一種多功能開關櫃智能保護測控裝置的製作方法

2023-12-04 14:52:11 1

專利名稱：一種多功能開關櫃智能保護測控裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電カ自動化設備，特別是應用於電カ開關櫃使用的ー種多功能開關櫃智能保護測控裝置。
背景技術：
在當今電カ裝置自動化水平發展日新月異的時代，應用於電カ裝置的自動化裝置、裝置越來越多，功能越來越複雜；例如微機繼電保護裝置、智能操控儀、智能測控儀表、溫溼度自動控制器、觸頭測溫裝置等；這對於供電裝置及其設備的安全性、可靠性提供了強大的支持。但是，大量的這些設備同時應用於一臺電カ開關櫃造成了諸多問題 首先，多種裝置都需要採集相同的信號，比如，微機繼電保護裝置、智能操控儀和智能測控儀表，它們都要採集三相電壓和電流信號、狀態信號，通過它們各自側重的算法為開關櫃提供不同的測量、監視和保護功能，造成開關的設計、生產、檢測和維護的工作量成倍増加；其次，由於這些智能設備都提供了通訊接ロ，以便集中監控，為這些設備的通訊，通常是要為每ー類設備鋪設ー個或多個通訊網，這使得現場施工工作量巨大，通訊裝置可靠性降低，維護難大幅提升；再次，智能設備通常要安裝在開關櫃的儀表門上，而開關的外形尺寸是確定的，儀表門的尺寸也相當有限；越來越多的智能設備的出顯，使得它們開關柜上的安裝過程演變成了拼圖挑戰；對開關櫃智能設備的集成化，成為主流需求。
發明內容本實用新型的目的是提供ー種集數字繼電保護、智能操控儀、智能測控儀表、溫溼度自動控制器、觸頭測溫裝置為一體具有通訊功能的多功能開關櫃智能保護測控裝置。本實用新型提供的技術方案如下一種多功能開關櫃智能保護測控裝置，其特徵是包括交互面板、聯接電纜以及裝置主機；交互面板安裝在高壓開關櫃的儀表室門上；裝置主機安裝在高壓開關櫃儀表室門的背板上；交互面板和裝置主機之間通過聯接電纜連接。所述的交互面板用於人機互動。所有述的裝置主機用於信號接入、信號輸出，與後臺裝置通訊。本實用新型的優點是提供一種多功能的電カ開關櫃智能保護測控裝置，簡化了開關櫃智能保護測控裝置的生產和現場通訊網絡的建設，大幅度降低開關櫃在生產、測試、安裝、調試和維護等環節的工作量；克服了當前開關櫃生產過程中因智能測控設備種類和數量繁多，測試、安裝、調試、維護工作量大這ー問題；尤其是當前電カ設備競爭越來越激烈，優化開關櫃的設計、製造、測試、安裝、調試和維護成本，提高裝置的可靠性，是提高設備製造企業競爭力的一條捷徑。
圖I為本實用新型的實施結構示意圖；圖2為本實用新型的交互面板結構示意圖；圖3A、圖3B為本實用新型的裝置主機結構示意圖；圖4為本實用新型的裝置主機接ロ示意圖；圖5為本實用新型的應用舉例示意圖。附圖標記說明I—交互面板，2—聯接電纜，3—裝置主機，101—交互面板前殼體，102—交互面板後殼體，103-交互面板七段數碼管顯示區，104-液晶顯示器，105-交互面板揚聲·器，106—按鍵矩陣，107—電加熱控制開關，108—遠方就地選擇開關，109— 一次接線圖，110-人體感應傳感器，111-開關狀態指示燈，112-分合閘開關，113-儲能啟動開關，114—狀態指不燈，301—裝置主機安裝板，302—裝置主機前板，303—接線端子，304—裝置主機安裝孔，305-裝置主機安裝掛鈎，306-無線通訊天線；4ー高壓開關拒，5-背板，6—儀表室門。
具體實施方式
下面結合具體實例來進ー步說明本實用新型的技術方案如圖I-圖5所示，一種多功能開關櫃智能保護測控裝置，包括交互面板I、聯接電纜2以及裝置主機3 ;交互面板裝置安裝在高壓開關櫃4的儀表室門6上；裝置主機3安裝在高壓開關櫃4儀表室的背板5上；交互面板I和裝置主機3之間通過聯接電纜2連接。所述的交互面板I用於人機互動，包含如下部件I)交互面板前殼體101固定在高壓開關櫃儀表室門6外；2)交互面板後殼體102穿過高壓開關櫃儀表室門6上的開孔伸入高壓櫃儀表室4內；3)交互面板七段LED數碼管顯示區103用於高亮度地顯示主要電參數；4)交互面板液晶顯示區104是裝置內信息的主要顯示設備，通過功能菜單，可查詢、檢索裝置中的各種信息和事件記錄，並能夠配置工作參數；5)交互面板揚聲器105用於語音提示異常狀態；6)交互面板按鍵矩陣106用於操作液晶顯示器；7)交互面板手動電加熱控制開關107用於手動啟動電加熱器；8)交互面板遠方就地選擇開關108用於切換裝置的受控狀態；交互面板一次接線圖109用於標識裝置所在關開櫃的櫃內接線方式；9)交互面板人體感應傳感器110用於檢測是否有人接近；10)交互面板開關狀態指示燈111用於指示是開關櫃內各斷路器及刀閘的分合狀態；11)交互面板手動分合閘開關112用於手動操縱斷路器完成分合閘操作；12)交互面板手動儲能啟動開關113用於手動扣操縱斷路器完成執行機構線圈充電儲能；13)交互面板狀態指示燈114用於指示裝置監測到的各種狀態信息，如各相帶電狀態、儲能狀態、通訊狀態、裝置故障、各種保護的動作狀態等。所述的裝置主機3如圖3A、圖3B所示，裝置主機3用於信號接入、信號輸出，與後臺裝置通訊為此包括I)裝置主機安裝板301用於將裝置主機3固定在高壓開關櫃儀表室4的背板5上；2)裝置主機前板302用於布置信號接線端子303 ；3)信號接線端子303用於聯接各種信號，完成信號採集、控制輸出及通訊等功能；4)安裝孔304用於將裝置主機3固定在高壓開關櫃儀表室4的背板5上；5)安裝掛鈎305用於簡化將裝置主機3固定在高壓開關櫃儀表室4的背板5上的過程；6)無線通訊天線306用於完成裝置主機與觸頭測溫模塊之間無線通訊。所述的裝置主機3用於I)保護的電流和電壓經二次互感器和信號調理電路後，經AD轉換器，由CPU計算出二次保護電壓和二次保護電流值，使用這些數值以及數字輸入信號的狀態，經各種邏輯過程，判定所在供電迴路的狀態，及時分辨出故障狀態，並在指定的時間內激發斷路器跳閘，從而實現隔離所在供電迴路的故障；2)用於測量的電流和電壓經二次互感器和信號調電路後，由專用晶片處理為高精度的測量和計量數據，這些數據可以指定到交互面板I上的七段LED數碼管103做高亮度顯示，各相的帶電狀態可驅動交互面板I上的帶電狀態指示燈114 ；3)數字輸入迴路的信號經隔離和信號調理電路後，經CPU識別，一方面用於各種保護邏輯過程中的限定或判據，另一方面用於驅動交互面板I上的各種狀態指示燈114 ；4)裝置主機3可接收兩組溫度測量信號，經信號經隔離和信號調理電路後，轉換為高壓開關櫃內不同部位的環境溫度；該溫度值可以在交互面板I的液晶顯示器104上顯示，還分別用於驅動兩組自動控制電加熱器升溫或驅動排風扇降溫；5)裝置主機3可接收兩組溼度測量信號，經信號經隔離和信號調理電路後，轉換為高壓開關櫃內不同部位的環境溼度；該溼度值可以在交互面板I的液晶顯示器104上顯示，還分別用於驅動兩組自動控制電加熱器和排風扇完成除溼；6)裝置主機3可通過無線通訊天線306接收6個安裝在開關櫃內不同位置上的電纜接頭上的測溫模塊測量的觸頭溫度數據，這些溫度值可以在交互面板I的液晶顯示器104上顯示；在異常狀態下，可啟動報警輸出並驅動交互面板I上的觸頭過熱狀態指示燈114 ；7)裝置主機I有三組斷路器控制輸出，分別用於合、分閘和保護跳閘；後臺主機可通過數據通訊遙控裝置輸出分、合閘信號，實際遠程控制；裝置主機I中的保護功能在識別所在迴路異常吋，自動驅動跳閘信號使跳斷路器跳閘；8)裝置主機I有兩組電加熱器控制輸出，分別對應兩組溫溼度傳感器所在區域內布置的電加熱器，用於對高壓開關櫃自動升溫和除溼；9)裝置主機I有一組排風控制輸出，用於對高壓開關櫃自動降溫和除溼；10)裝置主機I有ー組電磁閉鎖信號輸出，用於在這滿足裝置裝置主機I有兩組報警信號輸出，分別用於在報警和事故狀態下驅動警笛和警鈴；[0052]11)裝置主機I有五組可編程信號輸出，可在交互面板I的液晶顯示器104上指定使用哪些信號驅動這些繼電器；12)裝置主機I提供兩組Γ20πιΑ模擬信號輸出，可在交互面板I的液晶顯示器104上分別指定兩個測量數據通過該接ロ變送輸出；13)裝置主機I上提供一路RS485通訊接ロ與後臺主機或自動化主站完成通訊，該數字通訊ロ可在交互面板I的液晶顯示器104上指定通訊協議為Modbus-RTU或IEC60870-5-103:1997 ；14)聯接電纜2中包含供電迴路和隔離的通訊迴路，分別用於給交互面板供電和完成交互面板I與裝置主機3之間的信息交流；15)交互面板I上的液晶顯示器104和按鍵矩陣106用於查詢、檢索裝置的參數、工作狀態，並可設定裝置的工作參數； 16)交互面板I上的七段LED數碼管顯示區103用於顯示指定的測量數據，該顯示區上可指定一個數據固定顯示，也可指定多個數據滾動顯示；17)交互面板I上的揚聲器105用於播放語音提示；當裝置檢測到異常狀態時，播放中文語音提示信息，提醒操作人員所在迴路的異常狀態，或提醒操作人員處於危險狀態；18)交互面板I上的狀態指示燈114包含四個類別的狀態指示(I)帶電指示分別用於指示A，B，C三相的帶電狀態；(2)輸出指示分別各電加熱器和排風扇的工作狀態；(3)報警指示分別指示裝置故障、繼電保護啟動、溫溼度異常狀態、觸頭溫度異常狀態；(4)工作狀態分別指示通訊收發狀態、電能計量脈衝等。19)交互面板I上的一次接線圖109用於標識裝置所在關開櫃的櫃內接線方式，根據現場的接線方式不同，該接線圖可以更換為與現場接線方式一致的一次接線圖形識別出當前狀態不滿足帶電條件吋，驅動電磁閉鎖機構，禁止所在迴路通電；交互面板I上的開關狀態指示燈111用於指示裝置所在迴路上斷路器和各刀閘的合分狀態，實時反映裝置所在迴路的工作狀態；20)交互面板I上的人體感應傳感器110用於檢測是否有人接近；在高壓櫃帶電狀態下，若裝置通過該傳感器檢測到有人接近，將驅動交互面板I上的揚聲器105播放語音
警告;21)交互面板I上的手動電加熱控制開關107、遠方就地選擇開關108、手動分合閘開關112、手動儲能開關113直接接入控制迴路，為操作者提供手動操作功能。本領域的技術人員應該認識到，上述實例的具體實施方式
只是示例性的，只是為了更好地使本領域的技術人員能夠理解本權利，不能理解為是對本權利包括範圍的限制，只要根據本權利所掲示的精神所作的任何等同變更或修飾，均落入本實用新型包括的範圍。
權利要求1.一種多功能開關櫃智能保護測控裝置，其特徵是包括交互面板(I)、聯接電纜(2)以及裝置主機(3);交互面板(I)安裝在高壓開關櫃(4)的儀表室門(6)上；裝置主機(3)安裝在高壓開關櫃(4)儀表室的背板(5)上；交互面板(I)和裝置主機(3)之間通過聯接電纜(2)連接。
2.根據權利要求I所述的ー種多功能開關櫃智能保護測控裝置，其特徵是所述的交互面板(I)用於人機互動。
3.根據權利要求I所述的ー種多功能開關櫃智能保護測控裝置，其特徵是所述的裝置主機(3)用於信號接入、信號輸出，與後臺裝置通訊。
專利摘要本實用新型屬於電力自動化設備，特別是應用於電力開關櫃使用的一種多功能開關櫃智能保護測控裝置，其特徵是包括交互面板、聯接電纜以及裝置主機；交互面板安裝在高壓開關櫃的儀表室門上；裝置主機安裝在高壓開關櫃儀表室門的背板上；交互面板和裝置主機之間通過聯接電纜連接；所述的交互面板用於人機互動；]所有述的裝置主機用於信號接入、信號輸出，與後臺裝置通訊。它提供了一種具有通訊功能的多功能開關櫃智能保護測控裝置。
文檔編號H02H7/22GK202817728SQ20112053584
公開日2013年3月20日 申請日期2011年12月20日 優先權日2011年12月20日
發明者衛榮平 申請人:陝西銀河網電科技有限公司