高压隔离开关的智能操作机构制造技术

本发明专利技术涉及一种高压隔离开关的智能操作机构，包括温度感测单元、开关量输入单元、电机驱动单元、分合闸动作逻辑单元、保护值设置单元以及CPU主控单元，温度感测单元连接至CPU主控单元的第一UART串口，开关量输入单元连接至CPU主控单元的第一I/O口，保护值设定单元连接至CPU主控单元的第二I/O口，CPU主控单元经分合闸动作逻辑单元、功率放大单元分别输出控制信号至合闸电机驱动继电器或分闸电机驱动继电器的驱动端。当高压隔离开关所在线路的温升值超过设定的超温保护值时，在隔离开关位置行程开关的配合下，CPU主控单元发出控制信号至分合闸动作逻辑单元，带动操作机构使高压隔离开关分闸，形成安全的隔离断口，为后续实施检修提供安全的操作环境。

【技术实现步骤摘要】
高压隔离开关的智能操作机构
本专利技术涉及一种高压隔离开关的智能操作机构。
技术介绍
高压开关柜因长期运行，或由于高压开关柜中的电气设备老化等其他原因，使得高压开关柜中的关键器件在异常大的温升下运行，极易造成电力故障甚至造成巨大的生命财产损失。传统的高压开关柜在检测到电流过大、温升过高时，内部的操作机构动作并断开柜内的真空断路器，然而真空断路器的灭弧室断口行程有限，若为安全检修，而将上级开关拉闸，必将造成大范围的停电。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种具有超温保护功能，且当温升过高时，高压隔离开关同时分闸，形成隔离断口，满足安全检修的电气距离要求的高压隔离开关的智能操作机构。为实现上述目的，本专利技术采用这样一种高压隔离开关的智能操作机构，包括温度感测单元，包括温度变送器，用以感测高压隔离开关的温升；开关量输入单元，包括合闸开关、分闸开关、合闸到位开关、分闸到位开关以及停止开关，用以输入动作指令或所述的高压隔离开关当前的刀闸位置；电机驱动单元，包括合闸电机驱动继电器和分闸电机驱动继电器，分别用以为合闸电机或分闸电机提供三相供电电源；分合闸动作逻辑单元，用以输出合闸电机驱动继电器和分闸电机驱动继电器的联锁控制信号；保护值设置单元，用以设置所述的高压隔离开关的超温保护值；以及CPU主控单元，所述的温度感测单元连接至所述的CPU主控单元的第一UART串口，所述的开关量输入单元连接至所述的CPU主控单元的第一I/O口，所述的保护值设定单元连接至所述的CPU主控单元的第二I/O口，所述的CPU主控单元经所述的分合闸动作逻辑单元、功率放大单元分别输出控制信号至所述的合闸电机驱动继电器或所述的分闸电机驱动继电器的驱动端。与已有技术相比，本专利技术的有益效果体现于：由CPU主控单元读取温度感测单元的输出，当高压隔离开关所在线路的温升值超过设定的超温保护值时，在隔离开关位置行程开关的配合下，CPU主控单元发出控制信号至分合闸动作逻辑单元，使分闸电机驱动继电器得电，分闸电机运转，带动操作机构使高压隔离开关分闸，形成安全的隔离断口，为后续实施检修提供安全的操作环境。特别的，所述的高压隔离开关的智能操作机构还包括电机运行状态监测单元，所述的电机运行状态监测单元用以检出所述的分闸电机和所述的合闸电机运行过程中出现的过流或堵转的信号，并将其输入至所述的CPU主控单元的第三I/O口，由所述的CPU主控单元输出电机保护控制信号至所述的分合闸动作逻辑单元，实现所述的合闸电机驱动继电器和所述的分闸电机驱动继电器的电气闭锁控制。由电机运行状态监测单元监测分闸电机和合闸电机的工作状态，当分闸电机和合闸电机的工作异常时，及时切断分闸电机和合闸电机的工作电源，保护操作机构不受破坏，防止故障的进一步扩大。特别的，所述的高压隔离开关的智能操作机构还包括保护报警单元，所述的保护报警单元包括报警输出继电器，所述的电机保护控制信号经整流、滤波、第一反相器、第一RC时延电路、第二反相器接出所述的报警输出继电器的驱动信号，所述的第二反相器的输出端经第一二极管、第一电阻接至所述的第一反相器的输入端。通过以上电路结构的设置，系统针对分闸电机和合闸电机的故障及时地发出警报，使操作人员能及时地发现故障并采取措施排除。特别的，分闸电机控制信号经滤波、第三反相器、第二RC时延电路、第四反相器接出分闸电机驱动继电器的驱动信号，合闸电机控制信号经滤波、第五反相器、第三RC时延电路、第六反相器接出合闸电机驱动继电器的驱动信号，所述的第四反相器的输出端经第二二极管、第二电阻接至所述的第三反相器的输入端，所述的第六反相器的输出端经第三二极管、第三电阻接至所述的第五反相器的输入端，所述的第四反相器的输出端还经第四二极管接至所述的第六反相器的输入端，所述的第六反相器的输出端还经第五二极管接至所述的第四反相器的输入端，所述的电机保护控制信号经整流、滤波、第七反相器、第八反相器分别接至所述的第四反相器的输入端和所述的第六反相器的输入端，停止合闸控制信号、停止分闸控制信号分别经整流接至所述的第四反相器的输入端和所述的第六反相器的输入端。通过以上电路结构的设置，能够实现分闸电机驱动继电器的驱动信号和合闸电机驱动继电器的驱动信号的互锁，防止分闸电机和合闸电机同时得电，另外，停止分闸控制信号和停止合闸控制信号可为分闸电机和合闸电机的启停提供平稳的控制信号，且当分闸电机或合闸电机发生故障时，能及时地切断分闸电机或合闸电机的交流电源。特别的，所述的合闸开关的输入量、所述的分闸开关的输入量、所述的合闸到位开关的输入量以及所述的分闸到位开关的输入量分别经整流、分压、滤波、光耦隔离接出分闸控制信号、合闸控制信号、所述的停止分闸控制信号和所述的停止合闸控制信号，所述的停止开关的输入量经整流分别接至所述的分闸到位开关的输入量的整流输出端和所述的合闸到位开关的输入量的整流输出量。通过以上电路结构的设置，使得智能操作机构不仅能根据高压隔离开关所在线路的温升值实施隔离分断，操作人员亦可人工操作使其分断，两种操作模式，满足高压开关柜的使用需求。特别的，所述的高压隔离开关的智能操作机构还包括无线遥控单元，所述的无线遥控单元接至所述的CPU主控单元的第二UART串口。通过无线遥控单元的设置，操作人员可通过手持遥控端远程控制高压隔离开关。特别的，所述的无线遥控单元包括遥控合闸按钮、遥控分闸按钮、以及遥控解除报警按钮，所述的遥控合闸按钮、所述的遥控分闸按钮与所述的遥控解除报警按钮经整流并接至所述的第二反相器的输入端。通过以上电路结构的设置，当操作人员排除了分闸电机或合闸电机的故障时，可通过无线遥控单元的任意按钮解除电机保护报警输出，操作便利。特别的，所述的高压隔离开关的智能操作机构还包括湿度感测单元和加热单元，所述的湿度感测单元的输出端连接至所述的CPU主控单元的第三UART串口，所述的加热单元的控制端连接至所述的CPU主控单元的第四I/O口。通过以上电路结构的设置，当高压开关柜内的湿度过大或存在凝露时，加热单元工作，自动除湿除凝露，为高压开关柜内的电气器件的运行提供良好的环境。附图说明图1是本专利技术一种高压隔离开关的智能操作机构的原理方框图；图2是本专利技术一种高压隔离开关的智能操作机构中分合闸动作逻辑单元的原理图；图3是本专利技术一种高压隔离开关的智能操作机构中开关量输入单元的原理图；图4是本专利技术一种高压隔离开关的智能操作机构中保护报警单元的原理图。具体实施方式如图1～4所示，一种高压隔离开关的智能操作机构，包括温度感测单元，包括温度变送器，用以感测高压隔离开关的温升；开关量输入单元，包括合闸开关、分闸开关、合闸到位开关、分闸到位开关以及停止开关，用以输入动作指令或高压隔离开关当前的刀闸位置；电机驱动单元，包括合闸电机驱动继电器和分闸电机驱动继电器，分别用以为合闸电机M1或分闸电机M2提供三相供电电源；分合闸动作逻辑单元，用以输出合闸电机驱动继电器和分闸电机驱动继电器的联锁控制信号；保护值设置单元，用以设置高压隔离开关的超温保护值；以及CPU主控单元，温度感测单元连接至CPU主控单元的第一UART串口，开关量输入单元连接至CPU主控单元的第一I/O口，保护值设定单元连接至CPU主控单元的第二I/O口，CPU本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压隔离开关的智能操作机构，其特征在于：包括温度感测单元，包括温度变送器，用以感测高压隔离开关的温升；开关量输入单元，包括合闸开关、分闸开关、合闸到位开关、分闸到位开关以及停止开关，用以输入动作指令或所述的高压隔离开关当前的刀闸位置；电机驱动单元，包括合闸电机驱动继电器和分闸电机驱动继电器，分别用以为合闸电机或分闸电机提供三相供电电源；分合闸动作逻辑单元，用以输出合闸电机驱动继电器和分闸电机驱动继电器的联锁控制信号；保护值设置单元，用以设置所述的高压隔离开关的超温保护值；以及CPU主控单元，所述的温度感测单元连接至所述的CPU主控单元的第一UART串口，所述的开关量输入单元连接至所述的CPU主控单元的第一I/O口，所述的保护值设定单元连接至所述的CPU主控单元的第二I/O口，所述的CPU主控单元经所述的分合闸动作逻辑单元、功率放大单元分别输出控制信号至所述的合闸电机驱动继电器或所述的分闸电机驱动继电器的驱动端。

【技术特征摘要】
1.一种高压隔离开关的智能操作机构，其特征在于：包括温度感测单元，包括温度变送器，用以感测高压隔离开关的温升；开关量输入单元，包括合闸开关、分闸开关、合闸到位开关、分闸到位开关以及停止开关，用以输入动作指令或所述的高压隔离开关当前的刀闸位置；电机驱动单元，包括合闸电机驱动继电器和分闸电机驱动继电器，分别用以为合闸电机或分闸电机提供三相供电电源；分合闸动作逻辑单元，用以输出合闸电机驱动继电器和分闸电机驱动继电器的联锁控制信号；保护值设置单元，用以设置所述的高压隔离开关的超温保护值；以及CPU主控单元，所述的温度感测单元连接至所述的CPU主控单元的第一UART串口，所述的开关量输入单元连接至所述的CPU主控单元的第一I/O口，所述的保护值设定单元连接至所述的CPU主控单元的第二I/O口，所述的CPU主控单元经所述的分合闸动作逻辑单元、功率放大单元分别输出控制信号至所述的合闸电机驱动继电器或所述的分闸电机驱动继电器的驱动端；其中，分闸电机控制信号经滤波、第三反相器、第二RC时延电路、第四反相器接出分闸电机驱动继电器的驱动信号，合闸电机控制信号经滤波、第五反相器、第三RC时延电路、第六反相器接出合闸电机驱动继电器的驱动信号，所述的第四反相器的输出端经第二二极管、第二电阻接至所述的第三反相器的输入端，所述的第六反相器的输出端经第三二极管、第三电阻接至所述的第五反相器的输入端，所述的第四反相器的输出端还经第四二极管接至所述的第六反相器的输入端，所述的第六反相器的输出端还经第五二极管接至所述的第四反相器的输入端。2.根据权利要求1所述的高压隔离开关的智能操作机构，其特征在于：所述的高压隔离开关的智能操作机构还包括电机运行状态监测单元，所述的电机运行状态监测单元用以检出所述的分闸电机和所述的合闸电机运行过程中出现的过流或堵转的信号，并将其输入至所述的CPU主控单元的第三I/O口，由所述的CPU主控单元输出电机保护控制信号至所述的分合闸动作逻辑单元，实现所述的合闸电机驱动继电器和所述的分闸电机驱动继电器的电气闭锁控制。3.根据权利要求2所述的高压隔离开关的智能操作机构，其特征在于：所述的高压隔离开关的智能操作机构还包括保护报警单元，所述的保护报警单元包括报警输出继电器，所述的电机保护控制信号经整流、滤波、第一反相器、第一RC时延电路、第二反相器接出所述的报警输出继电器的驱动信号，所述的第二反相器的输出端经第一二极管、第一电阻接至所述的第一反相器的输入端。4.根据权利要求2所述的高压隔离开关的智能操作机构，其特征在于：所述的电机保护控制信号经整流、滤波、第七反相器、第八反相...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛爱国，郝参观，张思保，周军，殷晓宏，葛宁迁，刑小栓，
申请(专利权)人：登高电气有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33