CN113110126B - 一种实现压板、空开智能操作的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现压板、空开智能操作的方法及系统，其中，一种实现压板、空开智能操作的方法包括，通过监控主机向测控装置下发控制命令；所述测控装置根据所述控制命令并通过接点的方式控制智能压板与智能空开；所述智能压板与所述智能空开将状态信息以接点的方式返回所述测控装置；所述测控装置将所述状态信息返回到所述监控主机，完成远程监控；本发明能够对压板、空开状态进行实时采集和遥控，减轻了操作人员的巡视压力，数据实时性和可靠性高。

Description

一种实现压板、空开智能操作的方法及系统

技术领域

本发明涉及变电站监控的技术领域，尤其涉及一种实现压板、空开智能操作的方法及系统。

背景技术

随着调控一体化的发展，变电站基本实现了无人值守，设备的操作由变电站转移到远方的监控中心或运维中心站。目前一次设备的信息化、智能化水平已经达到了很高的程度，随着一键顺控操作模式的推广，变电站一次设备基本已实现了遥控操作。但对于倒闸操作中与一次设备配合操作的二次设备如二次压板、空开，目前的信息化、智能水平相对较低，仍然需要到站端现场进行手动操作；极大地制约了调控一体化以及一键顺控操作的进一步发展。智能变电站的设计目前已经采用软压板的方式替代传统的功能硬压板，这解决了功能压板的遥控问题，但对于出口压板，仍然采用的是硬压板，硬压板属于传统的非智能设备，无法实现遥控操作。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明提供了一种实现压板、空开智能操作的方法，能够解决传统压板无法实现远程遥控的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：包括，通过监控主机向测控装置下发控制命令；所述测控装置根据所述控制命令并通过接点的方式控制智能压板与智能空开；所述智能压板与所述智能空开将状态信息以接点的方式返回所述测控装置；所述测控装置将所述状态信息返回到所述监控主机，完成远程监控和操作。

作为本发明所述的实现压板、空开智能操作的方法的一种优选方案，其中：所述智能压板包括，所述智能压板采用状态双确认机制，即当所述智能压板为投状态时，压板拉手杆通过触动动作机使其闭合，状态检测模块输出压板投状态信号；当所述智能压板变为退状态时，所述压板拉手杆与所述微动开关无接触，所述动作执行机构输出开信号，状态检测模块输出压板退状态信号；其中，所述智能压板的状态通过KC1端和COM端输出。

作为本发明所述的实现压板、空开智能操作的方法的一种优选方案，其中：还包括，当所述智能压板接收到控制命令后，通过其动作执行机带动压板拉手进行操作，当动作到位后停止，而后通过其状态检测模块输出动作后的状态信号。

作为本发明所述的实现压板、空开智能操作的系统的一种优选方案，其中：包括，智能压板：用于压板异常的变位检测；智能空开与所述智能压板连接，用于判断所述智能压板的状态；测控装置分别与所述智能压板、所述智能空开连接，用于控制所述智能压板和所述智能空开，以及用于采集所述智能压板和所述智能空开的状态；监控主机与所述测控装置连接，用于监控和操作所述智能压板、所述智能空开。

作为本发明所述的实现压板、空开智能操作的系统的一种优选方案，其中：所述智能压板包括动作执行机构和状态检测模块；所述动作执行机构用于控制所述智能空开的分合；所述状态检测模块采用非接触式检测原理，用于采集空开状态。

作为本发明所述的实现压板、空开智能操作的系统的一种优选方案，其中：所述智能空开包括微断控制单元和电动执行机构；所述微断控制单元用于转化控制命令和控制所述电动执行机构；所述电动执行机构用于带动空开把手执行空开的分合操作。

作为本发明所述的实现压板、空开智能操作的系统的一种优选方案，其中：还包括，所述测控装置和所述监控主机通过站控层交换机进行连接。

作为本发明所述的实现压板、空开智能操作的系统的一种优选方案，其中：所述站控层交换机用于实现所述测控装置和所述监控主机之间的通讯。

本发明的有益效果：本发明能够对压板、空开状态进行实时采集和遥控，减轻了操作人员的巡视压力，数据实时性和可靠性高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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。其中：

图1为本发明第一个实施例所述的实现压板、空开智能操作的方法的智能压板100端子接口示意图；

图2为本发明第二个实施例所述的实现压板、空开智能操作的系统的结构示意图；

图3为本发明第二个实施例所述的实现压板、空开智能操作的系统的智能压板100内部连接示意图；

图4为本发明第二个实施例所述的实现压板、空开智能操作的系统的智能压板100结构示意图；

图5为本发明第二个实施例所述的实现压板、空开智能操作的系统的智能压板100尺寸示意图；

图6为本发明第二个实施例所述的实现压板、空开智能操作的系统的智能空开200结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明，显然所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通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，都应当属于本发明的保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

同时在本发明的描述中，需要说明的是，术语中的“上、下、内和外”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。此外，术语“第一、第二或第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明中除非另有明确的规定和限定，术语“安装、相连、连接”应做广义理解，例如：可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；同样可以是机械连接、电连接或直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

参照图1，为本发明的第一个实施例，该实施例提供了一种实现压板、空开智能操作的方法，包括：

S1：通过监控主机400向测控装置300下发控制命令。

需要说明的是，控制命令由控制信号组成，控制信号包括数字信号0和数字信号1；其中，数字信号0表示不作任何控制；数字信号1表示对智能压板100和智能空开200进行监控。

监控主机400发出控制命令，通过交换机实现与测控装置300的通讯。

S2：测控装置300根据控制命令并通过接点的方式控制智能压板100与智能空开200。

当智能压板100接收到测控装置300发送的控制命令后，其动作执行机构101带动压板拉手进行操作，当动作到位后停止，其状态检测模块102输出动作后的状态信号。

其中需要说明的是，动作执行机构101由高精度步进电机及减速机构、配合机构等组成；状态检测模块102采用非接触式检测原理进行状态检测，内置红外器。

S3：智能压板100与智能空开200将状态信息以接点的方式返回测控装置300。

智能压板100采用状态双确认机制，即当智能压板100为投状态时，压板拉手杆通过触动动作执行机构101使其闭合，状态检测模块102输出压板投状态信号；当智能压板100变为退状态时，压板拉手杆与微动开关无接触，动作执行机构101输出开信号，状态检测模块102输出压板退状态信号；其中智能压板100的状态通过KC1端(状态开出)和COM端(遥信公共端)输出，

智能空开200采用双确认机制实现状态判断，包括位置辅助接点与回路电压检测两种原理，位置辅助接点根据空开把手的位置进行检测；回路电压通过将空开输入输出端的电压接入微断控制单元201，进行电压测量；参照图1，其中“JC1+”和“JC1-”与空开的电源输入端(上端)连接，用于检测微断空开的输入端是否有电，通过开入门坎电压识别电压是否大于额定电压的85％来进行判断；“JC2+”和“JC2-”与空开的电源输出端(下端)连接，用于检测输出端是否有电；通过将两种检测原理的检测结果进行组合判断，输出空开状态信号，空开状态通过“HW”、“TW”与“COM”以空接点的形式输出，供外部的测控装置300进行空开分合状态采集。

表1：智能空开200的端子接口定义表。

S4：测控装置300将状态信息返回到监控主机400，完成远程智能操作。

为了对本方法中采用的技术效果加以验证说明，本实施例选择传统的硬压板保护方法和采用本方法进行对比测试，以科学论证的手段对比试验结果，以验证本方法所具有的真实效果。

传统的硬压板保护方法完全不具有智能化特性，无法对其位置状态进行远方监视，同时不具备远方遥控操作功能，

为验证本方法相对传统的硬压板保护方法能够实现远方投退压板、压板状态智能判断，本实施例中将采用传统的硬压板保护方法和本方法分别对压板、空开进行实时监控对比。

以220kⅤ贵州某变电站为例，在不同时段改变任一压板、空开状态，并触发压板变位总信号，同时分别采用传统的硬压板保护方法和本方法进行状态监视和遥控，结果如表2。

表2：压板、空开状态监控结果对比表。

由上表可见，本方法能正确地获取压板、空开的状态信息，并实现了远程遥控。

实施例2

参照图2～图6，为本发明的第二个实施例，该实施例不同于第一个实施例的是，提供了一种实现压板、空开智能操作的系统，包括：

智能压板100，用于压板异常的变位检测；参照图3和图4，智能压板100采用常规线簧式压板基本结构，保证与传统压板在外观的一致性，同时在压板后部设置动作执行机构101与状态检测模块102，动作执行机构101由高精度步进电机及减速机构、配合机构等组成，用于对智能空开200进行分合动作；状态检测模块102采用非接触式检测原理，用于采集空开状态；当智能压板100接收到控制命令后，其动作执行机构101带动压板拉手进行操作，动作到位后停止，状态检测模块102输出动作后的状态信号。

其中需要说明的是，对于改造站，智能压板100需要更换原有压板，对于原压板为线簧式压板时，可以直接更换；如果不是，则需要重新设计面板开孔，开孔尺寸参考图5；智能压板100安装好后，将控制输入接点和状态输出接点接入到测控装置300对应的接口上。

智能空开200，用于判断智能压板100的状态；参照图6，智能空开200采用分体式设计，包括微断控制单元201与电动执行机构202，微断控制单元201是实现空开遥控的控制部分，用于将从测控装置300接收到的控制命令转化成控制信号，以及用于控制电动执行机构202进行操作，本实施例中可采用ABB框架断路器控制单元；电动执行机构202是空开遥控操作的执行部分，由精密电机及减速机构、配合机构等组成，用于在接收到微断控制单元发出的控制信号后，带动空开把手执行空开的分合操作；电动执行机构202直接安装原有空开的正上方，不用更换原有空开，特别适合空开的智能化改造。

测控装置300分别与智能压板100、智能空开200连接，用于控制智能压板100和智能空开200，以及用于采集智能压板100和智能空开200的状态；测控装置300采用4u标准机箱，流行的模块化后插拔式结构，电路设计通用性强，互换性好；可维护性好，技术升级方便；主板引入最先进的工业实时多任务操作系统，具备良好的软件平台，采用开放式规约库型式，大大提高互联能力，本实施例的测控装置300例如可以采用型号为MiCOM C264的测控装置。

监控主机400与测控装置300通过站控层交换机500进行连接，用于监控和操作压板、空开。

站控层交换机500用于实现测控装置300和监控主机400之间的通讯，例如可以采用TP-LINK系列交换机或Tenda系列交换机。

运行原理：智能压板100与智能空开200由测控装置300通过接点的方式进行控制，控制方式采用接点的方式控制，状态输出采用接点的方式输出；控制命令由监控主机400进行下发；同时，智能压板100与智能空开200将状态信息以接点的方式返回测控装置300，再返回到监控主机400，从而实现对压板、空开的远程监控。

应当认识到，本发明的实施例可以由计算机硬件、硬件和软件的组合、或者通过存储在非暂时性计算机可读存储器中的计算机指令来实现或实施。所述方法可以使用标准编程技术-包括配置有计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质在计算机程序中实现，其中如此配置的存储介质使得计算机以特定和预定义的方式操作——根据在具体实施例中描述的方法和附图。每个程序可以以高级过程或面向对象的编程语言来实现以与计算机系统通信。然而，若需要，该程序可以以汇编或机器语言实现。在任何情况下，该语言可以是编译或解释的语言。此外，为此目的该程序能够在编程的专用集成电路上运行。

此外，可按任何合适的顺序来执行本文描述的过程的操作，除非本文另外指示或以其他方式明显地与上下文矛盾。本文描述的过程(或变型和/或其组合)可在配置有可执行指令的一个或多个计算机系统的控制下执行，并且可作为共同地在一个或多个处理器上执行的代码(例如，可执行指令、一个或多个计算机程序或一个或多个应用)、由硬件或其组合来实现。所述计算机程序包括可由一个或多个处理器执行的多个指令。

进一步，所述方法可以在可操作地连接至合适的任何类型的计算平台中实现，包括但不限于个人电脑、迷你计算机、主框架、工作站、网络或分布式计算环境、单独的或集成的计算机平台、或者与带电粒子工具或其它成像装置通信等等。本发明的各方面可以以存储在非暂时性存储介质或设备上的机器可读代码来实现，无论是可移动的还是集成至计算平台，如硬盘、光学读取和/或写入存储介质、RAM、ROM等，使得其可由可编程计算机读取，当存储介质或设备由计算机读取时可用于配置和操作计算机以执行在此所描述的过程。此外，机器可读代码，或其部分可以通过有线或无线网络传输。当此类媒体包括结合微处理器或其他数据处理器实现上文所述步骤的指令或程序时，本文所述的发明包括这些和其他不同类型的非暂时性计算机可读存储介质。当根据本发明所述的方法和技术编程时，本发明还包括计算机本身。计算机程序能够应用于输入数据以执行本文所述的功能，从而转换输入数据以生成存储至非易失性存储器的输出数据。输出信息还可以应用于一个或多个输出设备如显示器。在本发明优选的实施例中，转换的数据表示物理和有形的对象，包括显示器上产生的物理和有形对象的特定视觉描绘。

如在本申请所使用的，术语“组件”、“模块”、“系统”等等旨在指代计算机相关实体，该计算机相关实体可以是硬件、固件、硬件和软件的结合、软件或者运行中的软件。例如，组件可以是，但不限于是：在处理器上运行的处理、处理器、对象、可执行文件、执行中的线程、程序和/或计算机。作为示例，在计算设备上运行的应用和该计算设备都可以是组件。一个或多个组件可以存在于执行中的过程和/或线程中，并且组件可以位于一个计算机中以及/或者分布在两个或更多个计算机之间。此外，这些组件能够从在其上具有各种数据结构的各种计算机可读介质中执行。这些组件可以通过诸如根据具有一个或多个数据分组(例如，来自一个组件的数据，该组件与本地系统、分布式系统中的另一个组件进行交互和/或以信号的方式通过诸如互联网之类的网络与其它系统进行交互)的信号，以本地和/或远程过程的方式进行通信。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种实现压板、空开智能操作的方法，其特征在于：包括，

通过监控主机（400）向测控装置（300）下发控制命令；

所述测控装置（300）根据所述控制命令并通过接点的方式控制智能压板（100）与智能空开（200）；

所述智能压板（100）与所述智能空开（200）将状态信息以接点的方式返回所述测控装置（300）；

所述测控装置（300）将所述状态信息返回到所述监控主机（400），完成远程监控和操作；

其中，所述智能压板（100）采用状态双确认机制，即当所述智能压板（100）为投状态时，压板拉手杆通过触动动作执行机构（101）使其闭合，状态检测模块（102）输出压板投状态信号；当所述智能压板（100）变为退状态时，所述压板拉手杆与微动开关无接触，所述动作执行机构（101）输出开信号，状态检测模块（102）输出压板退状态信号；所述智能压板（100）的状态通过KC1端和COM端输出；

当所述智能压板（100）接收到控制命令后，通过其动作执行机构（101）带动压板拉手进行操作，当动作到位后停止，而后通过其状态检测模块（102）输出动作后的状态信号；

智能压板（100）采用状态双确认机制，即当智能压板（100）为投状态时，压板拉手杆通过触动动作执行机构（101）使其闭合，状态检测模块（102）输出压板投状态信号；当智能压板（100）变为退状态时，压板拉手杆与微动开关无接触，动作执行机构（101）输出开信号，状态检测模块（102）输出压板退状态信号；其中智能压板（100）的状态通过KC1端和COM端输出；

智能空开（200）采用双确认机制实现状态判断，包括位置辅助接点与回路电压检测两种原理，位置辅助接点根据空开把手的位置进行检测；回路电压通过将空开输入输出端的电压接入微断控制单元（201），进行电压测量；其中“JC1+”和“JC1-”与空开的电源输入端连接，用于检测微断空开的输入端是否有电，通过开入门坎电压识别电压是否大于额定电压的85%来进行判断；“JC2+”和“JC2-”与空开的电源输出端连接，用于检测输出端是否有电；通过将两种检测原理的检测结果进行组合判断，输出空开状态信号，空开状态通过“HW”、“TW”与“COM”以空接点的形式输出，供外部的测控装置（300）进行空开分合状态采集。

2.一种实现压板、空开智能操作的系统，其特征在于：包括，

智能压板（100）：用于压板异常的变位检测；

智能空开（200），用于判断所述智能压板（100）的状态；

测控装置（300）分别与所述智能压板（100）、所述智能空开（200）连接，用于控制所述智能压板（100）和所述智能空开（200），以及用于采集所述智能压板（100）和所述智能空开（200）的状态；

测控装置（300）采用4u标准机箱，流行的模块化后插拔式结构；

监控主机（400）与所述测控装置（300）连接，用于监控和操作所述智能压板（100）、所述智能空开（200）；

当所述智能压板（100）接收到控制命令后，通过其动作执行机构（101）带动压板拉手进行操作，当动作到位后停止，而后通过其状态检测模块（102）输出动作后的状态信号；

智能压板（100）采用状态双确认机制，即当智能压板（100）为投状态时，压板拉手杆通过触动动作执行机构（101）使其闭合，状态检测模块（102）输出压板投状态信号；当智能压板（100）变为退状态时，压板拉手杆与微动开关无接触，动作执行机构（101）输出开信号，状态检测模块（102）输出压板退状态信号；其中智能压板（100）的状态通过KC1端和COM端输出；

智能空开（200）采用双确认机制实现状态判断，包括位置辅助接点与回路电压检测两种原理，位置辅助接点根据空开把手的位置进行检测；回路电压通过将空开输入输出端的电压接入微断控制单元（201），进行电压测量；其中“JC1+”和“JC1-”与空开的电源输入端连接，用于检测微断空开的输入端是否有电，通过开入门坎电压识别电压是否大于额定电压的85%来进行判断；“JC2+”和“JC2-”与空开的电源输出端连接，用于检测输出端是否有电；通过将两种检测原理的检测结果进行组合判断，输出空开状态信号，空开状态通过“HW”、“TW”与“COM”以空接点的形式输出，供外部的测控装置（300）进行空开分合状态采集。

3.如权利要求2所述的实现压板、空开智能操作的系统，其特征在于：所述智能压板（100）包括动作执行机构（101）和状态检测模块（102）；

所述动作执行机构（101）用于控制所述智能空开（200）的分合；

所述状态检测模块（102）采用非接触式检测原理，用于采集空开状态。

4.如权利要求3所述的实现压板、空开智能操作的系统，其特征在于：所述智能空开（200）包括微断控制单元（201）和电动执行机构（202）；

所述微断控制单元（201）用于转化控制命令和控制所述电动执行机构（202）；

所述电动执行机构（202）用于带动空开把手执行空开的分合操作。

5.如权利要求4所述的实现压板、空开智能操作的系统，其特征在于：还包括，

所述测控装置（300）和所述监控主机（400）通过站控层交换机（500）进行连接。

6.如权利要求5所述的实现压板、空开智能操作的系统，其特征在于：所述站控层交换机（500）用于实现所述测控装置（300）和所述监控主机（400）之间的通讯。

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