。在应用完成时，还可以快速拆除，安装至其他位置，重复利用。

本发明实施例提供的隔离刀闸智能驱动装置，其完整应用过程如下：

数据采集模块中的摄像机以及光电耦合器分别实时采集所述隔离刀闸的图像信息与位置信息；

主控模块对采集到的图像信息以及位置信息进行处理，将所述图像信息以及位置信息转换为符合上位机存储标准的数据格式并由GPRS模块将经过格式转换的所述图像信息以及位置信息上传至上位机，上位机可将隔离刀闸的实时信息呈现在相关显示设备中，并根据经过格式转换的所述图像信息以及位置信息，向GPRS模块反馈与所述经过格式转换的所述图像信息以及位置信息相对应的操作指令；

主控模块在接收到所述上位机经所述GPRS模块反馈的与经过格式转换的所述图像信息以及位置信息相对应的操作指令时，依据所述操作指令控制所述机械模块对所述隔离刀闸的分合状态进行调整，调整完成后，数据采集模块所采集的图像信息与位置信息也随之改变，相关显示设备所呈现的状态信息也随之改变，工作人员可由此获取隔离刀闸的调整结果是否正确；

当所述电源模块当前提供的电压无法满足所述隔离刀闸智能驱动装置的用电需求时，可由电源切换开关调整所述隔离刀闸智能驱动装置的供电来源，采用其他电源进行供电；本发明实施例提供的隔离刀闸智能驱动装置中，调试电源以及预留的备用电源均能够在切换后为所述隔离刀闸智能驱动装置的供电，也可由现场工作人员使用便携电源为所述隔离刀闸智能驱动装置供电；

刀闸锁定模块可以在所述隔离刀闸智能驱动装置处于非正常操作状态或掉电状态时，锁定隔离刀闸位置，以保障隔离开关可靠运行；

工作人员还可以在无法获取电源为所述隔离刀闸智能驱动装置供电的极端情况下，使用手动摇把调整隔离刀闸的分合状态。

需要说明的是，工作人员可通过上位机软件与设置于所述隔离刀闸智能驱动装置的按键、开关向所述隔离刀闸智能驱动装置下达操作指令，控制其对所述隔离刀闸的分合状态进行调整；各类操作指令、事件记录以及经过格式转换的所述图像信息、位置信息，均存储于上位机预设的文件夹中，工作人员可随时对存储于所述文件夹中的各类信息进行查询。

本发明实施例提供的隔离刀闸智能驱动装置，可依据上位机反馈的与经过格式转换的所述图像信息以及位置信息相对应的操作指令对隔离刀闸的分合状态进行调整，也可以依据通过设置于所述隔离刀闸智能驱动装置的按键以及开关或是上位机主动下达操作指令对隔离刀闸的分合状态进行调整。工作人员在通过上位机主动下达操作指令以及使用设置于所述隔离刀闸智能驱动装置的按键以及开关前，均需要输入操作密码。

本发明实施例提供的隔离刀闸智能驱动装置，可在不改动隔离刀基础上完成隔离刀的配网自动化，实现线路运行隔离刀的在线升级；可获取隔离刀闸的位置信息以及图像信息，并在经主控模块处理后由GPRS模块通过4G网络传输至上位机，实现对隔离刀闸的实时监测和远程控制；机械模块设置有弹簧组，可实现快速分闸，避免在带微小负载情况下进行分闸时出现拉弧现象，保护隔离刀闸；设有四层安全保护措施(双CPU工作模式、本地加密设置、数据加密传输、步进电机非触点驱动)，以保障隔离刀闸和高压电网的安全、平稳运行。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于模块或模块实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的模块及模块实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

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 (6)

1.一种隔离刀闸智能驱动装置，其特征在于，包括：

电源模块、数据采集模块、GPRS模块、主控模块以及机械模块；

所述电源模块与高压电网相连，用于为数据采集模块、GPRS模块、主控模块以及机械模块供电；

所述数据采集模块用于采集隔离刀闸在运行时的工作状态信息，并将所述工作状态信息发送至所述主控模块，其中，所述工作状态信息包括隔离刀闸位置信息以及图像信息；

所述主控模块用于将所述工作状态信息的数据格式转换为符合上位机存储标准的数据格式，并将经过格式转换的所述工作状态信息经所述GPRS模块上传至所述上位机；并在接收到所述上位机经所述GPRS模块反馈的与经过格式转换的所述工作状态信息相对应的操作指令时，依据所述操作指令控制所述机械模块对所述隔离刀闸的分合状态进行调整；

所述机械模块包括：步进电机、同步带、丝杠、弹簧组、支撑结构以及推杆组；其中，所述支撑结构包括依次连接的第一连接板、第二连接板以及第三连接板；所述步进电机通过所述同步带与所述丝杠相连接，所述丝杠依次与所述第一连接板、第二连接板以及第三连接板相连接；所述弹簧组包括第一弹簧以及第二弹簧，所述第一弹簧第一端与所述第一连接板相连接，第二端与所述第二连接板相连接，所述第二弹簧第一端与所述第一连接板相连接，第二端与所述第二连接板相连接；所述推杆组包括第一推杆以及第二推杆，所述第一推杆第一端与所述第二连接板相连接，第二端与所述隔离刀闸相连接，所述第二推杆第一端与所述第二连接板相连接，第二端与所述隔离刀闸相连接。

2.根据权利要求1所述的隔离刀闸智能驱动装置，其特征在于，所述主控模块包括：

第一CPU芯片、第二CPU芯片、液晶屏、按键以及电机驱动；

其中，所述第一CPU芯片以及第二CPU芯片均可独自处理所述数据采集模块采集的工作状态信息并执行所述操作指令。

3.根据权利要求1所述的隔离刀闸智能驱动装置，其特征在于，所述数据采集模块包括:

摄像机、光电耦合器以及维护串口；

所述摄像机用于采集所述隔离刀闸的图像信息；

所述光电耦合器用于采集所述隔离刀闸的位置信息；

所述维护串口用于对所述摄像机以及光电耦合器中的操作软件进行维护以及更新。

4.根据权利要求1所述的隔离刀闸智能驱动装置，其特征在于，所述电源模块还包括：

调试电源接口、保险槽以及电源切换开关；

所述调试电源接口用于为所述隔离刀闸智能驱动装置提供调试电源；

所述保险槽用于为所述隔离刀闸智能驱动装置提供短路保护；

所述电源切换开关用于在所述电源模块当前提供的电压无法满足所述隔离刀闸智能驱动装置的用电需求时，调整所述隔离刀闸智能驱动装置的供电来源。

5.根据权利要求1所述的隔离刀闸智能驱动装置，其特征在于，还包括：

手动摇把；

所述手动摇把与所述机械模块相连接，用于在所述隔离刀闸智能驱动装置处于失电状态时对隔离刀闸进行分合闸操作。

6.根据权利要求1所述的隔离刀闸智能驱动装置，其特征在于，还包括：

刀闸锁定模块；

所述刀闸锁定模块与所述隔离刀闸相连接，用于在所述隔离刀闸智能驱动装置处于非正常操作状态或掉电状态时，锁定隔离刀闸。