CN205407092U - 开关柜智能操控装置 - Google Patents

Abstract

开关柜智能操控装置，包括，盒体，所述盒体的面板设置一次模拟图，在一次模拟图上的隔离开关、手车、真空断路器和接地开关的位置处分别对应设置隔离开关、手车、真空断路器和接地开关的开关分合LED指示灯；还包括，开关状态采集模块和PIC18F4520单片机，开关状态采集模块分别采集隔离开关、手车、真空断路器和接地开关的开关分合状态，将分合状态发送至PIC18F4520单片机，所述PIC18F4520单片机控制开关分合LED指示灯的颜色显示。可以直观的监测以及观察开关柜内的开关的分合闸状态，方便监控人员快速、准确的识别柜内开关状态。提高开关柜的设备安全性能。并实现温湿度控制、高压带电指示及闭锁控制、智能语音防误操作提示、柜内照明功能等多功能控制。

Description

开关柜智能操控装置

技术领域

本实用新型属于开关柜监控、操作装置领域，尤其涉及一种开关柜智能操控装置。

背景技术

由于高低压开关柜的密闭性以及绝缘安全的要求，在开关柜工作状态下柜门均要求关闭，只能通过柜面的一次模拟图了解柜内大致的电气连接逻辑关系，无法直观的观察柜内的隔离开关、手车、真空断路器、接地开关的工作状态以及开关柜内的温湿度状态等数据。本领域的技术人员为解决上述技术问题，采用将柜门设置观察窗，在一定程度上缓解无法直观观察柜内设备状态的情况，但是观察窗因形状、透明度、室内光线情况等等原因限制，导致无法清楚准确的确定开关柜的状态。因此急需一种新型设备用于对开关柜内的开关开合状态、温湿度数据等状态数据的监控、显示和控制装置。

发明内容

有鉴于此，本发明的一个目的是提出一种开关柜智能操控装置，解决上述问题及现有开关柜无法直观、准确的观察到柜内隔离开关、手车、真空断路器、接地开关的分合状态的不足的问题。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

本实用新型采用如下技术方案：

提供一种开关柜智能操控装置，包括，盒体，所述盒体的面板设置一次模拟图，在一次模拟图上的隔离开关、手车、真空断路器和接地开关的位置处分别对应设置隔离开关开关分合LED指示灯、手车开关分合LED指示灯、真空断路器开关分合LED指示灯和接地开关开关分合LED指示灯；还包括，开关状态采集模块和PIC18F4520单片机，所述开关状态采集模块分别采集隔离开关、手车、真空断路器和接地开关的开关分合状态，将分合状态发送至PIC18F4520单片机，所述PIC18F4520单片机控制隔离开关开关分合LED指示灯、手车开关分合LED指示灯、真空断路器开关分合LED指示灯和接地开关开关分合LED指示灯的颜色显示。

其中，所述的一种开关柜智能操控装置还包括，温湿度控制模块，所述面板上设置加热指示灯、过热指示灯和断线指示灯，所述温湿度控制模块采集开关柜内的温湿度数据，将温湿度数据发送至PIC18F4520单片机，所述PIC18F4520单片机控制加热指示灯、过热指示灯和断线指示灯的启闭。

其中，所述的一种开关柜智能操控装置还包括，闭锁控制模块，所述面板上设置带电指示灯，闭锁控制模块与所述PIC18F4520单片机输入端连接，所述PIC18F4520单片机控制带电指示灯启闭。

其中，所述的一种开关柜智能操控装置还包括，语音防误操作模块，所述语音防误操作模块与所述PIC18F4520单片机输入端连接。

其中，所述的一种开关柜智能操控装置还包括，通讯模块，所述通讯模块将设备状态信息发送至后台电脑主机。

其中，所述的一种开关柜智能操控装置还包括，人体感应模块和配电柜照明模块，所述人体感应模块采集留人信息，将留人信息发送至所述PIC18F4520单片机，所述PIC18F4520单片机控制配电柜照明模块工作。

本实用新型所公开的开关柜智能操控装置可以直观的监测以及观察开关柜内的开关的分合闸状态，方便监控人员快速、准确的识别柜内开关状态。提高开关柜的设备安全性能。并实现温湿度控制、高压带电指示及闭锁控制、智能语音防误操作提示、柜内照明功能等多功能控制。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。

如图1所示，提供一种开关柜智能操控装置，包括，盒体，所述盒体的面板设置一次模拟图，在一次模拟图上的隔离开关、手车、真空断路器和接地开关的位置处分别对应设置隔离开关开关分合LED指示灯、手车开关分合LED指示灯、真空断路器开关分合LED指示灯和接地开关开关分合LED指示灯；还包括，开关状态采集模块2和PIC18F4520单片机1，所述开关状态采集模块2分别采集隔离开关、手车、真空断路器和接地开关的开关分合状态，将分合状态发送至PIC18F4520单片机1，所述PIC18F4520单片机1控制隔离开关开关分合LED指示灯、手车开关分合LED指示灯、真空断路器开关分合LED指示灯和接地开关开关分合LED指示灯的颜色显示。还包括，温湿度控制模块3，所述面板上设置加热指示灯、过热指示灯和断线指示灯，所述温湿度控制模块3采集开关柜内的温湿度数据，将温湿度数据发送至PIC18F4520单片机1，所述PIC18F4520单片机1控制加热指示灯、过热指示灯和断线指示灯的启闭。还包括，闭锁控制模块，所述面板上设置带电指示灯，闭锁控制模块与所述PIC18F4520单片机1输入端连接，所述PIC18F4520单片机1控制带电指示灯启闭。还包括，语音防误操作模块，所述语音防误操作模块与所述PIC18F4520单片机1输入端连接。还包括，通讯模块，所述通讯模块将设备状态信息发送至后台电脑主机。还包括，人体感应模块和配电柜照明模块，所述人体感应模块采集留人信息，将留人信息发送至所述PIC18F4520单片机，所述PIC18F4520单片机控制配电柜照明模块工作。若巡检人员靠近开关柜并停留2S以上，及时开启柜内照明，便于观察设备运行情况，人员离开后10秒自动关闭。

其中，针对高压情况，还可对开关柜内高压铜排进行测温，探头绑在高压铜排上，主要测铜排的温度，温度数据的传输利用2.4G无线信号来传输，采用无线信号传输，实现温度的实时在线监测，不受直线视距的影响。温湿度测量主要测开关柜内环境的温度和湿度，被测对象没有电，温湿度探头绑在不带电的地方，主要测量环境温度和湿度，探头和主机之间有导线连接。

其中：开关状态采集模块2的具体工作流程为：开关状态采集模块2采集高低压开关柜内的隔离开关、手车、真空断路器、接地开关所附带的辅助干接点的开关粉盒状态，判断其分合状态，然后点亮盒体面板上一次模拟图相应位置的隔离开关开关分合LED指示灯、手车开关分合LED指示灯、真空断路器开关分合LED指示灯和接地开关开关分合LED指示灯，开关信号采集过程中采用PC817光电耦合器隔离外部干扰信号仅耦合开关信号，单片机利用74HC165芯片实现并行转串行，仅使用3个IO口便可一次并行采集8个开关信号，通过单片机软件控制74HC595芯片实现串行转并行，再经过ULA2003芯片驱动面板LED指示灯，当开关信号是分时，LED指示灯显示绿色分闸状态，当外部开关为合时，LED指示灯显示红色合闸状态。

其中，温湿度采集模块3的具体工作流程为：温湿度采集模块3通过的温湿度探测头可测量开关柜内的两路温度两路湿度数据，测量范围为温度0-100度，湿度20-95％，当任一路湿度值大于85％则吸合该路继电器T32F，通过继电器的无源干接点控制加热装置加热，使空气湿度降低，湿度值降低到75％时，停止加热装置。任一路加热回路工作时面板加热指示灯亮；任一路加热温度超过40度时面板过热指示灯亮；任一路加热回路已启动但未能工作时面板断线指示灯亮。

其中，闭锁控制模块的具体工作流程为：高压带电采集模块通过采集三相外部带电传感器信号，该信号经100K电阻限流、MB6S桥式整流器整流、47nF电容滤波后点亮三相对应的带电指示灯，同时三相带电指示灯回路均串联一个PC817光电耦合器以隔离外部干扰信号仅耦合带电传感信号，三个光电耦合器的输出端并联在一起，连接到信号放大三极管8050以驱动带电闭锁继电器JT32F，任一路带电传感器有电，对应的带电LED指示灯点亮，并通过光耦、信号放大三极管使带电闭锁继电器释放，无源干接点分开，只有三路带电传感器均没有电信号时，带电闭锁继电器才吸合，无源干接点合上，使外部电磁锁得电工作。

其中，语音防误操作模块的具体工作流程为：语音防误操作模块通过采集外部开关信号，在PIC18F4520单片机1内经过软件判断各开关的分合逻辑，通过I2C总线驱动外部语音芯片SK020G，，语音芯片直接连接一个8欧0.5W的喇叭，当不在手车试验位置时误合接地开关，喇叭提示“请分接地开关”；当断路器在合闸位置误将手车推进，喇叭提示“请分断路器”；当同有以上两条误操作，喇叭提示：“请分断路器、请分接地开关”。

通讯模块采用RS485通讯模块，通过控制RS485两线制标准通讯接口芯片MAX485并参照MODBUS-RTU规约提供符合业界标准格式的数据，来实现装置和后台电脑主机之间的数据链接。可与后台系统通讯实现电站无人值守，实时在后台处了解设备工作状态。

该开关柜智能操控装置的显示屏采用12864液晶或两行4位数码管显示，当选择液晶显示时，液晶屏的IO口直接和单片机的IO口相连，然后根据液晶屏的芯片资料编写驱动程序，如果选择数码管显示时，还是采用单片机相同的IO口但不同的程序来驱动HD7279A芯片让数码管显示需要的内容。

开关柜智能操控装置的开关量输入均为无源干接点方式。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所做的改变，修饰，替代，组合，简化，均应为等效的置换方式，都应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.开关柜智能操控装置，其特征在于，包括，盒体，所述盒体的面板设置一次模拟图，在一次模拟图上的隔离开关、手车、真空断路器和接地开关的位置处分别对应设置隔离开关开关分合LED指示灯、手车开关分合LED指示灯、真空断路器开关分合LED指示灯和接地开关开关分合LED指示灯；还包括，开关状态采集模块和PIC18F4520单片机，所述开关状态采集模块分别采集隔离开关、手车、真空断路器和接地开关的开关分合状态，将分合状态发送至PIC18F4520单片机，所述PIC18F4520单片机控制隔离开关开关分合LED指示灯、手车开关分合LED指示灯、真空断路器开关分合LED指示灯和接地开关开关分合LED指示灯的颜色显示；还包括，温湿度控制模块，所述面板上设置加热指示灯、过热指示灯和断线指示灯，所述温湿度控制模块采集开关柜内的温湿度数据，将温湿度数据发送至PIC18F4520单片机，所述PIC18F4520单片机控制加热指示灯、过热指示灯和断线指示灯的启闭。

2.如权利要求1所述的开关柜智能操控装置，其特征在于，还包括，闭锁控制模块，所述面板上设置带电指示灯，闭锁控制模块与所述PIC18F4520单片机输入端连接，所述PIC18F4520单片机控制带电指示灯启闭。

3.如权利要求2所述的开关柜智能操控装置，其特征在于，还包括语音防误操作模块，所述语音防误操作模块与所述PIC18F4520单片机输入端连接。

4.如权利要求3所述的开关柜智能操控装置，其特征在于，还包括，通讯模块，所述通讯模块将设备状态信息发送至后台电脑主机。

5.如权利要求4所述的开关柜智能操控装置，其特征在于，还包括人体感应模块和配电柜照明模块，所述人体感应模块采集留人信息，将留人信息发送至所述PIC18F4520单片机，所述PIC18F4520单片机控制配电柜照明模块工作。