CN201449929U - 一种高压真空断路器的控制模块 - Google Patents
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Abstract
一种高压真空断路器的控制模块，由超小型机箱和控制模块组成，超小型机箱的前面板装有液晶显示屏幕(2-3)，屏幕下方是控制按钮(2-2)，屏幕左侧方是信号灯(2-1)；机箱内部安装有电源和电子线路板。控制模块由CPU中央处理系统、电流电压模拟采样系统、开关量采集、开关量输入(3)、通讯接口(6)、看门狗(2)和红外遥控(7)等部分组成，其中模块采用双CPU系统设计，一套为保护CPU系统(13)，另一套为监控CPU系统(5)。本实用新型能高速运算、硬件可通用、安全系数高，并能实现“高压成套开关设备一、二次设备的一体化和智能化”。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及一种高压电气设备，尤其涉及一种高压真空断路器的控制模块。
背景技术
目前，电力系统普遍运用纵旋/移开式户内交流金属封闭开关设备，该设备是一种控制高压真空断路器开合的装置。智能数字模块是上述装置的核心关键部件，具有遥测、遥控、遥调、遥信的功能，能够实现对开关设备的远程监测、远程遥控、远程调试和远程通信。但现在通用的控制模块存在着诸多不足：第一，因采用单片机设计，处理速度比较慢，线路复杂，容易受到干扰和出现故障；第二，传统的模块往往采用不同的插件，硬件平台不通用，这使得在改变被监控设备时，需要同时更改硬件插件，降低了装置的可维护性和经济性；第三，多数产品采用按键或者后台方式进行人机交互，操作起来人力成本高，而且操作繁杂。
实用新型内容
针对现有技术处理速度慢，稳定性不足，不能实现远程无线控制，硬件平台不通用等缺陷，本实用新型提供一种高压真空断路器的控制模块，该模块能高速运算、硬件可通用、安全系数高，并能实现“高压成套开关设备一、二次设备的一体化和智能化”。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：一种高压真空断路器的控制模块，由超小型机箱和控制模块组成，其特征为：超小型机箱的前面板装有液晶显示屏幕(2-3)，屏幕下方是控制按钮(2-2)，屏幕左侧方是信号灯(2-1；机箱内部安装有电源和电子线路板，电子线路板包括三块插件，分别是I/O插件(2-6)、CPU插件(2-7)和PT/CT插件(2-4)，其中CPU板插件采用了4层板工艺，全悬浮设计结构，能有效的防止尖脉冲及浪涌的干扰，机箱尾部是输入输出的接线端子(2-5)，用以与线路连接。
所述的控制模块由CPU中央处理系统、电流电压模拟采样系统、开关量采集、开关量输入(3)、通讯接口(6)、看门狗(2)和红外遥控(7)等部分组成，其中模块采用双CPU系统设计，一套为保护CPU系统(13)，另一套为监控CPU系统(5)，两个CPU系统均有掉电存储芯片，存储各系统定值。同时模块具有双重看门狗(2)保护功能，当程序跑飞或死机时，能自动复位。通过红外线控制装置(7)可进行远距离人工遥控开关量输出和远距离自动测量模块温度。
本实用新型的有益效果：
1、采用了红外线遥控功能，能控制远距离操作断路的分合及高压真空断路器的旋转。
动作正确率100％。
2、采用通用硬件设计，即同样一种硬件系统配上不同的软件即可完成线路、母联、电容器、电动机、变压器等不同设备的保护控制，这样即便于批量生产又便于用户的掌握和维护，所需备件数量很小，同时大大减少了设计工作量，降低施工难度。
3、内部插件设有接地屏蔽罩，既可以防止外界干扰，又可以防止其他插件干扰CPU插件。
4、完善的自测试自校正功能，两级“看门狗”电路设计，确保模块不死机。
5、红外传感测量温度功能。
6、具有光线接口，每个模块可同时支持两个以太网接口，提高了数据的传输速度。
附图说明：
图1是本实用新型的机箱外观图
图2是本实用新型的控制模块图
具体实施方式
现结合附图1、图2对本实用新型做进一步说明。
根据图上，机箱前面板上部为大型液晶显示屏幕(2-3)，实时显示控制模块的工作状况；前面板下部为控制按钮(2-2)，它可以通过按压进行调节控制；屏幕左侧方是信号灯(2-1)。
根据图2，控制模块由CPU中央处理系统、电流电压模拟采样系统、开关量采集、开关量输出、通讯接口、看门狗和红外遥控等部分组成。基本工作原理是，模块采用双CPU系统设计，一套为保护CPU系统(13)，另一套为监控CPU系统(5)。保护CPU系统只完成装置所要求的所有保护功能；监控CPU系统有两个任务，其一为装置的测量工作，其中二为与上位机的通信管理。CPU之间采用双口RAM(8)实现数据共享，两个CPU工作互无影响。当保护动作时，通过双口通信电路将相应的保护动作信息传给监控CPU系统，监控CPU系统将所接受到的数据送达显示屏显示，同时发送给上位机。保护CPU定时向双口RAM某地址写入巡检数据，供监控CPU查询。当保护CPU系统出现故障时，则双口RAM中巡检数据不变，当监控CPU在20MS内查询巡检数据不变时，即认为保护CPU系统故障。此时告知上位机系统并实施后备功能。当监控CPU系统故障或通讯故障时，上位机接受不到小机箱的信息，则发出小机箱退出的运行信号。两个CPU系统均有掉电存储芯片，存储各系统定值。同时模块具有双重看门狗(2)保护功能，当程序跑飞或死机时，能自动复位。同时，前面板上还有手动复位键(2-2)，能人工控制系统复位。CPU插件采用光电隔离(4)的通信接口芯片(6)以实现与总线网的隔离。
在电流电压模拟采样系统中，电流电压模拟量首先通过CT(11)和PT(10)隔离，然后再通过A/D转换器(12)转换为数字信号，分别进入两个CPU系统的多路开关，最后由各CPU计算出信号循环采集所需模拟量。
开关量输入(3)采用光电隔离芯片与CPU插件隔离，并进行滤波整形后，进入CPU口，同时程序具有防抖功能，信号经过CPU处理后输出。两个CPU口输出的控制信号经过门、光电隔离(4)、驱动后进入I/O板，然后从跳闸出口(14)输出最终实现自动控制。
Claims (2)
1.一种高压真空断路器的控制模块，由超小型机箱和控制模块组成，其特征为：超小型机箱的前面板装有液晶显示屏幕(2-3)，屏幕下方是控制按钮(2-2)，屏幕左侧方是信号灯(2-1)，机箱内部安装有电源和电子线路板，电子线路板包括三块插件，分别是I/O插件(2-6)、CPU插件(2-7)和PT/CT插件(2-4)，其中CPU板插件采用了4层板工艺，全悬浮设计结构，机箱尾部是输入输出的接线端子(2-5)，用以与线路连接。
2.根据权利要求1所述的一种高压真空断路器的控制模块，其特征在于：所述的控制模块由CPU中央处理系统、电流电压模拟采样系统、开关量采集、开关量输入(3)、通讯接口(6)、看门狗(2)和红外遥控(7)等部分组成，其中模块采用双CPU系统设计，一套为保护CPU系统(13)，另一套为监控CPU系统(5)。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN106158452A (zh) * | 2016-06-23 | 2016-11-23 | 大唐保定热电厂 | 一种真空断路器智能位置安全指示装置 |
| CN109975654A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-07-05 | 江苏金智科技股份有限公司 | 一种合闸角控制器 |
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2009
- 2009-01-05 CN CN200920062827XU patent/CN201449929U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN109975654A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-07-05 | 江苏金智科技股份有限公司 | 一种合闸角控制器 |
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