CN201509101U - 开关柜智能监控装置 - Google Patents

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陈漫红
张志成
邱锡为
崔大勇
高军
范志杰
黄焕立
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Abstract

本实用新型提供了一种开关柜智能监控装置，包含：一主控制板，该主控制板包含一微控制单元，所述微控制单元采用数字信号处理器控制整个所述开关柜智能监控装置，所述主控制板上还设置有模拟显示单元、报警单元、红外检测单元、温湿度调节单元以及高压带电闭锁逻辑单元；一显示板，用于显示开关柜的柜体运行数据；一输入输出前端处理板，用于处理所述开关柜智能监控装置的前向通道和后向通道的数据，其包括：交流采样前端处理单元、开关量输入前端处理单元、高压带电前端处理单元、继电器输出处理单元；以及一电源板，用于向所述开关柜智能监控仪提供电源。本实用新型是一种集多功能于一体，操作方便，安全可靠。

Description

开关柜智能监控装置
【技术领域】
本实用新型涉及高压配电系统，特别是涉及一种开关柜智能监控装置。
【背景技术】
传统的开关柜需要配置多种测量、控制、操作设备或使用分立元件加外接线来完成某种功能。例如，需要实现线路运行状态显示这一任务时，现有技术中通常是在柜门上印制简单的一次图，使用指示灯表示断路器位置，指示灯的明暗由外接线控制实现，柜内的小车位置、接地位置等量一般不作显示。温湿度控制和高压带电控制等则需要分别通过单独的控制仪器进行控制调节；线路电流电压等运行电量值的监测通过智能三相电表或者若干不同功能的电表，如电流表、电压表、有功电度表等分别实现。这使得整个开关柜结构复杂，且存在外接线多、操作不方便、提示信息少等缺点。除此之外，传统的开关柜也通常缺少防误提醒功能，比如小车推入时忘记将断路器或接地开关分闸、小车处于工作位置和实验位置之间等，由于没有相应的报警提示，这些地方都存在着一定的安全隐患。
【实用新型内容】
为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供一种开关柜智能监控装置，本实用新型不仅克服了现有技术中接线多，安全性不够的缺点，且设计更加人性化。
本实用新型采取的技术方案如下：
一主控制板，该主控制板包含一微控制单元，所述微控制单元采用数字信号处理器控制整个所述开关柜智能监控仪，所述主控制板上还设置有模拟显示单元、报警单元、红外检测单元、温湿度调节单元以及高压带电闭锁逻辑单元；
一显示板，用于显示开关柜的柜体运行数据；
一输入输出前端处理板，用于处理所述开关柜智能监控装置的前向通道和后向通道的数据，其包括：交流采样前端处理单元、开关量输入前端处理单元、高压带电前端处理单元、继电器输出处理单元；以及
一电源板，用于向所述开关柜智能监控装置提供电源。
所述开关柜的柜体运行数据包含：电压、电流、有功功率、无功功率、有功电度正相/反向、无功电度正向/反向、谐波分量、功率因数以及频率这些数据中的部分或全部。
所述显示板采用数码发光管显示或液晶面板显示。
所述电源板提供的电源为+5V和+12V。
本实用新型的有益效果在于，本实用新型集温湿度调节仪、运行状态模拟显示、高压带电指示器、三相多功能智能电表等原来完全独立的设备集成一体；充分利用资源，节省了费用，避免了采用各独立设备而带来的集成困难；最大程度方便外围接线，减低组屏施工难度；线路运行状态一目了然；此外，还具有人体检测、语音防误提示功能，保障了操作的安全性，提高了操作人员的工作效率。
【附图说明】
图1为本实用新型开关柜智能监控装置的原理示意框图；
图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：
10.主控制板                11.模拟显示单元
12.报警单元                13.红外检测单元
14.LED状态显示灯           15.温湿度调节单元
16.高压带电闭锁逻辑单元    20.显示板
21.数码显示/液晶显示       22.按键
30.前端处理板              31.交流采样前端处理单元
32.开关量输入前端处理单元    33.高压带电前端处理单元
34.继电器输出处理单元        40.电源板
【具体实施方式】
下面结合实施例并参照附图对本实用新型作进一步描述：
如图1所示为本实用新型开关柜智能监控装置的原理示意框图，开关柜智能监控装置包含：
主控制板10，该主控制板采用数字信号处理器控制整个所述开关柜智能监控装置，它是整个设备的控制中心，由数字信号处理器作为微控制单元(MCU)。其完成功能包括：智能电表交流采样及计算；动态模拟屏显示；储能、带电闭锁、加热状态等指示；温湿度判定控制逻辑；以及人体检测、语音防误提示。主控制板10上还设置有模拟显示单元11、报警单元12、红外检测单元13、LED状态显示灯14、温湿度调节单元15以及高压带电闭锁逻辑单元16，以配合微控制单元完成上述工作。模拟显示单元11动态显示断路器分/合位置、工作/实验位置、接地刀闸分/合位置，使当前线路状态一目了然。
显示板20，用于显示开关柜的柜体运行数据。显示板20可以根据用户的不同爱好，选择数码显示或液晶显示。数码显示由三排数码发光管组成，显示电压、电流、有功、无功、电度、温度、湿度等柜体运行数据。特点是字大、高亮。液晶显示采用段式液晶板，特点是画面柔和美观。本具体实施方式中，显示板20包括数码显示/液晶显示21和按键22，按键22用以对显示面板进行选择等操作。其中，开关柜的柜体运行数据包含：电压、电流、有功功率、无功功率、有功电度正相/反向、无功电度正向/反向、谐波分量、功率因数以及频率。在其他具体实施方式中，根据实际需要，柜体数据可以包含这些数据中的一部分或者全部。
输入输出前端处理板30，用于处理所述开关柜智能监控装置的前向通道和后向通道的数据，其包括：交流采样前端处理单元31、开关量输入前端处理单元32、高压带电前端处理单元33、继电器输出处理单元34。输入输出前端处理板30完成的功能包括：开入量前向滤波；开出量后向继电器输出；交流采样前向滤波、信号调理；高压带电前向隔离、调理电路。
电源板40，用于向所述开关柜智能监控装置提供电源，在本具体实施方式中，电源板40提供的电源为+5V和+12V。
由此，本实用新型的开关柜智能监控装置集温湿度控制、智能模拟屏、人体感应、操作箱、高压带电显示闭锁装置、三相智能电表等功能于一体。解决了传统开关柜元器件多，仪器仪表品种多，接线复杂，信息给出少等缺点。
本实用新型可测量显示三相电压、电流、有功功率、无功功率、有功电度正向/反向，无功电度正向/反向、谐波分量、功率因素、频率等电量；当线路正常带电后，本仪器检测二次回路三相电压和三相电流的相位是否对应，以此提示测量回路接线正确与否。动态显示当前温度、湿度；根据温湿度上下限，控制加热器投入和退出；具备加热断线报警功能和加热暂停功能，保护加热器，延长使用寿命；回路送电时，语音提示本柜已带电；回路断电时，语音提示本柜已断电；小车推入时遇断路器或接地刀在合位，提示分断路器和接地刀；同时模拟屏灯光闪烁。LED状态显示灯14的3个LED分别显示A、B、C三相带电情况；任意一相或多相带电，则闭锁触点断开，禁止操作；设备断电时，闭锁触点断开，禁止操作；设备工作状态，三相都不带电，则闭锁触点闭合，允许操作。此外，本实用新型还具备一般操作箱合闸、分闸、防跳等功能，大大减少外部零件和简化外部接线。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围内。

Claims (3)

1.一种开关柜智能监控仪，其特征在于，包含：
一主控制板，该主控制板包含一微控制单元，所述微控制单元采用数字信号处理器控制整个所述开关柜智能监控仪，所述主控制板上还设置有模拟显示单元、报警单元、红外检测单元、温湿度调节单元以及高压带电闭锁逻辑单元；
一显示板，用于显示开关柜的柜体运行数据；
一输入输出前端处理板，用于处理所述开关柜智能监控仪的前向通道和后向通道的数据，其包括：交流采样前端处理单元、开关量输入前端处理单元、高压带电前端处理单元、继电器输出处理单元；以及
一电源板，用于向所述开关柜智能监控仪提供电源。
2.根据权利要求1所述的开关柜智能监控仪，其特征在于，所述显示板采用数码发光管显示或液晶面板显示。
3.根据权利要求1所述的开关柜智能监控仪，其特征在于，所述电源板提供的电源为+5V和+12V。
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