CN111562492A - 一种刀闸电机运行状态远程监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力维护设备技术领域，更具体地，涉及一种刀闸电机运行状态远程监测系统。该系统包括电能采集装置、中间继电器、移动终端和PLC，应用于对刀闸电机进行监测，所述刀闸电机包括用于刀闸分合闸供能的刀闸电机电源，以及用于单独控制刀闸电机启停的刀闸自保持电源。所述电能采集装置实时采集刀闸电机的工作电能数据，且将数据传输至PLC，PLC将数据与预设值进行比对，若数据不正常，PLC向中间继电器下达断开命令，中间继电器切断刀闸自保持电源，使刀闸电机停止运转，等待维修；同时PLC将电能数据、刀闸位置状态和刀闸电机故障情况传送至移动终端以供查看。

Description

一种刀闸电机运行状态远程监测系统

技术领域

本发明涉及电力维护设备技术领域，更具体地，涉及一种刀闸电机运行状态远程监测系统。

背景技术

在变电站日常工作中，站内运行人员常常出现因操作过程中遇到刀闸故障影响工作进度和工作停滞现象。比较常见的现象是在停电过程中，因刀闸故障不能正常分闸、合闸导致停电操作的进度减慢从而影响送电不能按时完成。

因刀闸数量巨大各厂家刀闸规格型号不同，遇刀闸故障时运行人员受专业性技能限制在上报故障时不能准确判断和描述故障原因，或者无法提供有效数据信息，无法快速查找故障，使检修人员对刀闸故障的初步判断与现场实际出现较大的误差，容易造成检修人员赶赴至现场才发现准备工作不足，如：备品数量不足、备品型号不匹配、缺乏特殊工具处理等等，不得不重新做消缺工作计划，无形中降低了消缺效率。目前以来，刀闸电机发生故障时，较多都是靠人为判断，并无专门系统或装置收集并统计分析刀闸运行中电气量的变化；

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的缺陷，提供一种一种刀闸电机运行状态远程监测系统，实时监测各刀闸的刀闸电机运行状态，从而判断刀闸运行是否正常，统一对各刀闸进行监测并及时报告异常信息，有效提高准确性和作业效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种刀闸电机运行状态远程监测系统,应用于对刀闸电机进行监测，所述刀闸电机包括用于刀闸分合闸供能的刀闸电机电源，以及用于单独控制刀闸电机启停的刀闸自保持电源。刀闸电机电源接入在刀闸电机的工作回路上，刀闸电机电源的工作电流也即刀闸电机的工作电流。而刀闸自保持电源则采用单独回路控制刀闸电机启停。

该系统包括电能采集装置、中间继电器、移动终端和PLC。所述电能采集装置与PLC电连接，用于采集刀闸电机的工作电能数据，并将数据传送至PLC。所述中间继电器受控于PLC，用于断开刀闸自保持电源。所述移动终端与PLC无线信号连接，用于与PLC交互信息数据。所述PLC用于对数据进行分析处理，并下达控制命令，其中PLC中预设相关对比参数，以判断电能数据是否正常。

所述电能采集装置实时采集刀闸电机的工作电能数据，且将数据传输至PLC，PLC将数据与预设值进行比对，若数据不正常，PLC向中间继电器下达断开命令，中间继电器切断刀闸自保持电源，使刀闸电机停止运转，等待维修；同时PLC将电能数据、刀闸位置状态和刀闸电机故障情况传送至移动终端以供查看。

进一步地，所述PLC连接有无线传输模块，所述无线传输模块与移动终端无线信号连接。无线传输模块为现有的常用设备，主要由发射器，接收器和控制器组成。

进一步地，所述移动终端通过无线传输模块向PLC反馈数据信息。移动终端既可以接受来自PLC的信息，也可以向PLC传送信息。

进一步地，所述移动终端为PC端或手机。移动终端上装有相关软件平台，操作人员可在移动终端的软件平台上及时查看刀闸的相关信息，同时也可以输入数据，修改PLC里面的预设参数。

进一步地，所述工作电能数据包括三相电流和三相电压。采集刀闸电机动作时三相电源电压，可以实时观察电压，故障时可以准确知道哪一相出现问题，缩小排查故障范围。

进一步地，所述电能采集装置连接有用于采集刀闸电机工作电能数据的电流互感器，刀闸电机三相电流通过电流互感器，电流互感器产生二次电流并流向电能采集装置。三相电流不平衡时PLC控制断开刀闸自保持电源。

进一步地，所述电能采集装置为三相全电量参数采集模块。

进一步地，所述PLC、电能采集装置还连接有第一开关电源，所述第一开关电源连接市电，第一开关电源将AC220V电源转换为DC24V电源。市电即为普通的家用电。

进一步地，所述无线传输模块还连接有第二开关电源，所述第二开关电源连接市电，第二开关电源将AC220V电源转换为DC12V电源。

进一步地，所述PLC和中间继电器之间还设有用于切换手动与自动控制的钥匙开关。钥匙开关通路时，可通过PLC自动控制中间继电器，同时也可以手动断开钥匙开关，使中间继电器断开刀闸自保持电源。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明公开了一种刀闸电机运行状态远程监测系统，通过实时监测刀闸电机电流的变化情况，并通过PLC集中分析处理，及时断开故障刀闸，并将相关故障信息发送到移动终端，方便检修人员对刀闸故障进行判断，准备检修物料，提高检修效率。

附图说明

图1是实施例1整体电气连接图。

图2是实施例1整体连接关系图。

其中，1刀闸电机，2刀闸电机电源，3刀闸自保持电源，4电能采集装置，5中间继电器，6移动终端，7PLC，8无线传输模块，9电流互感器，10第一开关电源，11第二开关电源，12钥匙开关。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

实施例

如图1-2所示为本发明一种刀闸电机运行状态远程监测系统的实施例，应用于对刀闸电机1进行监测，其中常用的刀闸电机1包括用于刀闸分合闸供能的刀闸电机电源2，以及用于单独控制刀闸电机1启停的刀闸自保持电源3。刀闸电机电源2接入在刀闸电机1的工作回路上，刀闸电机电源2的工作电流也即刀闸电机1的工作电流。而刀闸自保持电源3则采用单独回路控制刀闸电机启停。

具体地，该监测系统包括电能采集装置4、中间继电器5、移动终端6和PLC7几大主要部分。

其中，电能采集装置4与PLC7电连接，如图1所示port1接口相接。电能采集装置同时连接有用于采集刀闸电机电源2工作时电能数据的电流互感器9，具体地，工作电能数据包括三相电流和三相电压。

刀闸电机三相电流通过电流互感器9，电流互感器9产生二次电流并流向电能采集装置4，于是电能采集装置4采集刀闸电机的工作电流数据，同时将数据传送至PLC7。刀闸电机电压则是由刀闸电机ABC三相电源线通过端子排接线再穿过电流传感器回到刀闸电机端，同时在端子排的ABC三相电源线处并接三相到电能采集装置4，从而使电能采集装置4获得电压进行监测并判断是否电压异常。PLC7、电能采集装置4还连接有第一开关电源10，第一开关电源10连接市电，第一开关电源10将AC220V电源转换为DC24V电源。

本实施例中，电能采集装置4为现有常用的三相全电量参数采集模块，例如DAM-3503/T三相全参数交流电量采集模块。

另外，中间继电器5受控于PLC7，PLC7和中间继电器5之间设有用于切换手动与自动控制的钥匙开关12，PLC7通过钥匙开关12、中间继电器5接通刀闸自保持电源3，当PLC7判断刀闸发生故障时，可通过手动模式或自动模式断开刀闸自保持电源3。具体地，钥匙开关12通路时，PLC7自动控制中间继电器5断开刀闸自保持电源3，或者，手动断开钥匙开关12，使中间继电器5断开刀闸自保持电源3。

进一步，移动终端6与PLC7无线信号连接，用于与PLC7交互信息数据，如图1所示port0接口相接。具体地，PLC7连接有无线传输模块8，无线传输模块8与移动终端6无线信号连接，无线传输模块8为现有的常用设备，主要由发射器，接收器和控制器组成。移动终端6通过无线传输模块8与PLC7交互数据信息，具体可为PC端或手机，移动终端6上装有相关软件平台，操作人员可在移动终端6的软件平台上及时查看刀闸的相关信息，同时也可以输入数据，修改PLC7里面的预设参数。

具体地，无线传输模块8还连接有第二开关电源11，第二开关电源11连接市电，第二开关电源11将AC220V电源转换为DC12V电源。

进一步，PLC7用于对采集到的电能数据进行分析处理，并下达控制命令。其中，PLC7中预设刀闸电机各分合闸状态下的电流对比值、电压对比值、三相不平衡电流值等参数，通过数据比对，判断刀闸电机是否正常运行，从而判断刀闸是否发生故障。同时，可通过移动终端6改动PLC7上的预设值。

工作时，刀闸电机1进入工作状态，刀闸电机三相电流通过电流互感器9，电流互感器9产生二次电流并流向电能采集装置4。电能采集装置4采集刀闸电机的工作电能数据，且将数据传输至PLC7。在其中一个判断标准下，PLC7判断电流数据是否大于预设的三相不平衡电流值，当三相电流不平衡值超过预设动作值时，PLC7向中间继电器5下达断开命令，中间继电器5切断刀闸自保持电源3，使刀闸电机停止运转，等待维修。同时，PLC7将相关电能数据、刀闸位置状态和刀闸电机故障情况传送至移动终端6以供检修人员查看，工作人员可以实时监测和查看历史记录，方便检修人员对刀闸故障进行判断，准备检修物料，提高检修效率。

另外，移动终端6的软件平台建立于源程序代码基础上，具有多种功能。例如，移动终端6为手机，手机上安装用于监控的app软件平台，app软件平台可配备的功能如下：1)实时远程监控刀闸分合闸位置；2)实时监控刀闸电机动作时电压与电流并记录存储，可把历史数据分别进行横向与纵向分析；3)根据不同的刀闸电机型号，远程设置三相电流不平衡动作值；4)刀闸电机故障时发出报警并提示故障原因。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种刀闸电机运行状态远程监测系统,应用于对刀闸电机进行监测，所述刀闸电机(1)包括用于刀闸分合闸供能的刀闸电机电源(2)，以及用于单独控制刀闸电机(1)启停的刀闸自保持电源(3)，其特征在于：包括电能采集装置(4)、中间继电器(5)、移动终端(6)和PLC(7)，

所述电能采集装置(4)与PLC(7)电连接，用于采集刀闸电机(1)的工作电能数据，并将数据传送至PLC(7)；

所述中间继电器(5)受控于PLC(7)，用于断开刀闸自保持电源(3)；

所述移动终端(6)与PLC(7)无线信号连接，用于与PLC(7)交互信息数据；

所述PLC(7)用于对数据进行分析处理，并下达控制命令；

所述电能采集装置(4)实时采集刀闸电机(1)的工作电能数据，且将数据传输至PLC(7)，PLC(7)将数据与预设值进行比对，若数据不正常，PLC(7)向中间继电器(5)下达断开命令，中间继电器(5)切断刀闸自保持电源(3)，使刀闸电机(1)停止运转，等待维修；同时PLC(7)将电能数据、刀闸位置状态和刀闸电机故障情况传送至移动终端(6)以供查看。

2.根据权利要求1所述的一种刀闸电机运行状态远程监测系统,其特征在于：所述PLC(7)连接有无线传输模块(8)，所述无线传输模块(8)与移动终端(6)无线信号连接。

3.根据权利要求2所述的一种刀闸电机运行状态远程监测系统,其特征在于：所述移动终端(6)通过无线传输模块(8)向PLC(7)反馈数据信息。

4.根据权利要求3所述的一种刀闸电机运行状态远程监测系统,其特征在于：所述移动终端(6)为PC端或手机。

5.根据权利要求2所述的一种刀闸电机运行状态远程监测系统,其特征在于：所述工作电能数据包括三相电流和三相电压。

6.根据权利要求5所述的一种刀闸电机运行状态远程监测系统,其特征在于：所述电能采集装置(4)连接有用于采集刀闸电机(1)工作电能数据的电流互感器(9)，刀闸电机三相电流通过电流互感器(9)，电流互感器(9)产生二次电流并流向电能采集装置(4)。

7.根据权利要求6所述的一种刀闸电机运行状态远程监测系统,其特征在于：所述电能采集装置(4)为三相全电量参数采集模块。

8.根据权利要求6所述的一种刀闸电机运行状态远程监测系统,其特征在于：所述PLC(7)、电能采集装置(4)还连接有第一开关电源(10)，所述第一开关电源(10)连接市电，第一开关电源(10)将AC220V电源转换为DC24V电源。

9.根据权利要求6所述的一种刀闸电机运行状态远程监测系统,其特征在于：所述无线传输模块(8)还连接有第二开关电源(11)，所述第二开关电源(11)连接市电，第二开关电源(11)将AC220V电源转换为DC12V电源。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种刀闸电机运行状态远程监测系统,其特征在于：所述PLC(7)和中间继电器(5)之间还设有用于切换手动与自动控制的钥匙开关(12)。

Images