CN203025322U - 一种直流馈线开关的检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直流馈线开关的检测装置，用于检测至少一路直流馈线的开关状态，该检测装置包括：用于分别采集正负母线电压的母线电压采集模块；用于分别采集每一路直流馈线输出电压的多个馈线电压采集模块；连接于所述母线电压采集模块、多个馈线电压采集模块，且用于根据所采集的正负母线电压和每一路的直流馈线输出电压判断每一路直流馈线的开关的状态的处理模块。实施本实用新型的技术方案，不需要设置辅助触点，仅需要根据所采样的各路直流馈线输出电压和母线电压即可判断各路直流馈线的开关的状态，因此成本较低、占用较少的空间，而且不会产生接触不良的影响。

Description

一种直流馈线开关的检测装置

技术领域

本实用新型涉及开关检测领域，尤其涉及一种直流馈线开关的检测装置。

背景技术

在变电站、通讯基站、电厂等场所，都采用直流母线通过多条馈线支路为控制设备、动力设备等负载设备提供电源，每条馈线支路都有各自的馈线开关来控制通断，由于现在一般使用智能监控系统，特别是无人值守站，都会要求监测馈线开关的状态，因此，馈线开关的可靠性与稳定性直接影响到变电运行的安全性。

现在一般的做法都是在馈线开关上加装附助触点，通常分为状态触点和报警触点两种，状态触点随主触点一起动作，当开关脱扣时，报警触点动作；通过电子设备检测附助触点的状态来判断开关的状态。但是，这种做法存在较多的缺陷：

成本很高，一般1P附助触点的价格相当于1P主触点的价格；

体积大，两个1P附助触点的体积相当于一个1P主触点的体积，在配电屏内占用较多空间；

附助触点属于机械设备，受动作次数限制，长期运行触点氧化，接触不良等影响。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述成本高、体积大、接触不良的缺陷，提供一种直流馈线开关的检测装置，成本低、体积小、不存在接触不良的情况。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种直流馈线开关的检测装置，用于检测至少一路直流馈线的开关状态，所述检测装置包括：

用于分别采集正负母线电压的母线电压采集模块；

用于分别采集每一路直流馈线输出电压的多个馈线电压采集模块；

连接于所述母线电压采集模块、多个馈线电压采集模块，且用于根据所采集的正负母线电压和每一路的直流馈线输出电压判断每一路直流馈线的开关的状态的处理模块。

在本实用新型所述的直流馈线开关的检测装置中，所述直流馈线的正极通过馈线正极输出开关连接至正母线，所述馈线电压采集模块包括第一分压电阻组、第二分压电阻组和第一采样电阻，而且，所述第一分压电阻组、所述第二分压电阻组、第一采样电阻依次串联在正母线和负母线之间，所述第一分压电阻组、所述第二分压电阻组的连接点接所述直流馈线的正极。

在本实用新型所述的直流馈线开关的检测装置中，所述直流馈线的负极通过馈线负极输出开关连接至负母线，所述馈线电压采集模块还包括第三分压电阻组、第二采样电阻，而且，所述第二采样电阻和所述第三分压电阻组依次串联在负母线和所述直流馈线的负极之间。

在本实用新型所述的直流馈线开关的检测装置中，所述馈线电压采集模块还包括连接在所述直流馈线的正极和所述直流馈线的负极之间的负载电阻。

在本实用新型所述的直流馈线开关的检测装置中，所述母线电压采集模块包括第四分压电阻组、第五分压电阻组、第三采样电阻和第四采样电阻，其中，所述第四分压电阻组和第三采样电阻依次串联在正母线和地之间，所述第五分压电阻组和第四采样电阻依次串联在负母线和地之间。

在本实用新型所述的直流馈线开关的检测装置中，所述第一采样电阻、所述第二采样电阻、所述第三采样电阻、所述第四采样电阻的两端分别并联有防反二极管和滤波电容。

在本实用新型所述的直流馈线开关的检测装置中，所述检测装置还包括：

与所述处理模块连接，且用于分别指示每一路直流馈线的开关的状态的指示模块。

在本实用新型所述的直流馈线开关的检测装置中，所述指示模块为多个LED指示灯。

在本实用新型所述的直流馈线开关的检测装置中，所述检测装置还包括：

与所述处理模块连接，且用于将检测结果发送至上位机的通讯接口。

在本实用新型所述的直流馈线开关的检测装置中，所述检测装置还包括：

与所述处理模块连接，且用于实现多个检测装置并机的并机模块。

实施本实用新型的技术方案，不需要设置辅助触点，仅需要根据所采样的各路直流馈线输出电压和母线电压即可判断各路直流馈线的开关的状态，因此成本较低、占用较少的空间，而且不会产生接触不良的影响。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型直流馈线开关的检测装置实施例一的逻辑图；

图2是本实用新型直流馈线开关的检测装置中馈线电压采集模块实施例一的电路图；

图3是本实用新型直流馈线开关的检测装置中多个馈线电压采集模块和母线电压采集模块实施例一的电路图。

具体实施方式

图1是本实用新型直流馈线开关的检测装置实施例一的逻辑图，该检测装置包括多个馈线电压采集模块10、…、10′、母线电压采集模块20和处理模块30，其中，母线电压采集模块20用于分别采集正负母线电压；多个馈线电压采集模块10、…、10′用于分别采集每一路直流馈线输出电压；处理模块30用于根据所采集的正负母线电压和每一路的直流馈线输出电压判断每一路直流馈线的开关的状态。实施该技术方案，不需要设置辅助触点，仅需要根据所采样的各路直流馈线输出电压和母线电压即可判断各路直流馈线的开关的状态，因此成本较低、占用较少的空间，而且不会产生接触不良的影响。

图2是本实用新型直流馈线开关的检测装置中馈线电压采集模块实施例一的电路图，该馈线电压采集模块包括分压电阻R11、分压电阻R12、分压电阻R13、采样电阻R14、采样电阻R15、负载电阻RL，其中，直流馈线的正极KV+通过馈线正极输出开关K+连接正母线BV+，直流馈线的负极KV-通过馈线负极输出开关K-连接至负母线BV-，分压电阻R11、分压电阻R12、采样电阻R14依次串联在正母线BV+和负母线BV-之间，且分压电阻R11、分压电阻R12的连接点接直流馈线的正极KV+，分压电阻R12和采样电阻R14的连接点为直流馈线正极电压的采样点A1。采样电阻R15和分压电阻R13依次串联在负母线BV-和直流馈线的负极KV-之间，采样电阻R15和分压电阻R13的连接点为直流馈线的负极电压的采样点A2。最后还应当说明的是，负载电阻RL避免了系统无负载时，无法判断的问题，同时避免了开关断开或单极故障时，输出存在电压的问题。当然，在该直流馈线接负载设备时，可省去负载电阻RL，其阻值可为0.1Ω～1KΩ。分压电阻R11、R12、R13起分压作用，其阻值至少为负载电阻的1000倍，例如，分压电阻R11、R12、R13的阻值为1MΩ。而采样电阻R14、R15起采样作用，其阻值应至多为分压电阻的1/100，例如，分压电阻R14、R15的阻值为10kΩ。另外，还应当说明的是，分压电阻R11、R12、R13在另一些实施例中，可选用多个串联/并联/混合联的电阻组，这也在本发明的保护范围内。

下面以一个例子来说明该馈线电压采集模块采样直流馈线输出电压的原理：首先假设分压电阻R11、R12、R13的阻值为1MΩ，负载电阻RL的阻值为1Ω，分压电阻R14、R15的阻值为10kΩ，而且假设正母线BV+的电压为220V，负母线BV-的电压为0V，即接地。若系统正常，即馈线正极输出开关K+、馈线负极输出开关K-均闭合，此时，直流馈线的正极KV+的电压为220V，直流馈线的负极KV-的电压为0V，则可检测到A1处的电压0.22V，A2处的电压为0V；若馈线正极输出开关K+断开，馈线负极输出开关K-闭合，此时，直流馈线的负极KV-的电压为0V，直流馈线的正极KV+的电压为0V，则可检测到A1处的电压0V，A2处的电压为0V；若馈线正极输出开关K+闭合，馈线负极输出开关K-断开，此时，直流馈线的正极KV+的电压为220V，由于负载电阻RL的阻值相对于分压电阻的阻值，可忽略，所以，直流馈线的负极KV-的电压为220V，则可检测到A1处的电压0.22V，A2处的电压为0.22V；若馈线正极输出开关K+、馈线负极输出开关K-均断开，此时，直流馈线的负极KV-的电压为73V（220V的1/3），直流馈线的正极KV+的电压为73V，则可检测到A1处的电压0.073V，A2处的电压为0.073V。综上所述，馈线开关在以上四种状态下，A1、A2处所采样的电压信号是不一样的，因此，可以根据A1、A2处的电压采样信号来判断馈线开关的状态。

关于以上实施例所示的馈线电压采集模块，还应当说明的是，对于某些仅正输入端接直流馈线的正极的负载设备，此时仅需检测馈线正极输出开关的状态，因此，这种情况下，馈线电压采集模块可仅采集直流馈线的正极的电压，而不需要采集直流馈线的负极的电压，也即，不需要分压电阻R13、采样电阻R15和负载电阻RL，这也在本发明的保护范围内。而且，如去掉分压电阻R13、采样电阻R15和负载电阻RL，本实用新型的检测装置可以直接监测多一倍的单极开关状态。

图3是本实用新型直流馈线开关的检测装置中多个馈线电压采集模块和母线电压采集模块实施例一的电路图，在多个馈线电压采集模块中，第一个馈线电压采集模块包括分压电阻组R11、分压电阻组R12、分压电阻组R13、采样电阻R14、采样电阻R15和负载电阻RL1；第二个馈线电压采集模块包括分压电阻组R21、分压电阻组R22、分压电阻组R23、采样电阻R24、采样电阻R25和负载电阻RL2；第n个馈线电压采集模块包括分压电阻组Rn1、分压电阻组Rn2、分压电阻组Rn3、采样电阻Rn4、采样电阻Rn5和负载电阻RLn。下面仅以第一个馈线电压采集模块为例来说明各个元器件的连接关系，应理解，其它馈线电压采集模块的元器件的连接关系与之类似，在此不做赘述。分压电阻组R11、分压电阻组R12、采样电阻R14串联在正母线BV+和地之间，分压电阻组R13和采样电阻R15串联在直流馈线的负极K1V-和地之间，分压电阻组R11、分压电阻组R12的连接点接直流馈线的正极K1V+，分压电阻组R12与采样电阻R14的连接点为直流馈线正极电压的采样点A1，分压电阻组R13与采样电阻R15的连接点为直流馈线的负极电压的采样点A2。在母线电压采集模块中，分压电阻组R4和采样电阻R6串联在正母线BV+和地之间，分压电阻组R5和采样电阻R7串联在负母线BV-和地之间，而且，分压电阻组R4与采样电阻R6的连接点为正母线电压的采集点A+，分压电阻组R5与采样电阻R7的连接点为负母线电压的采集点A-。最后需说明的是，以上分压电阻组都是采用三个串联的电阻来实现的，但在其它实施例中，分压电阻组可采用其它的连接方式。而且，优选地，每个采样电阻上均并联防反二极管和滤波电容。

在本实用新型直流馈线开关的检测装置的一个优选实施例中，该检测装置还包括与处理模块连接的指示模块，该指示模块用于分别指示每一路直流馈线的开关的状态，例如，该指示模块为多个LED指示灯。

在本实用新型直流馈线开关的检测装置的另一个优选实施例中，检测装置还包括与处理模块连接的通讯接口，该通讯接口用于将检测结果发送至上位机。另外，在直流馈线的数量较多时，可根据用户的需要，将多个检测装置进行并机，该检测装置包括与处理模块连接的并机模块，以实现多个检测装置的并机，例如采用地址拨码开关来实现多个检测装置的地址识别。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1. 一种直流馈线开关的检测装置，用于检测至少一路直流馈线的开关状态，其特征在与，所述检测装置包括：

用于分别采集正负母线电压的母线电压采集模块；

用于分别采集每一路直流馈线输出电压的多个馈线电压采集模块；

连接于所述母线电压采集模块、多个馈线电压采集模块，且用于根据所采集的正负母线电压和每一路的直流馈线输出电压判断每一路直流馈线的开关的状态的处理模块。

2.根据权利要求1所述的直流馈线开关的检测装置，其特征在与，所述直流馈线的正极通过馈线正极输出开关连接至正母线，所述馈线电压采集模块包括第一分压电阻组、第二分压电阻组和第一采样电阻，而且，所述第一分压电阻组、所述第二分压电阻组、第一采样电阻依次串联在正母线和负母线之间，所述第一分压电阻组、所述第二分压电阻组的连接点接所述直流馈线的正极。

3.根据权利要求2所述的直流馈线开关的检测装置，其特征在与，所述直流馈线的负极通过馈线负极输出开关连接至负母线，所述馈线电压采集模块还包括第三分压电阻组、第二采样电阻，而且，所述第二采样电阻和所述第三分压电阻组依次串联在负母线和所述直流馈线的负极之间。

4.根据权利要求3所述的直流馈线开关的检测装置，其特征在与，所述馈线电压采集模块还包括连接在所述直流馈线的正极和所述直流馈线的负极之间的负载电阻。

5.根据权利要求4所述的直流馈线开关的检测装置，其特征在与，所述母线电压采集模块包括第四分压电阻组、第五分压电阻组、第三采样电阻和第四采样电阻，其中，所述第四分压电阻组和第三采样电阻依次串联在正母线和地之间，所述第五分压电阻组和第四采样电阻依次串联在负母线和地之间。

6.根据权利要求5所述的直流馈线开关的检测装置，其特征在与，所述第一采样电阻、所述第二采样电阻、所述第三采样电阻、所述第四采样电阻的两端分别并联有防反二极管和滤波电容。

7.根据权利要求1-5任一项所述的直流馈线开关的检测装置，其特征在与，所述检测装置还包括：

与所述处理模块连接，且用于分别指示每一路直流馈线的开关的状态的指示模块。

8.根据权利要求7所述的直流馈线开关的检测装置，其特征在与，所述指示模块为多个LED指示灯。

9.根据权利要求1-5任一项所述的直流馈线开关的检测装置，其特征在与，所述检测装置还包括：

与所述处理模块连接，且用于将检测结果发送至上位机的通讯接口。

10.根据权利要求9所述的直流馈线开关的检测装置，其特征在与，所述检测装置还包括：

与所述处理模块连接，且用于实现多个检测装置并机的并机模块。

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