CN203722336U - 光纤接触网隔离开关的控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种光纤接触网隔离开关的控制系统，包括：远程监控调度服务器、本地监控主机、屏控终端组和至少一个测控终端；所述测控终端与隔离开关装置一对一设置；所述远程监控调度服务器与所述本地监控主机通过通信网络连接；所述本地监控主机与所述屏控终端组通过串口连接；所述屏控终端组与所述测控终端通过光纤连接；所述测控终端与所述隔离开关装置通过有线连接；其中，所述测控终端设置在被其测控的隔离开关装置本地。是一款集采集和控制于一体的测控设备；并且，具有分布式、高可靠性、实时性强的特点，可广泛应用于铁路接触网控制系统、变电所或配电所等多种场合。

Description

光纤接触网隔离开关的控制系统

技术领域

本实用新型属于自动控制技术领域，具体涉及一种光纤接触网隔离开关的控制系统。

背景技术

接触网隔离开关是电气化铁路牵引供电的重要装置之一，一般设置在区间和站场接触网交接的联接处，或者设置在大型客站和编组场分束处，其作用为：保证接触网停电检修和实现接触网故障隔离。随着近年来电气化铁路承运量的日益增加，相关运营部门对牵引供电系统的供电可靠性要求也越来越高。

由于接触网隔离开关安装位置大多远离车站，因此，目前已出现接触网隔离开关的远程控制系统，通过监控装置下发指令，对分布在枢纽站场内或区间的接触网隔离开关进行集中监控，与人工就地操作方式相比，该方法提高倒闸作业速度，提高接触网隔离开关操作的安全系数，也加快了接触网故障排除速度，减少了停送电时间，有效的降低了值班人员劳动强度。但是，已有的远程控制接触网隔离开关的系统为集中式控制方式，即：在控制系统中采用集中式被控终端RTU，被控终端RTU安装于车站某处，而将控制及信号电缆分别引至每台隔离开关处，通过一台集中式RTU对N台接触网隔离开关进行控制。该种方式存在的主要问题为：由于隔离开关距离被控终端RTU较远，导致控制及信号电缆较长，而随着电缆长度增加，其芯线之间，芯线与大地之间的分布电容也随之增加，会使隔离开关的控制很容易受到干扰导致误动。

实用新型内容

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种光纤接触网隔离开关的控制系统，将背景技术中涉及的集中式RTU拆分为屏控终端和测控终端，屏控终端安装于变电所机柜中，主要负责数据转发；而测控终端直接安装于隔离开关附近，负责对隔离开关状态的采集和输出，两者通过光纤通信方式连接；具有传输距离远、衰减小抗干扰性能好的优点，从而提高了对隔离开关控制的精度。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种光纤接触网隔离开关的控制系统，包括：远程监控调度服务器、本地监控主机、屏控终端组和至少一个测控终端；所述测控终端与隔离开关装置一对一设置；所述远程监控调度服务器与所述本地监控主机通过通信网络连接；所述本地监控主机与所述屏控终端组通过串口连接；所述屏控终端组与所述测控终端通过光纤连接；所述测控终端与所述隔离开关装置通过有线连接；其中，所述测控终端设置在被其测控的隔离开关装置本地。

优选的，所述屏控终端组包括{第1屏控终端、第2屏控终端....第n屏控终端}；所述第1屏控终端包括通过第1母板连接的第1电源板、主用主控板、备用主控板、m个遥信板、p个遥控板和q个光纤集线器板；所述第2屏控终端包括通过第2母板连接的第2电源板、m个遥信板、p个遥控板、q个光纤集线器板；所述第3屏控终端包括通过第3母板连接的第3电源板、m个遥信板、p个遥控板、q个光纤集线器板；依此类推，直到所述第n屏控终端包括通过第n母板连接的第n电源板、m个遥信板、p个遥控板、q个光纤集线器板；

所述第1电源板、所述第2电源板...所述第n电源板分别设置有与外部电源连接的电源接口；所述第1电源板、所述第2电源板...所述第n电源板分别设置有现场总线通信接口；所述第1电源板、所述第2电源板...所述第n电源板通过各自的现场总线通信接口级联连接；

所述主用主控板设置有串口和第一以太网口；所述串口用于将所述主用主控板连接到所述本地监控主机；所述第一以太网口用于将所述主用主控板连接到所述远程监控调度服务器；所述备用主机设置有第二以太网口。

优选的，各个所述屏控终端所设置的光纤集线器板上设置有若干个光纤接口，一个所述光纤接口用于连接到一台所述测控终端。

优选的，所述隔离开关装置包括操作机构和隔离开关；所述操作机构的一端与所述隔离开关连接；所述操作机构的另一端与所述测控终端通过控制电缆连接。

优选的，所述测控终端包括处理器、通讯接口、遥信输入接口、遥控输出接口、温度采集器、供电电源、定时器以及保护和隔离电路；所述处理器分别与所述通讯接口、所述遥信输入接口、所述遥控输出接口、所述温度采集器、所述供电电源、所述定时器以及所述保护和隔离电路连接。

本实用新型提供的光纤接触网隔离开关的控制系统具有以下优点：本实用新型提供的光纤接触网隔离开关的控制系统，是一款集采集和控制于一体的测控设备；并且，具有分布式、高可靠性、实时性强的特点，可广泛应用于铁路接触网控制系统、变电所或配电所等多种场合。

附图说明

图1为本实用新型提供的光纤接触网隔离开关的控制系统结构示意图；

图2为本实用新型提供的测控终端的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细说明：

结合图1，本实用新型提供一种光纤接触网隔离开关的控制系统，包括：远程监控调度服务器、本地监控主机、屏控终端组和至少一个测控终端。其中，测控终端与隔离开关装置一对一设置；所述远程监控调度服务器与所述本地监控主机通过通信网络连接；所述本地监控主机与所述屏控终端组通过串口连接；所述屏控终端组与所述测控终端通过光纤连接；所述测控终端与所述隔离开关装置通过有线连接；其中，所述测控终端设置在被其测控的隔离开关装置本地。以下对上述主要部件分别详细说明：

(一)屏控终端组

如图1所示，屏控终端组包括{第1屏控终端、第2屏控终端....第n屏控终端}。其中，第1屏控终端与其他屏控终端的结构稍有区别，具体的，第1屏控终端包括通过第1母板连接的第1电源板、主用主控板、备用主控板、m个遥信板、p个遥控板和q个光纤集线器板；主用主控板设置有串口和第一以太网口；串口用于将主用主控板连接到本地监控主机；第一以太网口用于将主用主控板连接到远程监控调度服务器；备用主机设置有第二以太网口。当远程监控调度服务器向屏控终端组发送控制某一隔离开关状态的遥控信号时，该遥控信号首先通过第一以太网口到达第1屏控终端，第1屏控终端再根据需要控制的隔离开关的ID，查找到与该隔离开关对应的屏控终端，例如，第5屏控终端，然后，第1屏控终端通过现场总线将该遥控信号发送到第5屏控终端，再由第5屏控终端进行后续控制。另外，对于各测控终端采集到的遥信信号，通过光纤传输到对应的屏控终端，例如，第4屏控终端；然后，第4屏控终端同样通过现场总线将该遥信信号上传到第1屏控终端，再由第1屏控终端将该遥信信号通过以太网传输到远程监控调度服务器。

另外，设置冗余的主用主控板和备用主控板，通过配置两块通信板可以实现双网功能，在配置文件中配置板卡类型，如配置为主用主控板支持遥控的同步功能，备用主控板不支持遥控同步等，则，除遥控同步功能外，主用主控板和备用主控板无差异，功能相互独立。

主用主控板按照一定的对应关系配置，还能够实现隔离开关和屏控面板开关的状态同步，例如，当隔离开关从分位到合位后，主用主控板的屏控面板指示灯所对应的该路开关也响应切换到合位状态。遥信板和遥控板即用于主用主控板与屏控面板之间的遥信信号或遥控信号传输。

第2屏控终端到第n屏控终端的结构相同，即：第2屏控终端包括通过第2母板连接的第2电源板、m个遥信板、p个遥控板、q个光纤集线器板；第3屏控终端包括通过第3母板连接的第3电源板、m个遥信板、p个遥控板、q个光纤集线器板；依此类推，直到所述第n屏控终端包括通过第n母板连接的第n电源板、m个遥信板、p个遥控板、q个光纤集线器板。

本实用新型中，第1电源板、第2电源板...第n电源板分别设置有与外部电源连接的电源接口，通过电源接口向各个屏控终端供电；另外，第1电源板、第2电源板...第n电源板分别设置有现场总线通信接口；第1电源板、第2电源板...第n电源板通过各自的现场总线通信接口级联连接；通过现场总线，实现各屏控终端的通信。

各个屏控终端所设置的光纤集线器板上设置有若干个光纤接口，一个光纤接口用于连接到一台测控终端。如图1所示，第1屏控终端中设置三个光纤接口。

(二)测控终端

如图2所示，测控终端包括处理器、通讯接口、遥信输入接口、遥控输出接口、温度采集器、供电电源、定时器以及保护和隔离电路；所述处理器分别与所述通讯接口、所述遥信输入接口、所述遥控输出接口、所述温度采集器、所述供电电源、所述定时器以及所述保护和隔离电路连接。

实际应用中，测控终端按集散方式布置在沿线网上隔离开关附近，与隔离开关同址安装，安装在操作机构箱内或者单独成箱，测控终端通过控制电缆与操作机构箱相连，操作机构箱内部即为隔离开关。其工作原理为：测控终端通过通讯接口与屏控终端通信，用于向屏控终端发送采集到的遥信信号或接收屏控终端传输的遥控信号。测控终端与隔离开关装置一对一设置，通过遥信输入接口采集被控隔离开关的开关状态；通过遥控输出接口向被控隔离开关发送遥控信号，进而控制被控隔离开关的开关状态。

(三)隔离开关装置

隔离开关装置包括操作机构和隔离开关；所述操作机构的一端与所述隔离开关连接；所述操作机构的另一端与所述测控终端通过控制电缆连接。

(四)本地监控主机

本地监控主机与屏控终端组安装在同一位置，屏控终端组接收到的遥信信号或遥控信号可以传输给本地监控主机，通过本地监控主机再传输给远程监控调度服务器。通过本地监控主机，也可以直接向屏控终端组发送遥控指令。

(五)远程监控调度服务器

远程监控调度服务器可直接与本地监控主机通信，也可以直接与屏控终端组中的第1屏控终端通信，用于实现对远端隔离开关的遥控控制，或接收远端隔离开关的遥信信息，实现远程监控隔离开关的目的。

综上所述，本实用新型提供的光纤接触网隔离开关的控制系统，是一款集采集和控制于一体的测控设备；并且，具有分布式、高可靠性、实时性强的特点，可广泛应用于铁路接触网控制系统、变电所或配电所等多种场合。

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来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种光纤接触网隔离开关的控制系统，其特征在于，包括：远程监控调度服务器、本地监控主机、屏控终端组和至少一个测控终端；所述测控终端与隔离开关装置一对一设置；所述远程监控调度服务器与所述本地监控主机通过通信网络连接；所述本地监控主机与所述屏控终端组通过串口连接，屏控终端安装于变电所机柜中；所述屏控终端组与所述测控终端通过光纤连接；所述测控终端与所述隔离开关装置通过有线连接；其中，所述测控终端设置在被其测控的隔离开关装置本地；所述隔离开关装置包括操作机构和隔离开关；所述操作机构的一端与所述隔离开关连接；所述操作机构的另一端与所述测控终端通过控制电缆连接。 

2.根据权利要求1所述的光纤接触网隔离开关的控制系统，其特征在于，所述屏控终端组包括第1屏控终端、第2屏控终端....第n屏控终端；所述第1屏控终端包括通过第1母板连接的第1电源板、主用主控板、备用主控板、m个遥信板、p个遥控板和q个光纤集线器板；所述第2屏控终端包括通过第2母板连接的第2电源板、m个遥信板、p个遥控板、q个光纤集线器板；所述第3屏控终端包括通过第3母板连接的第3电源板、m个遥信板、p个遥控板、q个光纤集线器板；依此类推，直到所述第n屏控终端包括通过第n母板连接的第n电源板、m个遥信板、p个遥控板、q个光纤集线器板； 

所述第1电源板、所述第2电源板...所述第n电源板分别设置有与外部电源连接的电源接口；所述第1电源板、所述第2电源板...所述第n电源板分别设置有现场总线通信接口；所述第1电源板、所述第2电源板...所述第n电源板通过各自的现场总线通信接口级联连接； 

所述主用主控板设置有串口和第一以太网口；所述串口用于将所述主用主控板连接到所述本地监控主机；所述第一以太网口用于将所述主用主控板连接到所述远程监控调度服务器；所述备用主机设置有第二以太网口；其中，m、p、q、n均代表自然数。 

3.根据权利要求2所述的光纤接触网隔离开关的控制系统，其特征在于，各个所述屏控终端所设置的光纤集线器板上设置有若干个光纤接口，一个所述光纤接口用于连接到一台所述测控终端。 

4.根据权利要求1所述的光纤接触网隔离开关的控制系统，其特征在于，所述测控终端包括处理器、通讯接口、遥信输入接口、遥控输出接口、温度采集器、供电电源、定时器以及保护和隔离电路；所述处理器分别与所述通讯接口、所述遥信输入接口、所述遥控输出接口、所述温度采集器、所述供电电源、所述定时器以及所述保护和隔离电路连接。