專利名稱：高壓分段開關(guān)智能控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高壓分段開關(guān)智能控制技術(shù)，具體的說，是一種應(yīng)用于配網(wǎng)高壓分段開關(guān)智能控制裝置。
背景技術(shù)：
目前電力系統(tǒng)全面開展智能電網(wǎng)建設(shè)，對全電網(wǎng)實行智能控制，智能管理，智能分析。配網(wǎng)智能化建設(shè)僅僅剛開始起步，由于各種原因一直未能全面得到普及應(yīng)用，對于配網(wǎng)供電智能控制技術(shù)研究，也是配網(wǎng)智能化的建設(shè)普及應(yīng)用一部分，主要針對配電變壓器及負荷開關(guān)實行智能控制，智能管理。配網(wǎng)高壓分段開關(guān)智能控制技術(shù)研究建設(shè)，將對配電系統(tǒng)設(shè)備安全運行起到極大推動，目前在運行的配電系統(tǒng)設(shè)備，由于不能實時監(jiān)控，基本上是出了故障，由用戶通知檢修；供電質(zhì)量低，設(shè)備損壞率高，如能全面推廣應(yīng)用配網(wǎng)高壓分段開關(guān)智能控制技術(shù)，將能對配電系統(tǒng)智能化控制技術(shù)發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過下面的技術(shù)方案來實現(xiàn)的高壓分段開關(guān)智能控制裝置包括信號數(shù)據(jù)采集電路，信號數(shù)據(jù)計算判斷電路，開關(guān)操作電路，光端機電路；其中，所述信號數(shù)據(jù)采集電路，從高壓分段開關(guān)電源系統(tǒng)采集到信號數(shù)據(jù)輸出連接所述信號數(shù)據(jù)計算判斷電路、光端機電路；信號數(shù)據(jù)計算判斷電路輸出連接所述開關(guān)操作電路、光端機電路；所述開關(guān)操作電路連接光端機電路，光端機電路連接光纖通信電纜電路，光纖通信電纜電路連接配網(wǎng)智能控制中心。信號數(shù)據(jù)采集電路包括高壓分段開關(guān)分、合閘位置信號采集電路，電纜溫度信號采集電路，電流信號采集電路，相線接地信號采集電路；所述電纜溫度信號采集電路、電流信號采集電路輸出端頭連接信號數(shù)據(jù)計算判斷電路、光端機電路；相線接地信號采集電路輸出端頭連接所述光端機電路；其中，所述高壓分段開關(guān)分、合閘位置信號采集電路，是從所述開關(guān)操作結(jié)構(gòu)輔助接點處采集分、合閘位置信號，連接于光端機電路；所述電纜溫度信號采集電路，是將溫度檢測元件數(shù)字溫度傳感器連接于所述電纜頭某一位置，從溫度檢測元件處采集電纜溫度數(shù)據(jù)信號，連接于信號數(shù)據(jù)計算判斷電路、光端機電路；所述的電流信號采集電路，是將Li、L2、L3三相電源電流經(jīng)電流互感器和負載電阻變換后輸出適合要求的電流信號，接入信號數(shù)據(jù)計算判斷電路、光端機電路。所述的相線接地信號采集電路，是經(jīng)零序電流互感器和負載電阻變換后輸出適合要求的電流信號，接入光端機電路。信號數(shù)據(jù)計算判斷電路包括A/D變換電路，計算判斷電路，執(zhí)行元件；所述的A/D變換電路輸入端與所述的信號數(shù)據(jù)采集電路輸出一端頭連接，A/D變換電路輸出連接所述的數(shù)據(jù)計算判斷電路，數(shù)據(jù)計算判斷電路輸出連接所述的執(zhí)行元件；所述執(zhí)行元件輸出有二端頭，一端頭連接所述的開關(guān)操作電路，另一端頭連接所述的光端機電路。開關(guān)操作電路包括高壓分段開關(guān)電動機構(gòu)的合閘控制電路，高壓分段開關(guān)電動機構(gòu)的分閘控制電路；開關(guān)操作電路輸入信號分別來自信號數(shù)據(jù)計算判斷電路、光端機接收電路；其中，所述高壓分段開關(guān)合閘控制電路，是指所述操作的高壓分段開關(guān)電動機構(gòu)合閘回路；所述高壓分段開關(guān)分閘控制電路，是指所述操作的高壓負荷分段開關(guān)電動機構(gòu)分閘回路；光端機電路包括光纖電纜、光接收電路、光發(fā)射電路；所述的光接收電路一端連接光纖電纜，是接收從供電智能控制中心傳來的信號，將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘杺魉徒o分段開關(guān)智能控制裝置；另一端連接光發(fā)射電路，將分段開關(guān)智能控制裝置的電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘柾ㄟ^光纖電纜發(fā)射給供電智能控制中心。該高壓分段開關(guān)智能控制裝置，利用先進的計算機技術(shù)，監(jiān)測技術(shù)，控制技術(shù)，通信技術(shù)，從而開發(fā)一種用于配電系統(tǒng)的高壓分段開關(guān)遠程控制、實時狀態(tài)數(shù)據(jù)檢測、智能化監(jiān)控裝置。本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)具有突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步性，具體的說，該高壓分段開關(guān)智能控制裝置技術(shù)進步，設(shè)計合理，理想的實現(xiàn)高壓分段開關(guān)電智能控制，智能管理，對于發(fā)展電網(wǎng)配電系統(tǒng)自動化控制，將會起到積極的促進作用，該高壓分段開關(guān)智能控制裝置具體優(yōu)點1、該高壓分段開關(guān)智能控制裝置隨時監(jiān)控電源供電安全運行情況，具有保護及自動操作功能，根據(jù)設(shè)定可自動切故障線路，提高供電可靠性及安全性。2、該高壓分段開關(guān)智能控制裝置隨時監(jiān)控供電電源運行情況，通過遙測、遙信隨時可以看到電源電流、及供電電纜溫度。3、該高壓分段開關(guān)智能控制裝置具有遠方操作開關(guān)，根據(jù)開關(guān)現(xiàn)場運行狀態(tài)需要隨時投切的，可進行遠方操作，操作人員不到開關(guān)現(xiàn)場，縮短操作開關(guān)時間，減少不應(yīng)有損失。


圖1是本發(fā)明所述高壓分段開關(guān)智能控制裝置組成框圖；圖2是本發(fā)明所述信號數(shù)據(jù)采集電路框圖；圖3是本發(fā)明所述信號數(shù)據(jù)計算判斷電路框圖；圖4是本發(fā)明所述開關(guān)操作電路框圖；圖5是本發(fā)明所述光端機電路組成方框圖
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明做進一步的詳細說明如圖1所示，為本發(fā)明所述高壓分段開關(guān)智能控制裝置組成方框圖，該裝置包括信號數(shù)據(jù)采集電路1，信號數(shù)據(jù)計算判斷電路2，開關(guān)操作電路3，光端機電路4 ；
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所述信號數(shù)據(jù)采集電路，從高壓分段開關(guān)電源系統(tǒng)采集到信號數(shù)據(jù)輸出連接所述信號數(shù)據(jù)計算判斷電路、光端機電路；信號數(shù)據(jù)計算判斷電路輸出連接所述高壓分段開關(guān)操作電路、所述光端機電路；光端機電路與所述高壓分段開關(guān)操作電路連接，光端機電路連接光纖通信電纜電路，光纖通信電纜電路連接配網(wǎng)智能控制中心。所述高壓分段開關(guān)智能控制裝置，信號數(shù)據(jù)采集電路從高壓分段開關(guān)供電系統(tǒng)采集到實時狀態(tài)數(shù)據(jù)信號輸出，分別傳輸?shù)綌?shù)據(jù)計算判斷電路、光端機電路，各種信號數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)計算判斷處理電路進行比較判斷，若設(shè)備發(fā)生故障啟動保護動作，信號傳輸?shù)礁邏悍侄伍_關(guān)操作電路進行該開關(guān)跳閘，同時將信號傳輸光端機電路發(fā)射電路，將高壓分段開關(guān)狀態(tài)變化后情況告知電工。當高壓分段開關(guān)需要改變狀態(tài)時，電工可遠方通過光纖通信電纜電路、高壓分段開關(guān)操作電路進行操作，不需到高壓分段開關(guān)現(xiàn)場。當電工需要知道到現(xiàn)場高壓分段開關(guān)運行情況，如電流，電纜溫度，可直接通過光纖通信電纜電路無、信號數(shù)據(jù)采集電路、遠方調(diào)出現(xiàn)場設(shè)備運行參數(shù)進行查看。圖2是本發(fā)明所述數(shù)據(jù)信號采集電路框圖，信號數(shù)據(jù)采集電路包括所述高壓分段開關(guān)分、合閘位置信號采集電路2A，電纜溫度信號采集電路2B、電流信號采集電路2C、相線接地信號采集電路2E。數(shù)據(jù)信號采集電路輸出一端頭連接信號數(shù)據(jù)計算判斷電路、另一端頭連接所述光端機電路；所述高壓分段開關(guān)分、合閘位置信號采集電路，是從所述開關(guān)操作結(jié)構(gòu)輔助接點處采集分、合閘位置信號，連接于光端機電路；所述電纜溫度信號采集電路，是將溫度檢測元件數(shù)字溫度傳感器連接于所述電纜頭某一位置，從溫度檢測元件處采集電纜溫度數(shù)據(jù)，連接于信號數(shù)據(jù)計算判斷電路；當采集溫度數(shù)據(jù)通過計算比較高出規(guī)定值，發(fā)出報警信號。電工正常巡視時，可遠方查看電纜溫度值。所述的電流信號采集電路，是將Li、L2、L3三相電源電流經(jīng)電流互感器和負載電阻輸出適合要求的電流信號，輸出接入信號數(shù)據(jù)計算判斷電路；當供電系統(tǒng)發(fā)生問題，由微機進行計算電流參數(shù)超規(guī)定值，發(fā)出過電流報警信號，或跳閘。所述的相線接地信號采集電路，是經(jīng)零序電流互感器和負載電阻變換后輸出適合要求的電流信號，接入光端機電路。序電流互感器檢測到相線接地信號，通過光端機電路發(fā)出報警信號，電工可進行快速巡視查找具體位置。圖3是本發(fā)明所述信號數(shù)據(jù)計算判斷電路框圖，信號數(shù)據(jù)計算判斷電路包括:A/D 變換電路31、計算判斷電路32、執(zhí)行元件33;所述執(zhí)行元件輸出有二端頭，一端頭連接所述的開關(guān)操作電路，另一端頭連接所述的光端機電路。所述的A/D變換電路31輸入端連接所述的信號數(shù)據(jù)采集電路輸出一端頭，A/D變換電路輸出連接所述的計算判斷電路32，計算判斷電路輸出連接所述的執(zhí)行元件33，執(zhí)行元件輸出一端頭連接所述的開關(guān)操作電路，另一端頭連接所述的光端機電路。當所述數(shù)據(jù)計算判斷電路從信號采集電路獲得各種信號數(shù)據(jù)后，信號數(shù)據(jù)進行A/ D變換輸入計算判斷電路，進行計算比較，比較結(jié)果輸出給執(zhí)行元件，進行投切開關(guān)或報警。圖4是本發(fā)明所述開關(guān)操作電路組成框圖，開關(guān)操作電路包括高壓負荷分段開關(guān)電動機構(gòu)的合閘控制電路41、高壓分段開關(guān)電動機構(gòu)的分閘控制電路42。開關(guān)操作信號分別來自信號數(shù)據(jù)計算判斷電路、光端機電路接收電路輸出端頭；所述高壓分段開關(guān)分、合閘控制電路，是指所述操作的高壓分段開關(guān)電動機構(gòu)分、 合閘回路；當高壓分段開關(guān)獲得分、合閘信號后，高壓分段開關(guān)進行自動分、合閘操作，高壓分段開關(guān)狀態(tài)改變后進行報警告知。圖5是本發(fā)明所述光端機電路組成方框圖，光端機電路包括光接收電路51、光發(fā)射電路52，光纖電纜53;所述的光接收電路一端連接光纖電纜，是接收從供電智能控制中心傳來的信號，將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栞敵鰝魉徒o高壓分段開關(guān)智能控制裝置；另一端連接光發(fā)射電路，將高壓分段開關(guān)智能控制裝置電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘?，通過光纖電纜發(fā)射給供電智能控制中心。當高壓分段開關(guān)智能控制裝置向外發(fā)射信號時，光端機發(fā)射電路按規(guī)定進行編碼，將電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘柾ㄟ^光纖電纜向外發(fā)射。當光端機接收電路接收某種光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘栞敵鰝魉徒o高壓分段開關(guān)智能控制裝置。當值班人員對高壓分段開關(guān)需要進行遠方及時操作時，可在配網(wǎng)智能控制中心通過光纖電纜電路傳遞操作信號進行操作，可以縮短很多時間，并提高安全可靠性。當值班人員對系統(tǒng)設(shè)備需要進行檢查時，可在配網(wǎng)智能控制中心通過光纖電纜電路進行逐臺檢查各種運行情況。最后應(yīng)當說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制；盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解依然可以對本發(fā)明的具體實施方式
進行修改或者對部分技術(shù)特征進行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請求保護的技術(shù)方案范圍當中。
權(quán)利要求
1.一種高壓分段開關(guān)智能控制裝置，其特征在于包括信號數(shù)據(jù)采集電路，信號數(shù)據(jù)計算判斷電路，開關(guān)操作電路，光端機電路；其中，所述信號數(shù)據(jù)采集電路，從高壓分段開關(guān)電源系統(tǒng)采集到信號數(shù)據(jù)輸出連接所述信號數(shù)據(jù)計算判斷電路、光端機電路；信號數(shù)據(jù)計算判斷電路輸出連接所述開關(guān)操作電路、光端機電路；所述開關(guān)操作電路連接光端機電路，光端機電路連接光纖通信電纜電路， 光纖通信電纜電路連接配網(wǎng)智能控制中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓分段開關(guān)智能控制裝置，其特征在于信號數(shù)據(jù)采集電路包括高壓分段開關(guān)分、合閘位置信號采集電路，電纜溫度信號采集電路，電流信號采集電路，相線接地信號采集電路；所述電纜溫度信號采集電路、電流信號采集電路輸出端頭連接信號數(shù)據(jù)計算判斷電路、光端機電路；相線接地信號采集電路輸出端頭連接所述光端機電路；其中，所述高壓分段開關(guān)分、合閘位置信號采集電路，是從所述開關(guān)操作結(jié)構(gòu)輔助接點處采集分、合閘位置信號，連接于光端機電路；所述電纜溫度信號采集電路，是將溫度檢測元件數(shù)字溫度傳感器連接于所述電纜頭某一位置，從溫度檢測元件處采集電纜溫度數(shù)據(jù)信號，連接于信號數(shù)據(jù)計算判斷電路、光端機電路；所述的電流信號采集電路，是將Li、L2、L3三相電源電流經(jīng)電流互感器和負載電阻變換后輸出適合要求的電流信號，接入信號數(shù)據(jù)計算判斷電路、光端機電路。所述的相線接地信號采集電路，是經(jīng)零序電流互感器和負載電阻變換后輸出適合要求的電流信號，接入光端機電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓分段開關(guān)智能控制裝置，其特征在于信號數(shù)據(jù)計算判斷電路包括A/D變換電路，計算判斷電路，執(zhí)行元件；所述的A/D變換電路輸入端與所述的信號數(shù)據(jù)采集電路輸出一端頭連接，A/D變換電路輸出連接所述的數(shù)據(jù)計算判斷電路，數(shù)據(jù)計算判斷電路輸出連接所述的執(zhí)行元件；所述執(zhí)行元件輸出有二端頭，一端頭連接所述的開關(guān)操作電路，另一端頭連接所述的光端機電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓分段開關(guān)智能控制裝置，其特征在于開關(guān)操作電路包括高壓分段開關(guān)電動機構(gòu)的合閘控制電路，高壓分段開關(guān)電動機構(gòu)的分閘控制電路；開關(guān)操作電路輸入信號分別來自信號數(shù)據(jù)計算判斷電路、光端機接收電路；其中，所述高壓分段開關(guān)合閘控制電路，是指所述操作的高壓分段開關(guān)電動機構(gòu)合閘回路；所述高壓分段開關(guān)分閘控制電路，是指所述操作的高壓分段開關(guān)電動機構(gòu)分閘回路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓分段開關(guān)智能控制裝置，其特征在于光端機電路包括光纖電纜、光接收電路、光發(fā)射電路；所述的光接收電路一端連接光纖電纜，是接收從供電智能控制中心傳來的信號，將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘杺魉徒o分段開關(guān)智能控制裝置；另一端連接光發(fā)射電路，將分段開關(guān)智能控制裝置的電信號轉(zhuǎn)變?yōu)楣庑盘柾ㄟ^光纖電纜發(fā)射給供電智能控制中心。
全文摘要
本發(fā)明是一種高壓分段開關(guān)智能控制裝置，他包括信號數(shù)據(jù)采集電路，信號數(shù)據(jù)計算判斷電路，開關(guān)操作電路，光端機電路；從高壓分段開關(guān)電源系統(tǒng)采集到信號數(shù)據(jù)輸出連接所述信號數(shù)據(jù)計算判斷電路、光端機電路；信號數(shù)據(jù)計算判斷電路輸出連接所述高壓分段開關(guān)操作電路、光端機電路；所述高壓分段開關(guān)操作電路連接光端機電路，光端機電路連接光纖通信電纜電路，光纖通信電纜電路連接配網(wǎng)智能控制中心；該智能控制裝置具有保護和自動操作功能，根據(jù)設(shè)定可通過遙測、遙信隨時可以看到運行中的電流、及電纜溫度，根據(jù)開關(guān)現(xiàn)場運行需要隨時進行遠方投切操作，縮短操作開關(guān)時間，該智能控制裝置對于發(fā)展配電智能控制起到積極促進作用。
文檔編號H02J13/00GK102280932SQ20101020505
公開日2011年12月14日 申請日期2010年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月12日
發(fā)明者季鋼, 易保華, 朱秀文, 沈磊, 陳家斌, 陳蕾, 馬雁 申請人:季鋼, 易保華, 朱秀文, 沈磊, 河南省電力公司駐馬店供電公司, 陳家斌, 陳蕾, 馬雁