CN206517161U - 一种基于gprs通信的断路器控制器 - Google Patents

一种基于gprs通信的断路器控制器 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种基于GPRS通信的断路器控制器，包括信号采集及主控单元、人机交互及无线通信单元、电源管理单元和断路器动作执行单元，信号采集及主控单元用于检测电压、电流、分合闸位置和电容电压信号，人机交互及无线通信单元用于无线通信和显示断路器状态信息，电源管理单元用于保障系统供电可靠，断路器动作执行单元用于执行断路器分合闸操作。该基于GPRS通信的断路器控制器装置的结构简单、安装方便、测量精度高，便于推广使用。

Description

一种基于GPRS通信的断路器控制器
技术领域
本实用新型涉及一种断路器控制装置，具体涉及一种基于GPRS通信的断路器控制器。
背景技术
断路器是电力系统中重要的电气设备之一，在保护线路和分配电能中发挥重要的作用。传统断路器大多使用单一的控制单元来实现全部功能，这样使得控制器处理任务多运行速度慢、故障率高。因此，设计一种智能化、运行速度快、具有无线通信功能的断路器控制器，对提高电能质量和电力系统的稳定运行意义深远。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种基于GPRS通信的断路器控制器。该断路器控制器装置的结构简单、安装方便、测量精度高，可实现智能化、通信化和小型化，便于推广使用。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于GPRS通信的断路器控制器，包括信号采集及主控单元、人机交互及无线通信单元、电源管理单元和断路器动作执行单元，其中，所述信号采集及主控单元包括电压互感器、电流互感器、滤波模块、信号调理模块、分合闸位置检测模块、光耦模块1、储能电容器、电容电压检测模块和主控MCU，人机交互及无线通信单元包括GPRS模块、手动分合闸模块、故障报警模块、液晶显示模块、按键设置模块、存储模块和协处理器1，电源管理单元包括电容充电模块、电源切换模块、开关电源模块、蓄电池组模块、电压检测模块和协处理器2，断路器动作执行单元包括光耦模块2、驱动模块、分闸线圈模块和合闸线圈模块，所述电压互感器与所述电流互感器和所述滤波模块相接，所述滤波模块与所述信号调理模块相接，所述分合闸位置检测模块与所述光耦模块1相接，所述储能电容器与所述电容电压检测模块相接，所述协处理器1与所述GPRS模块相接，所述GPRS模块与以太网相接，所述手动分合闸模块、所述故障报警模块、所述液晶显示模块、所述按键设置模块及所述存储模块与所述协处理器1相接，所述电容充电模块与所述储能电容器相接，所述电容充电模块、所述开关电源模块、所述蓄电池组模块和所述协处理器2与所述电源切换模块相接，所述开关电源模块、所述蓄电池组模块和所述协处理器2与所述电压检测模块相接，所述光耦模块2与所述驱动模块相接，所述驱动模块与所述分闸线圈模块和所述合闸线圈模块相接，所述信号调理模块、所述光耦模块1、所述电容电压检测模块、所述协处理器1、所述电源切换模块和所述光耦模块2与所述主控MCU相接。本实用新型与现有技术相比具有以下优点：本实用新型不仅实现传统断路器控制装置的基本功能，而且采用多处理单元的结构，不仅可以处理多任务，而且运行速度快，并且独立的电源控制单元监控这个控制器的供电状况，可实现不间断供电，同时通信部分采用GPRS无线通信，可以很好地适应智能电网的发展。
综上所述，本实用新型结构简单、运行速度快、测量精度高、实现成本低，可实现智能化、通信化和小型化，便于推广使用。
附图说明
图1为基于GPRS通信的断路器控制器原理框图。
具体实施方式
如图1所示的一种基于GPRS通信的断路器控制器，包括信号采集及主控单元1、人机交互及无线通信单元2、电源管理单元3和断路器动作执行单元4，其中，所述信号采集及主控单元1包括电压互感器11、电流互感器12、滤波模块13、信号调理模块16、分合闸位置检测模块14、光耦模块117、储能电容器15、电容电压检测模块18和主控MCU 19，人机交互及无线通信单元2包括GPRS模块21、手动分合闸模块23、故障报警模块24、液晶显示模块25、按键设置模块26、存储模块27和协处理器128，电源管理单元3包括电容充电模块31、电源切换模块32、开关电源模块33、蓄电池组模块34、电压检测模块35和协处理器236，断路器动作执行单元4包括光耦模块2 41、驱动模块42、分闸线圈模块43和合闸线圈模块44，所述电压互感器11与所述电流互感器12和所述滤波模块13相接，所述滤波模块13与所述信号调理模块16相接，所述分合闸位置检测模块14与所述光耦模块1 17相接，所述储能电容器15与所述电容电压检测模块18相接，所述协处理器1 28与所述GPRS模块21相接，所述GPRS模块21与以太网22相接，所述手动分合闸模块23、所述故障报警模块24、所述液晶显示模块25、所述按键设置模块26及所述存储模块27与所述协处理器1 28相接，所述电容充电模块31与所述储能电容器15相接，所述电容充电模块31、所述开关电源模块33、所述蓄电池组模块3和所述协处理器2 36与所述电源切换模块32相接，所述开关电源模块33、所述蓄电池组模块34和所述协处理器2 36与所述电压检测模块35相接，所述光耦模块2 41与所述驱动模块42相接，所述驱动模块42与所述分闸线圈模块43和所述合闸线圈模块44相接，所述信号调理模块16、所述光耦模块1 17、所述电容电压检测模块18、所述协处理器1 28、所述电源切换模块32和所述光耦模块2 41与所述主控MCU 19相接。
本实施例中，通过电压互感器和电流互感器检测进线电压和电流信号，电压互感器和电流互感器感应的信号通过滤波模块滤波，然后经信号调理电路调理后送入主控MCU，通过分合闸位置检测模块检测断路器分合闸位置，光耦模块1起隔离分合闸位置检测模块和主控MCU的作用，分合闸位置检测模块产生的信号经光耦模块1后送入主控MCU，电容电压检测模块检测储能电容器的电压，电容电压检测模块产生信号后送入主控MCU，GPRS接收来自协处理器1的信号后无线发送，GPRS模块以无线方式连接以太网，手动分合闸模块用来手动进行分合闸操作，故障报警模块显示断路器报警信息，液晶显示模块显示断路器工作状态信息，按键设置模块用来改变断路器的运行状态，存储模块用来存储控制器运行数据，故障报警模块和液晶显示模块接收来之协处理器1的信息，手动分合闸模块和按键设置模块向协处理器1输入信息，存储模块和协处理器1交互信息，电压检测模块检测开关电源模块和蓄电池组模块的电压，协处理器2接收电压检测模块信息以判断开关电源模块和蓄电池组模块的工作状态，电源切换模块接收协处理器2的信息而选择开关电源模块或蓄电池组模块供电，电压切换模块给主控MCU和电容充电模块供电，电容充电模块给储能电容器充电，主控MCU接收信号调理模块、光耦模块1、电容电压检测模块和协处理器1的信息后按既定程序分析、处理信息，光耦模块2起隔离驱动电路和主控MCU的主要，光耦模块2接收来自主控MCU的信息，驱动模块接收光耦模块2的信息，驱动模块驱动分闸线圈模块或合闸线圈模块动作。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (1)

1.一种基于GPRS通信的断路器控制器，其特征在于：包括信号采集及主控单元（1）、人机交互及无线通信单元（2）、电源管理单元（3）和断路器动作执行单元（4），其中，所述信号采集及主控单元（1）包括电压互感器（11）、电流互感器（12）、滤波模块（13）、信号调理模块（16）、分合闸位置检测模块（14）、光耦模块1（17）、储能电容器（15）、电容电压检测模块（18）和主控MCU（19），人机交互及无线通信单元（2）包括GPRS模块（21）、手动分合闸模块（23）、故障报警模块（24）、液晶显示模块（25）、按键设置模块（26）、存储模块（27）和协处理器1（28），电源管理单元（3）包括电容充电模块（31）、电源切换模块（32）、开关电源模块（33）、蓄电池组模块（34）、电压检测模块（35）和协处理器2（36），断路器动作执行单元（4）包括光耦模块2（41）、驱动模块（42）、分闸线圈模块（43）和合闸线圈模块（44），所述电压互感器（11）与所述电流互感器（12）和所述滤波模块（13）相接，所述滤波模块（13）与所述信号调理模块（16）相接，所述分合闸位置检测模块（14）与所述光耦模块1（17）相接，所述储能电容器（15）与所述电容电压检测模块（18）相接，所述协处理器1（28）与所述GPRS模块（21）相接，所述GPRS模块（21）与以太网（22）相接，所述手动分合闸模块（23）、所述故障报警模块（24）、所述液晶显示模块（25）、所述按键设置模块（26）及所述存储模块（27）与所述协处理器1（28）相接，所述电容充电模块（31）与所述储能电容器（15）相接，所述电容充电模块（31）、所述开关电源模块（33）、所述蓄电池组模块（34）和所述协处理器2（36）与所述电源切换模块（32）相接，所述开关电源模块（33）、所述蓄电池组模块（34）和所述协处理器2（36）与所述电压检测模块（35）相接，所述光耦模块2（41）与所述驱动模块（42）相接，所述驱动模块（42）与所述分闸线圈模块（43）和所述合闸线圈模块（44）相接，所述信号调理模块（16）、所述光耦模块1（17）、所述电容电压检测模块（18）、所述协处理器1（28）、所述电源切换模块（32）和所述光耦模块2（41）与所述主控MCU（19）相接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111105945A (zh) * 2018-10-26 2020-05-05 平高集团有限公司 一种直流开关柜用控制系统

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