CN113300261B - 一种开关柜电动操作故障判断系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种开关柜电动操作故障判断系统及其控制方法，所述控制方法包括步骤：S1、控制电路实时检测断路器是否在正确的位置：若是，则执行下一步；否则，执行步骤S4；S2、控制电路实时检测是否收到控制指令：若收到，则控制电机启动并进入下一步；否则，结束；S3、实时判断电机是否发生故障：若正常，则电机运转至指定状态；若发生电源临时失电又恢复供电或电机堵转两者中的任意其一，则执行下一步；S4、控制电机停止并发出报警，然后执行复归指令，使得电机运转至安全状态，直至结束。本发明中，待确认故障消除的情况下才重新发送指令，可以保护操作者或设备的安全；还保护开关柜设备不会损坏，避免出现更换底盘等需要长时停电的操作。

Description

一种开关柜电动操作故障判断系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及开关柜技术领域，具体涉及一种开关柜电动操作故障判断系统及其控制方法。
背景技术
开关柜的断路器手车和接地开关由传统的纯手动操作逐步发展至电动操作，即在断路器手车底盘和接地开关操作处增加电机，通过对电机的控制实现手车和接地开关的电动操作。
目前，现有的控制逻辑仅仅在电机出现堵转时发出指令切断电机的电源，但是在其他故障下，不能有效的识别并采取相应的保护措施，尤其是在开关柜带电的情况下，存在巨大的安全隐患。
电动操作过程中可能出现的故障情况及现状如下：
1、电动操作电源临时停电，然后又恢复供电。
现状：失电后，电机停转，待恢复供电后电机直接启动，直接按照失电前的指令工作，但是可能会出现安全隐患。
2、电动操作过程中卡涩，电机堵转。
现状：发生卡涩时，电机堵转，电机与手车操作轴抱死，无法解除抱死状态。现场只能强行将断路器拉出，但会损坏手车底盘，需要更换。通常更换时间3至4天，造成长时间的停电，给正常工作带来很大影响。
3、手车在中间位时操作。
现状：可以发控制指令进行操作。但断路器在中间位置是不正常的一种状态，如果在这种状态下能够执行操作指令，则可能会出现安全隐患。
以上列举的三种故障情况，要么可能存在安全隐患，要么造成长时间停电。
发明内容
本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种开关柜电动操作故障判断系统及其控制方法。
本发明克服其技术问题所采用的技术方案是：
一种开关柜电动操作故障判断系统，所述开关柜内嵌入控制电路，该控制电路至少包括MCU主控单元、开入量模块、指令控制模块以及为MCU主控单元供电的电源模块，所述开入量模块用于采集断路器的位置信号，开入量模块的输出端与MCU主控单元的输入端电连接，指令控制模块的输入端与MCU主控单元的输出端电连接、指令控制模块的输出端与电机的输入端电连接。
进一步地，所述控制电路还包括报警装置，所述报警模块的输入端与MCU主控单元的输出端电连接，当断路器位置异常或电机异常时，报警装置会发出报警以提示工作人员。
进一步地，所述控制电路还包括人机交互模块，所述人机交互模块与MCU主控单元双向连接，通过人机交互模块可以实现工作人员与开关柜的交互。
本发明还公开了一种开关柜电动操作故障控制方法，包括如下步骤：
S1、控制电路实时检测断路器是否在正确的位置：若是，则执行下一步；否则，执行步骤S4；
S2、控制电路实时检测是否收到控制指令：若收到，则控制电机启动并进入下一步；否则，结束；
S3、实时判断电机是否发生故障：若正常，则电机运转至指定状态；若发生电源临时失电又恢复供电或电机堵转两者中的任意其一，则执行下一步；
S4、控制电机停止并发出报警，然后执行复归指令，使得电机运转至安全状态，直至结束。
进一步地，所述复归指令包括两次，第一次复归指令用于解除电机故障的位置，第二次复归指令用于使得电机运转至安全状态。
本发明的有益效果是：
本发明中，当出现故障后只能通过复位的方式将手车摇至安全状态，待确认故障消除的情况下才重新发送指令，可以保护操作者或设备的安全。本发明可以保护开关柜设备不会损坏，避免出现更换底盘等需要长时停电的操作，提高工作效率。
附图说明
图1为本发明实施例所述的开关柜电动操作故障判断系统的原理框图。
图2为本发明实施例所述的开关柜电动操作故障判断系统的控制方法的流程图。
图1中，1、MCU主控单元，2、开入量模块，3、指令控制模块，4、电源模块，5、电机，6、报警装置，7、人机交互模块。
具体实施方式
为了便于本领域人员更好的理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明，下述仅是示例性的不限定本发明的保护范围。
实施例1、
本实施例公开了一种开关柜电动操作故障判断系统，所述开关柜内嵌入控制电路，如图1所示，该控制电路至少包括MCU主控单元1、开入量模块2、指令控制模块3、为MCU主控单元供电的电源模块4、报警装置6以及人机交互模块7。其中，所述开入量模块2用于采集断路器的位置信号，开入量模块2的输出端与MCU主控单元1的输入端电连接，指令控制模块3的输入端与MCU主控单元1的输出端电连接、指令控制模块3的输出端与电机5的输入端电连接，所述报警模块6的输入端与MCU主控单元1的输出端电连接，所述人机交互模块7与MCU主控单元1双向连接。
具体地，所述开入量模块2实时采集断路器的位置信号，MCU主控单元1对接收到的开入量模块2采集的位置信号进行判断，并通过指令控制模块3输出正确的控制指令。
实施例2、
本实施例公开了一种基于实施例1所述开关柜电动操作故障判断系统的控制方法，如图2所示，包括如下步骤：
步骤S1、控制电路的MCU主控单元1实时检测断路器是否在正确的位置：若是，则执行下一步；否则，执行步骤S4；
步骤S2、所述指令控制模块3实时检测是否收到控制指令：若收到，则控制电机启动并进入下一步；否则，结束；
步骤S3、所述MCU主控单元1实时判断电机是否发生故障：若正常，则使得电机运转至指定状态；若发生电源临时失电又恢复供电或电机堵转两者中的任意其一，则执行下一步；
步骤S4、所述MCU主控单元1通过指令控制模块3控制电机停止并通过报警模块6发出报警，然后执行两次复归指令，执行第一次复归指令以解除电机故障的位置，再执行第二次复归指令使得电机运转至安全状态，直至结束。
上述，本实施例给出了三种故障模式，对三种故障的具体处理如下：
第一种故障是断路器手车不在正确的位置（即处于中间位置），断路器手车在中间位置是不正常的一种状态，如果这种状态下执行操作命令的话，可能会出现安全隐患。故本实施例中，这时，控制电路发出摇出指令，使电机运转驱动断路器手车摇出至安全位置（即，试验位置），以便进行后续操作。
第二种故障是开关柜发生电源临时失电又恢复供电，首先，恢复供电后，控制电路控制电机继续保持停止状态，而不是直接启动；其次，对电源进行确认，确认电源正常后，再执行复归指令使得断路器手车摇出至安全位置，避免造成安全隐患。
第三种故障是电机堵转，当控制电路接收到电机堵转的信号后，首先，切断电机电源，同时给电机发送一个逆向脉冲信号，使电机反转，解除抱死状态；其次，对堵转原因进行分析，解除故障后，执行复归指令使得断路器手车摇出至安全位置，而不是强行将断路器拉出，避免损坏手车底盘。
以上仅描述了本发明的基本原理和优选实施方式，本领域人员可以根据上述描述做出许多变化和改进，这些变化和改进应该属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种开关柜电动操作故障控制方法，其特征在于，所述开关柜内嵌入控制电路，该控制电路至少包括MCU主控单元、开入量模块、指令控制模块以及为MCU主控单元供电的电源模块，所述开入量模块用于采集断路器的位置信号，开入量模块的输出端与MCU主控单元的输入端电连接，指令控制模块的输入端与MCU主控单元的输出端电连接、指令控制模块的输出端与电机的输入端电连接，控制方法包括如下步骤：
S1、控制电路实时检测断路器是否在正确的位置：若是，则执行下一步；否则，执行步骤S4；
S2、控制电路实时检测是否收到控制指令：若收到，则控制电机启动并进入下一步；否则，结束；
S3、实时判断电机是否发生故障：若正常，则电机运转至指定状态；若发生电源临时失电又恢复供电或电机堵转两者中的任意其一，则执行下一步；
S4、控制电机停止并发出报警，然后执行复归指令，使得电机运转至安全状态，直至结束。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述复归指令包括两次，第一次复归指令用于解除电机故障的位置，第二次复归指令用于使得电机运转至安全状态。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制电路还包括报警模块，所述报警模块的输入端与MCU主控单元的输出端电连接。
4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述控制电路还包括人机交互模块，所述人机交互模块与MCU主控单元双向连接。
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