CN201733137U - 一种基于移动通讯网络技术的环网供电控制装置 - Google Patents

Abstract

一种基于移动通讯网络技术的环网供电控制装置，包括户外真空断路器I、II和K以及集控台、环网电源控制模块I、II和环网接通控制模块III，户外真空断路I分别与电源PI及其供电线路连接，户外真空断路器II分别与电源PII及其供电线路连接，户外真空断路器K设置在电源PI与电源PII的供电线路之间，环网电源控制模块I、II和环网接通控制模块III分别与户外真空断路器I、II和户外真空断路器K电路连接；集控台通过移动通讯网与环网电源控制模块I、II和环网接通控制模块III交换信息并发出控制指令、接通或断开电源PI与电源PII的供电线路。该控制装置自动化程度高、安全可靠，可缩短故障的排除时间，减少停电损失。

Description

一种基于移动通讯网络技术的环网供电控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种环网供电控制装置，特别是一种基于移动通讯网络技术的环网供电控制装置。

背景技术

[0002]现有的环网供电要求电器连锁，机械连锁，环网供电的控制方式如图3所示，正常供电时，电源PI负责供户外真空短路器I至户外真空断路器k的负荷，电源PII负责供户外真空短路器P2至户外真空短路器k的负荷。非正常时，通过户外真空断路器k自动控制开关检测PI或PII的电压，设电源PII无电时，则自动控制开关k闭合，使电源PI的供电线路与电源PII的供电线路接通，由电源PI供户外真空短路器P1至户外真空短路器P2间的全部负荷。此控制方式不仅自动化程度低，而且可靠性不高：1、当PI或PII过流重合时，PI或PII的线路无电压，如果在这种情况下户外真空断路器k合闸，将会发生事故；2、当检测PI或PII电压的元件出故障，或因尖峰脉冲、雷击等原因造成检测元件损坏，也可能造成检测信号虚假，使户外真空断路器k误动作而造成事故。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种自动化程度高、安全可靠的基于移动通讯网络技术的环网供电控制装置，以克服已有技术所存在的上述不足。

本实用新型采取的技术方案是：一种基于移动通讯网络技术的环网供电控制装置，包括户外真空断路器I、户外真空断路器II和户外真空断路器K，户外真空断路器I分别与电源PI及电源PI的供电线路连接，户外真空断路器II分别与电源PII及电源PII的供电线路连接，户外真空断路器K设置在电源PI的供电线路与电源PII的供电线路之间、并根据电源PI或电源PII的电源状况将电源PI的供电线路与电源PII的供电线路接通或断开，所述环网供电控制装置还包括集控台、环网电源控制模块I、环网电源控制模块II和环网接通控制模块III，环网电源控制模块I、环网电源控制模块II和环网接通控制模块III分别与户外真空断路器I、户外真空断路器II和户外真空断路器K电路连接。

集控台通过移动通讯网与环网电源控制模块I、环网电源控制模块II和环网接通控制模块III交换信息并发出控制指令；环网电源控制模块I的功能是查询电源PI的电压和电流信息及户外真空断路器I的辅助触点状态向集控台发送、根据集控台的指令控制户外真空断路器I之合闸继电器和分闸继电器的动作；环网电源控制模块II的功能是查询电源PII的电压和电流信息及户外真空断路器II的辅助触点状态向集控台发送、根据集控台的指令控制户外真空断路器II之合闸继电器和分闸继电器的动作；环网接通控制模块III的功能是通过户外真空断路器K查询电源PI及电源PII的电压和电流信息及户外真空断路器K的辅助触点状态向集控台发送、根据集控台的指令控制户外真空断路器K之合闸继电器和分闸继电器的动作。

其进一步的技术方案是：所述集控台包括工控机与通讯模块Z，通讯模块Z与工控机电路连接；工控机的作用是通过通讯模块Z和移动通讯网接收来自环网电源控制模块I、环网电源控制模块II及环网接通控制模块III的查询信息进行分析判断，向环网电源控制模块I、环网电源控制模块II及环网接通控制模块III发出控制指令，控制户外真空断路器I、户外真空断路器II及户外真空断路器K之合闸继电器和分闸继电器的动作。

所述的环网电源控制模块I由AMR处理器I和通讯模块I构成，AMR处理器I分别与通讯模块I及户外真空断路器I的电压互感器、电流互感器、辅助触点、合闸继电器和分闸继电器电路连接；AMR处理器I的作用是查询电源PI的电压和电流信息及户外真空断路器I的辅助触点状态通过通讯模块I和移动通讯网传递给集控台，接收来自集控台的指令、控制户外真空断路器I之合闸继电器和分闸继电器的动作。

所述的环网电源控制模块II由AMR处理器II和通讯模块II构成，AMR处理器II分别与通讯模块II及户外真空断路器II的电压互感器、电流互感器、辅助触点、合闸继电器和分闸继电器电路连接；AMR处理器II的作用是查询电源PII的电压和电流信息及户外真空断路器II的辅助触点状态通过通讯模块II和移动通讯网传递给集控台，接收来自集控台的指令、控制户外真空断路器II之合闸继电器和分闸继电器的动作。

所述的环网接通控制模块III由AMR处理器III和通讯模块III构成，AMR处理器III分别与通讯模块III及户外真空断路器K的电压互感器、电流互感器、辅助触点、合闸继电器和分闸继电器电路连接；AMR处理器III的作用是查询开关两侧的电压、电流信号及户外真空断路器K的辅助触点状态通过通讯模块III和移动通讯网传递给集控台，并接收来自集控台的指令、控制户外真空断路器K之合闸继电器和分闸继电器的动作。

其更进一步的技术方案是：所述的通讯模块Z、通讯模块I、通讯模块II和通讯模块III采用TC35i模块。

由于采取上述技术方案，本实用新型之一种基于移动通讯网络技术的环网供电控制装置具有有益效果：1、本实用新型之一种基于移动通讯网络技术的环网供电控制装置运用ARM处理器对环网电路的电压和电流状态进行查询和监控，并将监控信息通过通讯网络与集控台交换，最终通过通讯网络执行集控台的指令，控制户外真空断路器的动作，保证环网线路正常供电，不仅自动化程度高，而且可大大缩短故障的排除时间，减少因停电造成的损失。

2、当出现PI或PII过流重合时，PI或PII的线路无电压，或因检测PI、PII电压的元件出故障，或因尖峰脉冲、雷击等原因造成检测元件损坏造成检测信号虚假时，在上述情况下本实用新型之一种基于移动通讯网络技术的环网供电控制装置可通过查询和判断，发出故障警报，将户外真空断路器k闭锁，避免户外真空断路器k误动作而发生事故，保证电路的安全运行。

下面结合附图和实施例，对本实用新型之一种基于移动通讯网络技术的环网供电控制装置的技术特征作进一步的说明。

附图说明

图1：本实用新型之一种基于移动通讯网络技术的环网供电控制装置结构框图；图2：本实用新型之一种基于移动通讯网络技术的环网供电控制装置电路结构连接图；图3：原有环网控制原理示意图。

图中：10-集控台，101-通讯模块Z，102-工控机，20-移动通讯网，30-环网电源控制模块I，301-AMR处理器I，302-通讯模块I，40-环网接通控制模块III，401-AMR处理器III，402-通讯模块III，50-环网电源控制模块II，501-AMR处理器II，502-通讯模块II，60-户外真空断路器I，70-户外真空断路器K，80-户外真空断路器II。

具体实施方式

一种基于移动通讯网络技术的环网供电控制装置，包括户外真空断路器I 60、户外真空断路器II 80和户外真空断路器K70，户外真空断路器I 60分别与电源PI及电源PI的供电线路连接，户外真空断路器II 80分别与电源PII及电源PII的供电线路连接，户外真空断路器K70设置在电源PI的供电线路与电源PII的供电线路之间、并根据电源PI或电源PII的电源状况将电源PI的供电线路与电源PII的供电线路接通或断开，所述环网供电控制装置还包括集控台10、环网电源控制模块I 30、环网电源控制模块II 50和环网接通控制模块III40，环网电源控制模块I 30、环网电源控制模块II 50和环网接通控制模块III40分别与户外真空断路器I 60、户外真空断路器II 80及户外真空断路器K70电路连接。

集控台10通过移动通讯网20与环网电源控制模块I 30、环网电源控制模块II 50和环网接通控制模块III40交换信息并发出控制指令；环网电源控制模块I 30的功能是查询电源PI的电压和电流信息及户外真空断路器I 60的辅助触点状态，并将电源PI的电压、电流信息及户外真空断路器I 60的辅助触点状态向集控台10发送、根据集控台10的指令控制户外真空断路器I 60之合闸继电器和分闸继电器的动作；环网电源控制模块II 50的功能是查询电源PII的电压和电流信息及户外真空断路器II 80的辅助触点状态，并将电源PII的电压、电流信息及户外真空断路器II 80的辅助触点状态向集控台10发送、根据集控台10的指令控制户外真空断路器II 80之合闸继电器和分闸继电器的动作；环网接通控制模块III40的功能是查询电源PI和电源PII的电压和电流信息及户外真空断路器K70的辅助触点状态，并将电源PI和电源PII的电压、电流信息及户外真空断路器K70的辅助触点状态向集控台10发送、根据集控台10的指令控制户外真空断路器K70之合闸继电器和分闸继电器的动作。

所述集控台10包括工控机102与通讯模块Z101，通讯模块Z101与工控机102电路连接；工控机102的作用是通过通讯模块Z101和移动通讯网20接收来自环网电源控制模块I 30、环网电源控制模块II 50及环网接通控制模块III40的查询信息进行分析判断，并通过通讯模块Z101和移动通讯网20向环网电源控制模块I 30、环网电源控制模块II 50及环网接通控制模块III40发出控制指令，控制户外真空断路器I 60、户外真空断路器II 80及户外真空断路器K70之合闸继电器和分闸继电器的动作。

所述的环网电源控制模块I 30由AMR处理器I 301和通讯模块I 302构成，AMR处理器I 301分别与通讯模块I 302及户外真空断路器I 60的电压互感器、电流互感器、辅助触点、合闸继电器和分闸继电器电路连接；AMR处理器I 301的作用是查询电源PI的电压和电流信息及户外真空断路器I 60的辅助触点状态，并将电源PI的电压、电流信息及户外真空断路器I 60的辅助触点状态通过通讯模块I 302和移动通讯网20传递给集控台10，接收来自集控台10的指令、控制户外真空断路器I 60之合闸继电器和分闸继电器的动作。

所述的环网电源控制模块II 50由AMR处理器II 501和通讯模块II 502构成，AMR处理器II 501分别与通讯模块II 502及户外真空断路器II 80的电压互感器、电流互感器、辅助触点、合闸继电器和分闸继电器电路连接；AMR处理器II 501的作用是查询电源PII的电压和电流信息及户外真空断路器II 80的辅助触点状态，并将电源PII的电压、电流信息及户外真空断路器II 80的辅助触点状态通过通讯模块II 502和移动通讯网20传递给集控台10，接收来自集控台10的指令、控制户外真空断路器II 80之合闸继电器和分闸继电器的动作。

所述的环网接通控制模块III40由AMR处理器III401和通讯模块III402构成，AMR处理器III401分别与通讯模块III402及户外真空断路器K70的电压互感器、电流互感器辅助触点、合闸继电器和分闸继电器电路连接；AMR处理器III401的作用是查询电源PI和电源PII的电压和电流信息及户外真空断路器K70的辅助触点状态、并将电源PI和电源PII的电压和电流信息及户外真空断路器K70的辅助触点状态通过通讯模块III402和移动通讯网20传递给集控台10，接收来自集控台10的指令、控制户外真空断路器K70之合闸继电器和分闸继电器的动作。

所述的通讯模块Z101、通讯模块I 302、通讯模块II 502和通讯模块III402采用TC35i模块，作为变换也可采用具有同类功能的其他模块。

本实用新型之一种基于移动通讯网络技术的环网供电控制装置的工作原理：当户外真空断路器K检测到供电电源PI(或电源PII)无电压时，通过AMR处理器III及通信模块III将信息传给集控台。集控台再查询电源PI(或电源PII)，当查询到电源PI(或电源PII)断开后的信号，这两个条件同时满足，则确定为电源PI(或电源PII)断电，由工控机发出合闸指令，通过通讯模块Z和移动通讯网传递给环网接通控制模块III，环网接通控制模块III之AMR处理器III控制户外真空断路器K的合闸继电器合闸，使断电电源PI(或电源PII)的供电线路与正常供电电源PII(或电源PI)的供电线路接通，由正常供电电源PII(或电源PI)同时供断电电源PI(或电源PII)线路的用电。

假设：户外真空断路器K的自动控制器检测到PI这头没有电，通过集控台查询PI主开关的状态。可分如下几种情况：1、如果户外真空断路器I主开关没有分断，则户外真空断路器K的控制器上应有电压的检测信号。否则按逻辑关系推断故障所在，并且户外真空断路器K闭锁，报警；2、户外真空断路器I主开关已分断，则必须是无电流信号，辅助触点也是正常断开，PI至户外真空断路器K无电压，否则按逻辑关系推断故障所在，并且户外真空断路器K闭锁，报警；3、户外真空断路器I主开关重合时，只要户外真空断路器K动作的延时设置大于重合时间即可；只有逻辑关系正确，户外真空断路器K主开关才能合闸带负荷。当PI非正常解除时，向集控台报告，当集控台向户外真空断路器K查询，确认户外真空断路器K的主开关断开后，才向户外真空断路器I发出指令，允许户外真空断路器I主开关合闸，进入正常供电状况。同理P2非正常时，也是如此操作。

Claims (3)

1.一种基于移动通讯网络技术的环网供电控制装置，包括户外真空断路器I(60)、户外真空断路器II(80)和户外真空断路器K(70)，户外真空断路器I(60)分别与电源PI及电源PI的供电线路连接，户外真空断路器II(80)分别与电源PII及电源PII的供电线路连接，户外真空断路器K(70)设置在电源PI的供电线路与电源PII的供电线路之间、并根据电源PI或电源PII的电源状况将电源PI的供电线路与电源PII的供电线路接通或断开，其特征在于：所述环网供电控制装置还包括集控台(10)、环网电源控制模块I(30)、环网电源控制模块II(50)和环网接通控制模块III(40)，环网电源控制模块I(30)、环网电源控制模块II(50)和环网接通控制模块III(40)分别与户外真空断路器I(60)、户外真空断路器II(80)及户外真空断路器K(70)电路连接；

集控台(10)通过移动通讯网(20)与环网电源控制模块I(30)、环网电源控制模块II(50)和环网接通控制模块III(40)交换信息并发出控制指令；

环网电源控制模块I(30)的功能是查询电源PI的电压和电流信息及户外真空断路器I(60)的辅助触点状态、并将电源PI的电压和电流信息及户外真空断路器I(60)的辅助触点状态向集控台(10)发送、根据集控台(10)的指令控制户外真空断路器I(60)之合闸继电器和分闸继电器的动作；

环网电源控制模块II(50)的功能是查询电源PII的电压和电流信息及户外真空断路器II(80)的辅助触点状态、并将电源PII的电压和电流信息及户外真空断路器II(80)的辅助触点状态向集控台(10)发送、根据集控台(10)的指令控制户外真空断路器II(80)之合闸继电器和分闸继电器的动作；

环网接通控制模块III(40)的功能是查询电源PI和PII的电压和电流信息及户外真空断路器K(70)的辅助触点状态、并将电源PI和PII的电压和电流信息及户外真空断路器K(70)的辅助触点状态向集控台(10)发送、根据集控台(10)的指令控制户外真空断路器K(70)之合闸继电器和分闸继电器的动作。

2.根据权利要求1所述的一种基于移动通讯网络技术的环网供电控制装置，其特征在于：所述集控台(10)包括工控机(102)与通讯模块Z(101)，通讯模块Z(101)与工控机(102)电路连接；工控机(102)的作用是通过通讯模块Z(101)和移动通讯网(20)接收来自环网电源控制模块I(30)、环网电源控制模块II(50)及环网接通控制模块III(40)的查询信息进行分析判断，向环网电源控制模块I(30)、环网电源控制模块II(50)及环网接通控制模块III(40)发出控制指令，控制户外真空断路器I(60)、户外真空断路器II(80)及户外真空断路器K(70)之合闸继电器和分闸继电器的动作；

所述的环网电源控制模块I(30)由AMR处理器I(301)和通讯模块I(302)构成，AMR处理器I(301)分别与通讯模块I(302)和户外真空断路器I(60)的电压互感器、电流互感器、辅助触点、合闸继电器及分闸继电器电路连接；AMR处理器I(301)的作用是查询电源PI的电压和电流信息及户外真空断路器I(60)的辅助触点状态通过通讯模块I(302)和移动通讯网(20)传递给集控台(10)，接收来自集控台(10)的指令、控制户外真空断路器I(60)之合闸继电器和分闸继电器的动作；

所述的环网电源控制模块II(50)由AMR处理器II(501)和通讯模块II(502)构成，AMR处理器II(501)分别与通讯模块II(502)和户外真空断路器II(80)的电压互感器、电流互感器、辅助触点、合闸继电器及分闸继电器电路连接；AMR处理器II(501)的作用是查询电源PII的电压和电流信息及户外真空断路器II(80)的辅助触点状态通过通讯模块II(502)和移动通讯网(20)传递给集控台(10)，接收来自集控台(10)的指令、控制户外真空断路器II(80)之合闸继电器和分闸继电器的动作；

所述的环网接通控制模块III(40)由AMR处理器III(401)和通讯模块III(402)构成，AMR处理器III(401)分别与通讯模块III(402)和户外真空断路器K(70)的电压互感器、电流互感器、辅助触点、合闸继电器及分闸继电器电路连接；AMR处理器III(401)的作用是查询电源PI及电源PII的电压和电流信息及户外真空断路器K(70)的辅助触点状态通过通讯模块III(402)和移动通讯网(20)传递给集控台(10)，接收来自集控台(10)的指令、控制户外真空断路器K(70)之合闸继电器和分闸继电器的动作。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于移动通讯网络技术的环网供电控制装置，其特征在于：所述的通讯模块Z(101)、通讯模块I(302)、通讯模块III(402)和通讯模块II(502)采用TC35i模块。

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