高壓負荷分段開關智能控制裝置的製作方法
2023-11-04 07:28:02 1
專利名稱：高壓負荷分段開關智能控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種高壓負荷分段開關智能控制技術，具體的說，是一種應用於配網 高壓負荷分段開關智能控制裝置。
背景技術：
目前電力系統全面開展智能電網建設，對全電網實行智能控制，智能管理，智能分 析。配網智能化建設僅僅剛開始起步，由於各種原因一直未能全面得到普及應用，對於配網 供電智能控制技術研究，也是配網智能化的建設普及應用一部分，主要針對配電變壓器及 負荷開關實行智能控制，智能管理。配網高壓負荷分段開關智能控制技術研究建設，將對配電系統設備安全運行起到 極大推動，目前在運行的配電系統設備，由於不能實時監控，基本上是出了故障，由用戶通 知檢修；供電質量低，設備損壞率高，如能全面推廣應用配網高壓負荷分段開關智能控制技 術，將能對配電系統智能化控制技術發展起到至關重要的作用。
發明內容
本發明的目的是通過下面的技術方案來實現的高壓負荷分段開關智能控制裝置，包括信號數據採集電路，信號數據計算判斷電 路，開關操作電路，無線報警發射電路，無線接收電路；所述信號數據採集電路有三端頭，分 別為A、B、C，所述信號數據計算判斷電路輸出有二端頭，分別為S、X，所述無線接收電路輸 出有二端頭，分別為N、G ；其中，所述信號數據採集電路，從分段開關電源系統採集到信號數據輸出端頭A 連接所述信號數據計算判斷電路，端頭B連接所述無線報警發射電路，所述信號數據計算 判斷電路輸出端頭S連接所述開關操作電路、端頭X連接所述無線報警發射電路，所述開關 操作電路輸出連接所述無線報警發射電路，所述無線接收電路輸出端頭N連接所述開關操 作電路，輸出端頭G連接所述信號數據採集電路的端頭C。所述的信號數據採集電路包括電纜溫度信號採集電路，電流信號採集電路，相線 接地信號採集電路；所述電纜溫度信號採集電路、電流信號採集電路輸出端頭A連接信號 數據計算判斷電路；電纜溫度信號採集電路，電流信號採集電路，相線接地信號採集電路輸 出端頭B連接所述無線報警發射電路；其中，所述電纜溫度信號採集電路，是將溫度檢測元件數字溫度傳感器連接於所 述電纜頭某一位置，從溫度檢測元件處採集電纜溫度數據信號，連接於信號數據計算判斷 電路、無線報警發射電路；所述的電流信號採集電路，是將Li、L2、L3三相電源電流經電流互感器和負載電 阻變換後輸出適合要求的電流信號，接入信號數據計算判斷電路、無線報警發射電路。所述的相線接地信號採集電路，是經零序電流互感器和負載電阻變換後輸出適合 要求的電流信號，接入無線報警發射電路。
所述的信號數據計算判斷電路包括A/D變換電路，計算判斷電路，執行元件；所述 的A/D變換電路輸入端與所述的信號數據採集電路輸出端頭A連接，A/D變換電路輸出連 接所述的數據計算判斷電路，數據計算判斷電路輸出連接所述的執行元件；所述執行元件 輸出有二端頭，分別為S、X，S端頭連接所述的開關操作電路，X端頭連接所述的無線報警發 射電路。所述的開關操作電路包括高壓負荷分段開關電動機構的合閘控制電路，高壓負荷 分段開關電動機構的分閘控制電路；開關操作電路輸入信號分別來自信號數據計算判斷電 路輸出端頭S、無線接收電路輸出端頭N，開關操作執行後開關狀態信號輸出連接無線報警 發射電路；其中，所述高壓負荷分段開關合閘控制電路，是指所述操作的高壓負荷分段開關 電動機構合閘迴路；所述高壓負荷分段開關分閘控制電路，是指所述操作的高壓負荷分段開關電動機 構分閘迴路；所述的無線報警發射電路包括信號輸入電路，編碼電路，發射電路；所述的信號 輸入電路的輸入端分別與所述的信號數據採集電路、數據計算判斷電路、開關操作電路輸 出連接，所述的信號輸入電路的輸出端連接所述編碼電路，編碼電路輸出連接所述發射電 路；其中，所述的信號輸入電路Kl接高壓負荷分段開關合閘位置信號，K2接高壓負荷 分段開關分閘位置信號，K3接電纜溫度信號，K4接電源電流信號，K5接相線接地信號。所述的無線接收電路包括信號接收電路、解碼電路、執行電路；所述信號接收電路 輸出連接所述解碼電路，解碼電路輸出連接所述執行電路，執行電路輸出有5個端頭，分別 為Ni、N2、N3、N4、N5，所述Ni、N2連接所述開關操作電路、所述N3、N4、N5連接信號數據採 集電路；其中，所述的m連接高壓負荷分段開關電動機構的合閘控制電路、N2連接高壓負 荷分段開關電動機構的分閘控制電路，N3連接電纜溫度信號採集電路，N4連接電流信號採 集電路，N5連接相線接地信號採集電路。該高壓負荷分段開關智能控制裝置，利用先進的計算機技術，監測技術，控制技 術，通信技術，從而開發一種用於配電系統的高壓負荷分段開關遠程控制、實時狀態數據檢 測、智能化監控裝置。本發明相對現有技術具有突出的實質性特點和顯著的進步性，具體的 說，該高壓負荷分段開關智能控制裝置技術進步，設計合理，理想的實現高壓負荷分段開關 電智能控制，智能管理，對於發展電網配電系統自動化控制，將會起到積極的促進作用，該 高壓負荷分段開關智能控制裝置具體優點1、該高壓負荷分段開關智能控制裝置隨時監控電源供電安全運行情況，具有保護 及自動功能，根據設定可自動切故障線路，提高供電可靠性及安全性。2、該高壓負荷分段開關智能控制裝置隨時監控供電電源運行數據，通過遙測、遙 信隨時可以看到電源電流、及供電電纜溫度。3、該高壓負荷分段開關智能控制裝置具有遠方遙控操作開關，根據開關現場運行 狀態需要隨時投切的，可進行遠方遙控操作，操作人員不到開關現場，縮短操作開關時間， 減少不應有損失。
圖1是本發明所述高壓負荷分段開關智能控制裝置組成框圖；圖2是本發明所述信號數據採集電路框圖；圖3是本發明所述信號數據計算判斷電路框圖；圖4是本發明所述開關操作電路框圖；圖5是本發明所述無線報警發射電路組成框圖；圖6是本發明所述無線接收電路組成框具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明做進一步的詳細說明如圖1所示，為本發明所述高壓負荷分段開關智能控制裝置組成方框圖，該裝置 包括信號數據採集電路1，信號數據計算判斷電路2，開關操作電路3，無線報警發射電路4， 無線接收電路5 ；所述信號數據採集電路有三端頭，分別為A、B、C，所述信號數據計算判斷 電路輸出有二端頭，分別為S、X，所述無線接收電路輸出有二端頭，分別為N、G ；其中，所述信號數據採集電路，從高壓負荷分段開關供電系統採集到信號數據輸 出，A端頭連接所述信號數據計算判斷電路，B端頭連接所述無線報警發射電路，所述信號 數據計算判斷電路輸出端頭S連接所述開關操作電路、X端頭連接所述無線報警發射電路， 所述開關操作電路輸出連接所述無線報警發射電路，所述無線接收電路輸出端頭N連接所 述開關操作電路，輸出端頭G連接所述信號數據採集電路的端頭C。所述高壓負荷分段開關智能控制裝置，具有現場手動，自動、遠方遙控操作功能。 信號數據採集電路從高壓負荷分段開關供電系統採集到實時狀態數據信號輸出，分別傳輸 到數據計算判斷電路、無線報警電路，各種信號數據通過數據計算判斷處理電路進行比較 判斷，若設備發生故障啟動保護動作，信號傳輸到高壓負荷分段開關操作電路進行該開關 跳閘，同時將信號傳輸無線報警發射電路，將高壓負荷分段開關狀態變化後情況告知電工。當高壓負荷分段開關需要改變狀態時，電工可遠方通過無線接收電路、高壓負荷 分段開關操作電路遙控進行操作，不需到高壓負荷分段開關現場。當電工需要知道到現場高壓負荷分段開關運行情況，如電流，電纜溫度，可直接通 過無線接收電路、信號數據採集電路、無線報警電路遠方調出現場設備運行參數進行查看。圖2是本發明所述數據信號採集電路框圖，信號數據採集電路包括所述電纜溫度 信號採集電路2E、電流信號採集電路2F、相線接地信號採集電路2G。數據信號採集電路輸出端頭A連接信號數據計算判斷電路、端頭B連接所述無線 報警發射電路；所述電纜溫度信號採集電路，是將溫度檢測元件數字溫度傳感器連接於所述電纜 頭某一位置，從溫度檢測元件處採集電纜溫度數據，連接於信號數據計算判斷電路；當採集 溫度數據通過計算比較高出規定值，發出報警信號。電工正常巡視時，可遠方查看電纜溫度 值。所述的電流信號採集電路，是將Li、L2、L3三相電源電流經電流互感器和負載電 阻輸出適合要求的電流信號，輸出接入信號數據計算判斷電路；當供電系統發生問題，由微機進行計算出過電流參數超規定值，發出過電流報警信號，或跳閘。電工正常巡視時，可遠方查看供電電流值。所述的相線接地信號採集電路，是經零序電流互感器和負載電阻變換後輸出適合 要求的電流信號，接入無線報警發射電路。序電流互感器檢測到相線接地信號，通過無線報 警發射電路，發出報警信號，電工可進行快速巡視查找具體位置。圖3是本發明所述信號數據計算判斷電路框圖，信號數據計算判斷電路包括:A/D 變換電路31、計算判斷電路32、執行元件33;所述執行元件輸出有二端頭，分別為S、X，S端 頭連接所述的開關操作電路，X端頭連接所述的無線報警發射電路。所述的A/D變換電路31輸入端連接所述的信號數據採集電路輸出端頭A，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行元件33，執行 元件輸出S端頭連接所述的開關操作電路，X端頭連接所述的無線報警發射電路。當所述數據計算判斷電路從信號採集電路獲得各種信號數據後，信號數據進行A/ D變換輸入計算判斷電路，進行計算比較，比較結果輸出給執行元件，進行投切開關或報警。圖4是本發明所述開關操作電路組成框圖，開關操作電路包括高壓負荷分段開關 電動機構的合閘控制電路41、高壓負荷分段開關電動機構的分閘控制電路42。開關操作信號分別來自信號數據計算判斷電路輸出端頭S、無線接收電路輸出端 頭N，開關操作執行後，開關狀態變化後，信號輸出連接無線報警發射電路；所述高壓負荷分段開關分、合閘控制電路，是指所述操作的高壓負荷分段開關電 動機構分、合閘迴路；當高壓負荷分段開關獲得分、合閘信號後，高壓負荷分段開關進行自 動分、合閘操作，高壓負荷分段開關狀態改變後進行報警告知。圖5是本發明所述無線報警發射電路組成框圖，無線報警發射電路包括信號輸入 電路51、編碼電路52、發射電路53 ；所述的信號輸入電路51的輸入端分別與所述的數據計 算判斷電路、開關操作電路、信號數據採集電路的輸出端連接，所述的信號輸入電路51輸 出連接所述編碼電路52，編碼電路輸出端連接所述發射電路53 ；所述的信號輸入電路Kl接高壓負荷分段開關合閘位置信號、K2接高壓負荷分段 開關分閘位置信號、K3接電纜溫度信號，K4接電源電流信號、K5連接相線接地信號採。當獲得高壓負荷分段開關狀態發生變化，或發生過電流，電纜超溫度，相線接地後 的信號，立即傳遞到信號輸入電路，將信號進行編碼發射給值班人員報警。當值班人員對高壓負荷分段開關需要進行正常巡視時，可遠方查看電源電流值、 電纜溫度值。圖6是本發明所述無線接收電路組成框圖，無線接收電路包括信號接收電路61、 解碼電路62、執行電路63 ；所述信號接收電路61輸出端連接所述解碼電路62，解碼電路輸 出端連接所述執行電路63，執行電路輸出分別連接所述開關操作電路、信號數據採集電路； 執行電路輸出有5個端頭，分別為Ni、N2、N3、N4、N5，所述Ni、N2連接所述開關操作電路、 所述吧、附、陽、連接信號數據採集電路；其中，所述的m連接高壓負荷分段開關電動機構的合閘控制電路、N2連接高壓負 荷分段開關電動機構的分閘控制電路，N3連接電纜溫度信號採集電路，N4連接電流信號採 集電路，N5連接相線接地信號採集電路。當值班人員對開關需要進行遠方及時操作時，可通過無線接收電路完成，這樣可以縮短很多時間，並提高安全可靠性。當值班人員對高壓負荷分段開關需要進行正常巡視時，可遠方查看電源電流值、 電纜溫度值。最後應當說明的是以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對其限制；盡 管參照較佳實施例對本發明進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解依然 可以對本發明的具體實施方式
進行修改或者對部分技術特徵進行等同替換；而不脫離本發 明技術方案的精神，其均應涵蓋在本發明請求保護的技術方案範圍當中。
權利要求
1.一種高壓負荷分段開關智能控制裝置，其特徵在於包括信號數據採集電路，信號 數據計算判斷電路，開關操作電路，無線報警發射電路，無線接收電路；所述信號數據採集 電路有三端頭，分別為A、B、C，所述信號數據計算判斷電路輸出有二端頭，分別為S、X，所述 無線接收電路輸出有二端頭，分別為N、G ；其中，所述信號數據採集電路，從分段開關電源系統採集到信號數據輸出，端頭A連接 所述信號數據計算判斷電路，端頭B連接所述無線報警發射電路，所述信號數據計算判斷 電路輸出端頭S連接所述開關操作電路、端頭X連接所述無線報警發射電路，所述開關操作 電路輸出連接所述無線報警發射電路，所述無線接收電路輸出端頭N連接所述開關操作電 路，輸出端頭G連接所述信號數據採集電路的端頭C。
2.根據權利要求1所述的高壓負荷分段開關智能控制裝置，其特徵在於信號數據採 集電路包括電纜溫度信號採集電路，電流信號採集電路，相線接地信號採集電路；所述電纜 溫度信號採集電路、電流信號採集電路輸出端頭A連接信號數據計算判斷電路；電纜溫度 信號採集電路，電流信號採集電路，相線接地信號採集電路輸出端頭B連接所述無線報警 發射電路；其中，所述電纜溫度信號採集電路，是將溫度檢測元件數字溫度傳感器連接於所述電 纜頭某一位置，從溫度檢測元件處採集電纜溫度數據信號，連接於信號數據計算判斷電路、 無線報警發射電路；所述的電流信號採集電路，是將Li、L2、L3三相電源電流經電流互感器和負載電阻變 換後輸出適合要求的電流信號，接入信號數據計算判斷電路、無線報警發射電路。所述的相線接地信號採集電路，是經零序電流互感器和負載電阻變換後輸出適合要求 的電流信號，接入無線報警發射電路。
3.根據權利要求1所述的高壓負荷分段開關智能控制裝置，其特徵在於信號數據計 算判斷電路包括A/D變換電路，計算判斷電路，執行元件；所述的A/D變換電路輸入端與所 述的信號數據採集電路輸出端頭A連接，A/D變換電路輸出連接所述的數據計算判斷電路， 數據計算判斷電路輸出連接所述的執行元件；所述執行元件輸出有二端頭，分別為S、X，S 端頭連接所述的開關操作電路，X端頭連接所述的無線報警發射電路。
4.根據權利要求1所述的高壓負荷分段開關智能控制裝置，其特徵在於開關操作電 路包括高壓負荷分段開關電動機構的合閘控制電路，高壓負荷分段開關電動機構的分閘控 制電路；開關操作電路輸入信號分別來自信號數據計算判斷電路輸出端頭S、無線接收電 路輸出端頭N，開關操作執行後開關狀態信號輸出連接無線報警發射電路；其中，所述高壓負荷分段開關合間控制電路，是指所述操作的高壓負荷分段開關電動 機構合閘迴路；所述高壓負荷分段開關分閘控制電路，是指所述操作的高壓負荷分段開關電動機構分 閘迴路。
5.根據權利要求1所述的高壓負荷分段開關智能控制裝置，其特徵在於無線報警發 射電路包括信號輸入電路，編碼電路，發射電路；所述的信號輸入電路的輸入端分別與所述 的信號數據採集電路、數據計算判斷電路、開關操作電路輸出端連接，所述的信號輸入電路 的輸出端連接所述編碼電路，編碼電路輸出端連接所述發射電路；其中，所述的信號輸入電路Kl接高壓負荷分段開關合間位置信號，K2接高壓負荷分段開關分閘位置信號，K3接電纜溫度信號，K4接電源電流信號，K5接相線接地信號。
6.根據權利要求1所述的高壓負荷分段開關智能控制裝置，其特徵在於無線接收電 路包括信號接收電路、解碼電路、執行電路；所述信號接收電路輸出端連接所述解碼電路， 解碼電路輸出端連接所述執行電路，執行電路輸出有5個端頭，分別為N1、N2、N3、N4、N5，所 述m、N2連接所述開關操作電路、所述N3、N4、N5連接信號數據採集電路；其中，所述的W連接高壓負荷分段開關電動機構的合間控制電路、N2連接高壓負荷分 段開關電動機構的分閘控制電路，N3連接電纜溫度信號採集電路，N4連接電流信號採集電 路，N5連接相線接地信號採集電路。
全文摘要
本發明是一種高壓負荷分段開關智能控制裝置，他包括信號數據採集電路，信號數據計算判斷電路，開關操作電路，無線報警發射電路，無線接收電路；從高壓負荷分段開關電源系統處採集到信號數據輸出，分別連接信號數據計算判斷電路、無線報警發射電路，信號數據計算判斷電路輸出分別連接開關操作電路、無線報警發射電路，開關操作電路輸出連接無線報警發射電路，無線接收電路連接開關操作電路、信號數據採集電路；該智能控制裝置具有保護和自動功能，根據設定可通過遙測、遙信隨時可以看到運行中的電流、及電纜溫度，根據開關現場運行需要隨時進行遠方投切操作，縮短操作開關時間，該智能控制裝置對於發展配電智能控制起到積極促進作用。
文檔編號H02J13/00GK102142713SQ20101011840
公開日2011年8月3日 申請日期2010年2月1日 優先權日2010年2月1日
發明者孟凡鍾, 易保華, 沈磊, 陳家斌, 陳蕾, 馬雁 申請人:孟凡鍾, 易保華, 沈磊, 陳家斌, 陳蕾, 馬雁