CN211180104U - 一种高压断路器试验控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种控制系统，具体公开了一种高压断路器试验控制系统，包括设置在监控室内的控制器与人机界面模块，控制器与人机界面模块通信连接，控制器输出端通过光纤和设置在试验大厅内的主回路控制柜与试品控制柜进行光纤连接，主回路控制柜通过用于气电隔离的气动柜与主回路设备连接，试品控制柜通过用于光电隔离的隔离柜与试品连接。本实用新型通过光纤通讯连接监控室的控制器与现场的控制柜，可以避免将一次高电压引入监控室，保障了监控室设备及工作人员的安全；同时减少了电缆连接，避免了电磁干扰，解决了现有的高压断路器试验站容易受到电磁干扰的问题，能够有效地避免由于电磁干扰而引起的设备误动事故。

Description

一种高压断路器试验控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种控制系统，具体是一种高压断路器试验控制系统。

背景技术

高压断路器(或称高压开关)作为一种能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流，并能在规定的时间内承载和开断异常回路条件下的电流开关装置，是电力系统中广泛使用的一种开关电器。由于高压断路器不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流，而且当系统发生故障时可以通过继电器保护装置，进而可以用来分配电能、不频繁地启动异步电动机以及对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路。

为了保证高压断路器的性能，通常需要对高压断路器进行关合试验，该试验通过试验主回路及控制系统对被测高压断路器进行试验。但是上述的技术方案在实际使用时还存在以下不足：现有的高压断路器关合试验的控制系统与被试品之间存在电缆交互，一旦试验中发生故障，容易将一次高电压引入二次控制系统，从而导致整个控制系统的损坏，同时，高压断路器试验站是一个强电磁干扰的环境，控制系统通过电缆传输指令，容易受到干扰，进而导致设备误动、引起故障。因此，设计一种高压断路器试验控制系统，成为目前亟需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高压断路器试验控制系统，以解决上述背景技术中提出的现有的高压断路器试验站容易受到电磁干扰的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种高压断路器试验控制系统，包括设置在监控室内的控制器与人机界面模块，所述控制器与所述人机界面模块通信连接，所述控制器输出端通过光纤和设置在试验大厅内的主回路控制柜与试品控制柜进行光纤连接，所述主回路控制柜通过用于气电隔离的气动柜与主回路设备连接，所述试品控制柜通过用于光电隔离的隔离柜与试品连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述主回路控制柜与试品控制柜上均设有用于与所述光纤通信的光电通信模块；所述主回路控制柜用于发出控制命令至气动柜并获取开关状态信息，所述试品控制柜用于发出控制命令至隔离柜并获取开关状态信息，所述控制指令可包括试验类型、试验时序以及试验工位选择等。

作为本实用新型再进一步的方案：所述主回路控制柜与试品控制柜均包括依次连接的隔离电源、继电器、过压保护机构、可编程逻辑控制器与LCD触摸屏。

作为本实用新型再进一步的方案：所述气动柜包括气电转换器，所述隔离柜包括光电转换模块，所述气动柜用于接收控制命令并通过气电转换输出至主回路设备，所述隔离柜用于接收控制命令并通过光电转换输出至试品。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过光纤通讯连接监控室的控制器与现场的控制柜，可以避免将一次高电压引入监控室，保障了监控室设备及工作人员的安全；同时减少了电缆连接，避免了电磁干扰，解决了现有的高压断路器试验站容易受到电磁干扰的问题；一方面，由于现场控制柜与主回路设备以及试品之间经过了气电隔离和光电隔离，使得当试品故障时，不会对放置试品的试验柜造成影响，同时也保障了现场操作人员的安全；另一方面，通过光纤通讯和气动控制能够避免电磁影响，提高了控制系统的可靠性，能够有效地避免由于电磁干扰而引起的设备误动事故。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例。

图1为本实用新型一实施例高压断路器试验控制系统的框图。

图中：1-人机界面模块，2-控制器，3-光纤，4-光电通信模块，5-主回路控制柜，6-气动柜，7-试品控制柜，8-隔离柜，9-主回路设备，10-试品。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本实用新型无关的，本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1，本实用新型提供的一个实施例中，一种高压断路器试验控制系统，包括设置在监控室内的控制器2与人机界面模块1，且所述控制器2与所述人机界面模块1通信连接，操作人员通过人机界面模块1对控制器2进行操作，进而可以对高压断路器试验控制系统进行操作控制；所述控制器2输出端通过光纤3和设置在试验大厅内的主回路控制柜5与试品控制柜7进行光纤连接，所述主回路控制柜5通过用于气电隔离的气动柜6与主回路设备9连接，所述试品控制柜7通过用于光电隔离的隔离柜8与试品10连接，通过气动柜6与隔离柜8可有效提高系统安全性能并有效避免或消除电磁干扰影响。

进一步的，在本实用新型实施例中，所述主回路控制柜5与试品控制柜7上均设有用于与所述光纤3通信的光电通信模块4，所述光电通信模块4为光纤通讯模块OTE(光纤终端盒)，通过所述光电通信模块4确保控制柜(即主回路控制柜5与试品控制柜7)与监控室内的控制器2通讯可靠。

具体的，所述主回路控制柜5、气动柜6、试品控制柜7与隔离柜8均设置在试验大厅内，所述的控制器2与控制柜(即主回路控制柜5与试品控制柜7)之间为光纤连接，同时，所述主回路控制柜5与主回路设备9(即现场设备)之间通过气动柜6进行气电隔离，所述试品控制柜7与试品10(即待试验样品)之间通过隔离柜8进行光电隔离。

进一步的，在本实用新型实施例中，所述主回路控制柜5用于发出控制命令至气动柜6并获取开关状态信息，所述试品控制柜7用于发出控制命令至隔离柜8并获取开关状态信息，所述控制指令可包括试验类型、试验时序以及试验工位选择等，所述气动柜6用于接收控制命令并通过气电转换输出至主回路设备9，所述隔离柜8用于接收控制命令并通过光电转换输出至试品10。

进一步的，在本实用新型实施例中，所述主回路控制柜5与试品控制柜7均包括依次连接的隔离电源、继电器、过压保护机构(即滤波器)、可编程逻辑控制器(PLC)与LCD触摸屏；所述隔离电源经过滤波器滤波来提供过压保护，进而为控制系统提供可靠稳定的供电；所述PLC用于实现系统的程序控制功能，通过发出控制命令传输至继电器和气动柜6，同时获取开关状态信息；所述LCD触摸屏为现场人机操作界面，通过LCD触摸屏可以接收现场工作人员的控制指令。

进一步的，在本实用新型实施例中，所述气动柜6包括电磁阀、气电转换器和气体过滤系统；所述电磁阀为现场设备的控制装置，用于对现场设备执行接收到的开关命令，同时保证气电隔离；所述气电转换器用于将现场设备执行动作的结果反馈回主回路控制柜5的PLC，完成控制与反馈，同时保证气电隔离；所述气体过滤系统用于为气动柜6提供可靠的气源。

进一步的，在本实用新型实施例中，所述隔离柜8包括用于光电转换和电光转换的光电转换模块，通过光电转换模块将接收到的控制命令发送给试品，同时将试品动作的结果通过光电隔离后反馈回试品控制柜7的PLC。

请参阅图1，在本实用新型提供的另一个实施例中，一种高压断路器试验控制系统，包括布置在监控室的人机界面模块1和控制器2，以及布置在试验大厅的主回路控制柜5、气动柜6、试品控制柜7和隔离柜8；所述人机界面模块1可设置在控制台上，所述控制器2可设置在控制柜里，所述控制器2一般为可编程控制器(PLC)。

具体的，所述人机界面模块1将接受到的控制指令通过通讯接口传输给控制器2；所述控制器2用于将接受到的控制指令采用光纤3并经过光电通信模块4下发给现场控制柜(现场控制柜包括主回路控制柜5和试品控制柜7)，并接收由主回路控制柜5和试品控制柜7返回的主回路设备9开关状态信息和试品10状态信息，所述控制指令可包括试验类型、试验时序以及试验工位选择等。

进一步的，在本实用新型实施例中，所述主回路控制柜5和试品控制柜7与监控室的控制器2之间通过光电通信模块4进行光纤通讯，并接收控制后台的控制指令，所述主回路控制柜5中的PLC将控制指令通过继电器输出到气动柜6中的控制装置电磁阀。

进一步的，在本实用新型实施例中，所述隔离柜8主要包括电光转换、光电转换模块，通过转换模块将接受到的控制命令进行电光以及光电转换，达到光电隔离的效果，并将转换后的控制指令下发给被试品10，同时将试品10的动作结果通过光电隔离反馈回试品控制柜7的PLC，完成反馈，其中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过将试验站划分为两大区域，即监控室与试验大厅，两者之间通过光纤连接，避免了电磁干扰，同时可以避免在试验故障时将一次高电压引入监控室，保障了监控室设备及工作人员的安全，通过采用光纤通讯的方式代替现有技术中的大量信号电缆，减少了电缆数量，降低了工程费用，解决了现有的高压断路器试验站容易受到电磁干扰的问题。

其次，试验大厅采用控制柜结合气动柜6的方式对现场设备进行控制，以及整个控制系统采用隔离电源供电的方式，更进一步地保证了控制系统与一次高压设备之间的气电隔离；使得当试验故障时，不会对控制系统造成影响，同时也保障了现场操作人员的安全；另外，气动柜6采用的电磁阀气路控制方式能够有效地避免由于电磁干扰而引起的设备误动事故。

再者，试验大厅采用控制柜结合隔离柜8的方式对试品10进行控制，保证了控制系统与高压试品10之间的光电隔离，使得当试品10故障时，不会对控制系统造成影响，同时也保障了现场操作人员的安全，而且试验站总体的电缆数量大量减少，一方面降低了工程费用，另一方面有利于试验站的美观。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。该文中出现的电器均可与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高压断路器试验控制系统，包括设置在监控室内的控制器(2)与人机界面模块(1)，其特征在于，所述控制器(2)与所述人机界面模块(1)通信连接，所述控制器(2)输出端通过光纤(3)和设置在试验大厅内的主回路控制柜(5)与试品控制柜(7)进行光纤连接；

所述主回路控制柜(5)通过用于气电隔离的气动柜(6)与主回路设备(9)连接，所述试品控制柜(7)通过用于光电隔离的隔离柜(8)与试品(10)连接。

2.根据权利要求1所述的高压断路器试验控制系统，其特征在于，所述主回路控制柜(5)与试品控制柜(7)上均设有用于与所述光纤(3)通信的光电通信模块(4)。

3.根据权利要求2所述的高压断路器试验控制系统，其特征在于，所述主回路控制柜(5)与试品控制柜(7)均包括依次连接的隔离电源、继电器、过压保护机构、可编程逻辑控制器与LCD触摸屏。

4.根据权利要求1-3任一所述的高压断路器试验控制系统，其特征在于，所述气动柜(6)包括气电转换器。

5.根据权利要求4所述的高压断路器试验控制系统，其特征在于，所述隔离柜(8)包括光电转换模块。

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