CN206099149U - 一种适用于中压开关柜的操控装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种适用于中压开关柜的操控装置，其包括中央处理器及与所述中央处理器连接的无线触头测温模块、温湿度检测模块、温湿度控制模块、人机接口模块，所述无线触头测温模块用于采集所述中压开关柜的断路器及电缆触头的温度信息并将所述温度信息传送至所述中央处理器；所述温湿度检测模块用于采集所述中压开关柜内的温湿度信息，并将所述温湿度信息传送至所述中央处理器；所述温湿度控制模块基于所述中央处理器发出的控制指令调整所述中压开关柜内的温湿度；所述人机接口模块用于提供人机交互。本实用新型提供了的适用于中压开关柜的操控装置智能化程度高，操作方便，其能够实现对中压开关柜的内部环境及运行状况进行全方位监控，并具有安全警示功能，提高了安全操作系数。
Description
技术领域
本实用新型属于配电、馈电或发电保护领域，具体涉及的是一种适用于中压开关柜的操控装置。
背景技术
中压开关柜是电力系统中的重要设备，在电力系统发电、输电、配电、电能转换和消耗中承担开断和关合电力线路、线路故障保护、监测运行电量数据等重要作用，在电力系统中获得了日益广泛的运用。随着高压大电流开关柜的应用日益增多，往往因未采用有力的监测防患措施，在运行中由于各种原因引起的中压开关柜的故障率一直居高不下，特别是其在高温、高负荷运行期间，由于操作机构机械故障、人为的误操作、柜内设备和线缆触头过热等原因引起的电力故障、伤人、烧柜、甚至爆炸的事故常有发生。因此，随着电力系统自动化、智能化的快速发展，实现中压开关柜的智能化显示、操控就显得十分的必要和迫切。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种适用于中压开关柜的操控装置，其具体技术方案如下：
一种适用于中压开关柜的操控装置，其特征在于：其包括中央处理器及与所述中央处理器连接的无线触头测温模块、温湿度检测模块、温湿度控制模块、人机接口模块，所述无线触头测温模块用于采集所述中压开关柜的断路器及电缆触头的温度信息并将所述温度信息传送至所述中央处理器；所述温湿度检测模块用于采集所述中压开关柜内的温湿度信息，并将所述温湿度信息传送至所述中央处理器；所述温湿度控制模块基于所述中央处理器发出的控制指令调整所述中压开关柜内的温湿度；所述人机接口模块用于提供人机交互。
作为本实用新型的进一步改进，所述无线触头测温模块包括连接在所述中央处理器上的无线接收器及设置在所述中压开关柜的断路器或电缆触头上的若干个无线温度传感器，所述无线温度传感器用于采集所述断路器或所述电缆触头的温度信息，并将温度信息通过无线网络发送给所述无线接收器，所述无线接收器将所述温度信息传送至所述中央处理器。
作为本实用新型的进一步改进，其还包括有设置在所述中压开关柜上的与所述中央处理器连接的人体红外感应模块。
作为本实用新型的进一步改进，其还包括有与所述中央处理器连接的三相高压带电显示模块，所述三相高压带电显示模块用于显示所述中压开关柜的带电情况。
作为本实用新型的进一步改进，其还包括有状态显示模块及报警模块，所述状态显示模块及所述报警模块分别与所述中央处理器连接。
作为本实用新型的进一步改进，其还包括有与所述中央处理器连接的防死机特殊功能模块。
作为本实用新型的进一步改进，其还包括有与所述中央处理器连接的通信接口模块。
作为本实用新型的进一步改进，所述CPU包括有若干个ADC芯片及若干个GPIO端口，所述ADC芯片连接所述中压开关柜的母线以采集所述母线的电流及电压信息，所述GPIO端口分别与所述中压开关柜的断路器、接地开关及储能开关。
本实用新型提供了一种适用于中压开关柜的操控装置，其智能化程度高，操作方便，其能够实现对中压开关柜的内部环境及运行状况进行全方位监控，并具有安全警示功能，提高了安全操作系数。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本实用新型提供的适用于中压开关柜的操控装置的结构原理框图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型提供的适用于中压开关柜的操控装置，其包括中央处理器及与所述中央处理器连接的无线触头测温模块、温湿度检测模块、温湿度控制模块、人机接口模块、人体红外感应模块、三相高压带电显示模块、防死机特殊功能模块及通信接口模块、状态显示模块及报警模块。
在一个具体实施例中，本实用新型所采用的中央处理器为型号为MK60DN512VLQ10的CPU芯片。该CPU芯片内部拥有丰富的的GPIO接口，并自带有两片ADC。
所述无线触头测温模块包括连接在所述中央处理器上的无线接收器及设置在所述中压开关柜的断路器或电缆触头上的若干个无线温度传感器，所述无线温度传感器用于采集所述断路器或所述电缆触头的温度信息，并将温度信息通过无线网络发送给所述无线接收器，所述无线接收器将所述温度信息传送至所述中央处理器。
在一个具体实施例中，所述中压开关柜内设有9个无线温度传感器，9个无线温度传感断路器或母线电缆触头臂上。9个无线温度传感器每10秒采集一次各自所在安装位置的温度值并通过ZigBee无线通信网络将所采集的温度值发送至无线接收器，在由无线接收器统一传送给中央处理器。
所述温湿度检测模块用于采集所述中压开关柜内的温湿度信息，并将所述温湿度信息传送至所述中央处理器，所述中央处理器基于所述温湿度信息生成温湿度调节控制指令并发送给温湿度控制模块，所述温湿度控制模块基于所述中央处理器发出的控制指令调整所述中压开关柜内的温湿度。
在一个具体实施例中，所述温湿度检测模块包括有型号为DS18B20的温度传感器及型号为HS1101的湿敏电容传感器。其中，DS18B20温度传感器的测温范围为-55℃～125℃，测温分辨率达到0.0625℃，HS1101湿敏电容传感器的测湿范围为0～100％RH,其误差小于2％RH。中压开关柜内安装有加热器及风扇，所述温湿度控制模块能够控制加热器及风扇的工作状态，以调节中压开关柜内的温湿度。当温湿度检测模块检测到的中压开关柜内的环境温度大于预先设定的高温阈值或环境湿度大于预先设定的高湿阈值时，温湿度控制模块启动风扇排风；当温湿度检测模块检测到的中压开关柜内的环境温度小于预先设定的低温阈值或环境湿度小于预先设定的低湿阈值时，则温湿度控制模块启动加热器。
所述人机接口模块包括输入键盘、液晶显示器，用于提供人机交互。用户可以通过人机接口模块对中压开关柜进行操作、查询、调试、设置等。
所述人体红外感应模块用于感知人体温度，当有人接近中压开关柜时，所述人体红外感应模块产生感应信息并将感应信息传送至中央处理器。
所述三相高压带电显示模块用于采集中压开关柜的母线上的电流及电压信息并加以显示，同时将采集到的电流及电压信息传送给所述中央处理器。
在一个具体实施例中，所述三相高压带电显示模块与中央处理器自带的ADC芯片连接，以实现对母线上的电流及电压信息的采样及模数转换。
所述报警模块的能够实现安全或故障报警功能，例如，当人走近中压开关柜，报警模块发出向相应警告提示；当断路器、母线电缆触头等电路发生高温短路等故障时，报警模块发出相应警告提示；当中压开关柜的母线上的电流及电压过高时，报警模块发出向相应警告提示。
在一个具体实施例中，所述报警模块采用ISD1720语音芯片和LM386语音功放芯片，芯片内部包含有自动增益控制、麦克风前置扩大器、扬声器驱动线路、振荡器和内存等全方位整合系统功能。LM386是专用音频集成功放，具有功耗低、电压增益可调、电源电压范围大、外接元器件少与总谐波失真小等优点。
所述的状态显示模块用于显示所述中压开关柜内的环境信息及电气信息，例如中压开关柜内的环境温度、环境湿度信息、断路器及母线电缆触头处的温度信息等。在一个具体实施例中，所述中央处理器通过其自身的GPIO采集断路器的分合闸信号、接地开关的分合信号、储能器的开合信号、预分信号、预合信号、气体压力信号等开入量信息。这些信号经过中央处理器处理，也能最终通过状态显示模块显示出来，以方便工作人员进行全面监控。
所述防死机特殊功能模块能够有效地防止中压开关柜异常死机。在一个具体实施例中，所述的防死机特殊功能模块采用型号为CAT1832的看门狗芯片，当中压开关柜正常工作时，中央处理器持续给看门狗芯片输入喂狗信号；当中压开关柜异常死机时，中央处理器无法喂狗，CAT1832芯片的6管脚(/RST)将输出周期为150ms的方波脉冲，对中央处理器进行复位，从而防止中压开关柜出现死机。
在一个具体实施例中，所述通信模块采用RS485总线与后台通讯，按照通讯协议传送相关的信息给后台，同时后台可以通发送指令以对中压开关柜进行相关设置。
以上，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种适用于中压开关柜的操控装置，其特征在于：其包括中央处理器及与所述中央处理器连接的无线触头测温模块、温湿度检测模块、温湿度控制模块、人机接口模块，
所述无线触头测温模块用于采集所述中压开关柜的断路器及电缆触头的温度信息并将所述温度信息传送至所述中央处理器；
所述温湿度检测模块用于采集所述中压开关柜内的温湿度信息，并将所述温湿度信息传送至所述中央处理器；
所述温湿度控制模块基于所述中央处理器发出的控制指令调整所述中压开关柜内的温湿度；
所述人机接口模块用于提供人机交互。
2.如权利要求1所述的适用于中压开关柜的操控装置，其特征在于：所述无线触头测温模块包括连接在所述中央处理器上的无线接收器及设置在所述中压开关柜的断路器或电缆触头上的若干个无线温度传感器，所述无线温度传感器用于采集所述断路器或所述电缆触头的温度信息，并将温度信息通过无线网络发送给所述无线接收器，所述无线接收器将所述温度信息传送至所述中央处理器。
3.如权利要求1所述的适用于中压开关柜的操控装置，其特征在于：其还包括有设置在所述中压开关柜上的与所述中央处理器连接的人体红外感应模块。
4.如权利要求1所述的用于中压开关柜的操控装置，其特征在于：其还包括有与所述中央处理器连接的三相高压带电显示模块，所述三相高压带电显示模块用于显示所述中压开关柜的带电情况。
5.如权利要求1所述的用于中压开关柜的操控装置，其特征在于：其还包括有状态显示模块及报警模块，所述状态显示模块及所述报警模块分别与所述中央处理器连接。
6.如权利要求1所述的用于中压开关柜的操控装置，其特征在于：其还包括有与所述中央处理器连接的防死机特殊功能模块。
7.如权利要求1所述的用于中压开关柜的操控装置，其特征在于：其还包 括有与所述中央处理器连接的通信接口模块。
8.如权利要求1至7任一项所述的用于中压开关柜的操控装置，其特征在于：所述中央处理器包括有若干个ADC芯片及若干个GPIO端口，所述ADC芯片连接所述中压开关柜的母线以采集所述母线的电流及电压信息，所述GPIO端口分别与所述中压开关柜的断路器、接地开关及储能开关连接。
Priority Applications (1)
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| CN201621038500.5U CN206099149U (zh) | 2016-09-06 | 2016-09-06 | 一种适用于中压开关柜的操控装置 |
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| CN201621038500.5U CN206099149U (zh) | 2016-09-06 | 2016-09-06 | 一种适用于中压开关柜的操控装置 |
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| CN201621038500.5U Active CN206099149U (zh) | 2016-09-06 | 2016-09-06 | 一种适用于中压开关柜的操控装置 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109473878A (zh) * | 2018-10-26 | 2019-03-15 | 国电南京自动化股份有限公司 | 一种机车供电用直流开关柜体的在线测温系统 |
| CN112051873A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-12-08 | 西安西拓电气股份有限公司 | 一种开关柜测控方法及装置 |
| CN112254759A (zh) * | 2020-07-31 | 2021-01-22 | 西安西拓电气股份有限公司 | 设备监测方法及系统 |
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