CN112332544A - 一种微机五防装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种微机五防装置，包括监控主机、测控装置以及独立防误模块，所述监控主机的信号端通过通信适配器连接所述独立防误模块，所述独立防误模块的内部设置有闭锁继电器，所述监控主机的信号端还通过监控网络连接所述测控装置，所述测控装置的控制端连接所述闭锁继电器，所述闭锁继电器的控制端由控制器控制并通过现场总线反馈控制信号至所述监控主机，装置能够对整个变电站的设备进行全方位的实时监测，根据监测结果进而完成实时的全程在线闭锁功用，从而使现场的人工操作流程得到极大的简化，且操作程序闭锁及五防逻辑闭锁可以同时完成，能够轻松的发现繁复的闭锁逻辑控制，且极大的提高了各设备之间的信息交换与共享。

Description

一种微机五防装置
技术领域
本发明实施例涉及移动变电站技术领域，具体涉及一种微机五防装置。
背景技术
变电站是整个电网的重要组成部分，主要用于线路电压的转换，不仅可以降低输电线路损耗，而且还可以实现远距离电量传输，由于工作人员操作错误，导致线路发生故障，引起变电站安全事故，目前为了减少变电站安全事故出现的频率，对电气设备进行了防误闭锁处理。
微机五防系统是在技术操作、系统更新及设备操作等角度进行控制，在总结机械式、电气式系统应用弊端的基础上，利用计算机技术及信息技术，对变电站的设备操作设置进行完善与补充，以此实现技术更新及功能处理的优化与升级，微机五防可以从断路器的锁具、软件的角度实现控制，其操作是从独立控制、信息共享及信息交互的角度进行处理，但是，断路器操作闭锁动作，仍然会因为电脑钥匙传输能力，而出现操作难度升高的情况，所以，在利用微机型系统进行防护时，需要利用电脑钥匙进行信息回传，并以操作票一次性传输的方式，实现微机操作控制，实用性较差。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种微机五防装置，能够对整个变电站的电气设备及防误设备进行全方位的实时监测，根据监测结果进而完成实时的全程在线闭锁功用，从而使现场的人工操作流程得到极大的简化，且操作程序闭锁及五防逻辑闭锁，可以同时完成，实现了在线实时监控失误闭锁点，能够轻松的发现繁复的闭锁逻辑控制，且极大的提高了各设备之间的信息交换与共享，以解决现有技术中由于微机五防装置断路器操作闭锁动作，导致的因电脑钥匙传输能力而出现操作难度提高的问题。
为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：
一种微机五防装置，包括监控主机、测控装置以及独立防误模块，所述监控主机的信号端通过通信适配器连接所述独立防误模块，所述独立防误模块的内部设置有闭锁继电器，所述监控主机的信号端还通过监控网络连接所述测控装置，所述测控装置的控制端连接所述闭锁继电器，所述闭锁继电器的控制端由控制器控制并通过现场总线反馈控制信号至所述监控主机。
作为本发明的一种优选方案，所述测控装置内部设置有电流采样电路以及电压监测器，所述电流采样电路的信号端通过电流钳监测线路电流数据并通过保护控制开关连接有隔离放大电路，所隔离放大电路的信号端连接有信号调理电路，所述信号调理电路的信号端由所述控制器进行控制。
作为本发明的一种优选方案，所述保护控制开关的控制端通过所述电压监测器连接有电压变频电路，所述电压变频电路的信号端由所述控制器控制。
作为本发明的一种优选方案，所述电压变频电路的信号端通过所述保护控制开关连接所述隔离放大电路，所述隔离放大电路的信号端通过运算放大电路连接所述信号调理电路信号端。
作为本发明的一种优选方案，将所述运算放大电路以及信号调理电路输出端电流信号作为所述控制器内部的识别判据。
作为本发明的一种优选方案，所述隔离放大电路采用小信号光电隔离器抑制高频噪声，所述隔离放大电路的信号端利用低通滤波器对采集的电压信号进行滤波处理。
作为本发明的一种优选方案，将所述低通滤波器处理信号通过二阶高通滤波器滤除工频信号干扰。
作为本发明的一种优选方案，所述独立防误模块通过测试所述闭锁继电器输出的电流值以及对应开关的状态量监控线路电流信息并作出逻辑判断。
作为本发明的一种优选方案，依据所述独立防误模块作出的逻辑判断通过所述监控主机控制测控装置对保护控制开关实时电动控制。
作为本发明的一种优选方案，所述监控主机的监控网络采用总线型双以太网模式，构建冗余系统架构通过多通道电流线路对所述测控装置信号进行控制。
本发明的实施方式具有如下优点：
本发明实质上是基于多重逻辑判断的微机五防装置，能够对整个变电站的电气设备及防误设备进行全方位的实时监测，根据监测结果进而完成实时的全程在线闭锁功用，从而使现场的人工操作流程得到极大的简化，同时还可以降低失误操作的风险，也使操作的效率获得提升，能够有效防止误差出现，具有操作简便、安全可靠的特点，能够完成装置对过程层、间隔层及站控层等三层操作的实时闭锁工作，且操作程序闭锁及五防逻辑闭锁，可以同时完成，实现了在线实时监控失误闭锁点，能够轻松的发现繁复的闭锁逻辑控制，且极大的提高了各设备之间的信息交换与共享。
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它的附图。
图1为本发明实施方式中微机五防装置的结构框图。
图中：
1-监控主机；2-独立防误模块；3-控制器；4-通信适配器；5-测控装置；6-电流采样电路；7-电压监测器；8-电压变频电路；9-保护控制开关；10-运算放大电路；11-隔离放大电路；12-信号调理电路；13-闭锁继电器。
具体实施方式
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本发明提供了一种微机五防装置，利用监控主机构建在线五防系统，采用三层防误构造，通过监控网络，实现对全站的防误闭锁功能，可以实现全站的操作票次序闭锁等，利用闭锁继电器控制电气连锁的方式，完成对系统防误闭锁的工作，提升了系统的安全性能，实现了在线实时监控失误闭锁点，能够轻松的发现繁复的闭锁逻辑控制，且极大的提高了各设备之间的信息交换与共享。
包括监控主机1、测控装置5以及独立防误模块2，所述监控主机1的信号端通过通信适配器4连接所述独立防误模块2，所述独立防误模块2的内部设置有闭锁继电器13，所述监控主机1的信号端还通过监控网络连接所述测控装置5，所述测控装置5的控制端连接所述闭锁继电器13，所述闭锁继电器13的控制端由控制器3控制并通过现场总线反馈控制信号至所述监控主机1。
本实施例中，利用监控主机1、测控装置5以及独立防误模块2，并结合微机快速分析逻辑的优势，很好的解决了监控和五防图形、数据库一致的问题，可以从断路器的锁具、软件的角度实现控制，其操作是从独立控制、信息共享及信息交互的角度进行处理，可以在监控系统当中获取设备的实时数据。
本实施例中，所述独立防误模块2使用分散式的现场总线，完成现场锁具和五防主机的连接工作，经过五防主机的作用，实现对锁具闭锁与解锁操作的控制，进而对锁具的合、分状况，进行有效的控制。这个操作过程并不会应用到电脑的钥匙，与此同时，可以实现对锁具的闭锁状态及装置的状态，进行实时的采集工作。
本实施例中，所述独立防误模块2的创新在于：使得设备的执行操作流程得到了简化，实现了实时监控防误的目的。
所述测控装置5内部设置有电流采样电路6以及电压监测器7，所述电流采样电路6的信号端通过电流钳监测线路电流数据并通过保护控制开关9连接有隔离放大电路11，所隔离放大电路11的信号端连接有信号调理电路12，所述信号调理电路12的信号端由所述控制器3进行控制。
本实施例中，所述测控装置5通过控制器3实时控制闭锁继电器13实现三工位开关切换，使其时刻处于“监控五防”的位置；当监控主机1的监控环节发生故障的时候，会将开关切换到“测控五防”的位置，这个时候会在的测量控制设备当中，实现五逻辑的闭锁操作；当该装置发生故障时，开关会切换到“解锁”的位置，进而完成相应的系统操作，这时需要把本间隔的五防闭锁点，进行短接的操作。
所述保护控制开关9的控制端通过所述电压监测器7连接有电压变频电路8，所述电压变频电路8的信号端由所述控制器3控制。
本实施例中，利用测控装置5实时检测五防系统逻辑以及闭锁程序，当出现五防逻辑不通的问题时，系统会迅速的做出反应，将系统的电源，在不影响其正常工作状态的前提下，对系统电源进行切断，进而不会出现失误操作的问题，以实现全程动态、实时的在线式五防功能。
所述电压变频电路8的信号端通过所述保护控制开关9连接所述隔离放大电路11，所述隔离放大电路11的信号端通过运算放大电路10连接所述信号调理电路12信号端。
将所述运算放大电路10以及信号调理电路12输出端电流信号作为所述控制器3内部的识别判据。
本实施例中，利用电流信号以及对应开关的状态量等，做出相应的逻辑判断，由于该类系统与监督控制系统，需要共同使用一个集中的监督控制网络，不但能够得到隔离开关的信息，以及断路器的状态信息，还能够收集到电流的模拟量，经过对测量值的纠错工作，就可以保证线路与电流值的大小相同，从而便可以有效的防止，因为接触点的不良误判，而制止各类安全事故的频繁的发生。
所述隔离放大电路11采用小信号光电隔离器抑制高频噪声，所述隔离放大电路11的信号端利用低通滤波器对采集的电压信号进行滤波处理。
将所述低通滤波器处理信号通过二阶高通滤波器滤除工频信号干扰。
本实施例中，利用测控装置5实时控制闭锁继电器13，可以有效的避免系统出现各种不受控制的问题，从而把刀闸的操作电源回路改为可遥控的空开，并将刀闸的相关电力设备，接入到监控系统当中，并将其当作是一类控制元件，列入到防误操作序列之中，进而极大的提高系统操作的自动化。
所述独立防误模块2通过测试所述闭锁继电器13输出的电流值以及对应开关的状态量监控线路电流信息并作出逻辑判断。
本实施例中，利用独立防误模块2完成对临时地桩、网络门户等非自动化操作系统的在线实时监控，使用专用的五防锁具，对非自动化操作的设备，可以连接到实时的防误闭锁系统当中，进而实现对闭锁设备的自动化操作，减少失误操作的发生率，与此同时，刀闸的操作电源使用遥控操作的空开，使整个操作的过程得到了极大的简化。而且操作的负担也有所减轻，操作时间缩短，从而为单人的闭所操作，提供了技术上的保证。
依据所述独立防误模块2作出的逻辑判断通过所述监控主机1控制测控装置对保护控制开关实时电动控制。
本实施例中，所述独立防误模块2的闭锁节点使用的是常开节点，操作指令要出口，应该在节点闭合的情形下，成功的进行操作票预演之后，系统会自动生成与操作票相应的序列，进而满足日常的工作需要。
所述监控主机1的监控网络采用总线型双以太网模式，构建冗余系统架构通过多通道电流线路对所述测控装置信号进行控制。
该基于多重逻辑判断的微机五防装置，能够对整个变电站的电气设备及防误设备进行全方位的实时监测，根据监测结果进而完成实时的全程在线闭锁功用，从而使现场的人工操作流程得到极大的简化，同时还可以降低失误操作的风险，也使操作的效率获得提升，能够有效防止误差出现，具有操作简便、安全可靠的特点，能够完成装置对过程层、间隔层及站控层等三层操作的实时闭锁工作，且操作程序闭锁及五防逻辑闭锁，可以同时完成，实现了在线实时监控失误闭锁点，能够轻松的发现繁复的闭锁逻辑控制，且极大的提高了各设备之间的信息交换与共享。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
以上所述，以上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精神和范围。

Claims (10)

1.一种微机五防装置，其特征在于，包括监控主机(1)、测控装置(5)以及独立防误模块(2)，所述监控主机(1)的信号端通过通信适配器(4)连接所述独立防误模块(2)，所述独立防误模块(2)的内部设置有闭锁继电器(13)，所述监控主机(1)的信号端还通过监控网络连接所述测控装置(5)，所述测控装置(5)的控制端连接所述闭锁继电器(13)，所述闭锁继电器(13)的控制端由控制器(3)控制并通过现场总线反馈控制信号至所述监控主机(1)。
2.根据权利要求1所述的一种微机五防装置，其特征在于，所述测控装置(5)内部设置有电流采样电路(6)以及电压监测器(7)，所述电流采样电路(6)的信号端通过电流钳监测线路电流数据并通过保护控制开关(9)连接有隔离放大电路(11)，所隔离放大电路(11)的信号端连接有信号调理电路(12)，所述信号调理电路(12)的信号端由所述控制器(3)进行控制。
3.根据权利要求2所述的一种微机五防装置，其特征在于，所述保护控制开关(9)的控制端通过所述电压监测器(7)连接有电压变频电路(8)，所述电压变频电路(8)的信号端由所述控制器(3)控制。
4.根据权利要求3所述的一种微机五防装置，其特征在于，所述电压变频电路(8)的信号端通过所述保护控制开关(9)连接所述隔离放大电路(11)，所述隔离放大电路(11)的信号端通过运算放大电路(10)连接所述信号调理电路(12)信号端。
5.根据权利要求4所述的一种微机五防装置，其特征在于，将所述运算放大电路(10)以及信号调理电路(12)输出端电流信号作为所述控制器(3)内部的识别判据。
6.根据权利要求2所述的一种微机五防装置，其特征在于，所述隔离放大电路(11)采用小信号光电隔离器抑制高频噪声，所述隔离放大电路(11)的信号端利用低通滤波器对采集的电压信号进行滤波处理。
7.根据权利要求6所述的一种微机五防装置，其特征在于，将所述低通滤波器处理信号通过二阶高通滤波器滤除工频信号干扰。
8.根据权利要求1所述的一种微机五防装置，其特征在于，所述独立防误模块(2)通过测试所述闭锁继电器(13)输出的电流值以及对应开关的状态量监控线路电流信息并作出逻辑判断。
9.根据权利要求8所述的一种微机五防装置，其特征在于，依据所述独立防误模块(2)作出的逻辑判断通过所述监控主机(1)控制测控装置对保护控制开关实时电动控制。
10.根据权利要求1所述的一种微机五防装置，其特征在于，所述监控主机(1)的监控网络采用总线型双以太网模式，构建冗余系统架构通过多通道电流线路对所述测控装置信号进行控制。
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GR01 Patent grant
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