一种智能化开关柜一键式顺序控制系统技术方案

本实用新型专利技术涉及开关设备技术领域，特别是涉及一种智能化开关柜一键式顺序控制系统；包括依次连接的一键顺控主机、智能组件和智能感知环，所述智能感知环包括设备供电模块、系统主控模块、红外测距模块、负荷感知模块、压力感知模块、温度采集模块、无线通讯模块，所述红外测距模块用于监测断路器梅花触头的插入深度，所述负荷感知模块用于监测断路器流过的电流值，所述压力感知模块用于监测梅花触头的压力，所述温度采集模块用于监测断路器的温度，所述系统主控模块用于采集断路器梅花触头的插入深度、流过的电流值、压力、温度；采用了“位置遥信判据+遥测判据”，通过两个非同样原理的指示发生对应变化来判断设备是否操作到位。

【技术实现步骤摘要】
一种智能化开关柜一键式顺序控制系统
本技术涉及开关设备
，特别是涉及一种智能化开关柜一键式顺序控制系统。
技术介绍
开关设备是电能分配的重要组成部分之一，在现代电网工程建设中发挥着重要作用。中低压开关设备广泛应用于供配电领域，是电力系统中电力设备控制，线路开闭控制和保护的重要设备。其操作的安全性,稳定性和可靠性将直接影响用户电源的质量。近年来，变电站投入使用的数量逐年增加，变电站内设备操作的复杂程度与日俱增，加大了相关运维人员的工作量，现有的控制方法己不能满足电网开发和运行维护的要求。因此，为了保证开关柜的正常运行与用户的供电质量，开关柜的运行状态实时监控与智能化控制改造势在必行。智能化开关柜一键式顺序控制技术可以在运行前自动检查设备的运行状态，开关柜操作智能化，降低了维护人员的工作强度，对变电站设备的稳定运行具有深远而重要的意义。“一键顺控”为变电站倒闸操作的一种操作模式,可实现操作项目软件预制、操作任务模块式搭建、设备状态自动判别、防误联锁智能校核、操作步骤一键启动、操作过程自动顺序执行。而“双确认”为设备远方操作时,至少应有两个非同样原理或非同源指示发生对应变化，且所有这些指示均已同时发生对应变化,才能确认该设备已操作到位。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种智能化开关柜一键式顺序控制系统，采用“位置遥信判据+遥测判据”，通过两个非同样原理的指示发生对应变化来判断设备是否操作到位。为解决上述技术问题，本技术提供了如下技术方案：一种智能化开关柜一键式顺序控制系统，包括依次连接的一键顺控主机、智能组件和智能感知环，所述智能感知环包括设备供电模块、系统主控模块、红外测距模块、负荷感知模块、压力感知模块、温度采集模块、无线通讯模块，所述红外测距模块用于监测断路器梅花触头的插入深度，所述负荷感知模块用于监测断路器流过的电流值，所述压力感知模块用于监测梅花触头的压力，所述温度采集模块用于监测断路器的温度，所述系统主控模块用于采集断路器梅花触头的插入深度、流过的电流值、压力、温度通过所述无线通讯模块输送至智能组件；所述智能组件包括手车工作位置继电器、断路器合闸状态继电器、比较单元和驱动单元，所述比较单元用于比较断路器梅花触头的插入深度和深度设定值的大小，比较断路器流过的电流值和电流设定值的大小；当断路器梅花触头的插入深度大于深度设定值时，所述驱动单元用于驱动所述手车工作位置继电器动作；当梅花触头流过的电流值大于电流设定值时，所述驱动单元用于驱动所述断路器合闸状态继电器动作。进一步的，所述设备供电模块连接所述系统主控模块，包括取电环、取电回路和超级电容。进一步的，所述取电环采用坡莫合金材料。进一步的，所述红外测距模块包括依次连接的红外测距单元和插入深度计算单元，所述红外测距单元用于测量智能感知环到静触头铜排的距离，所述插入深度计算单元用于根据智能感知环到静触头铜排的距离、静触头的外形尺寸和智能感知环的安装位置计算得到梅花触头的插入深度。进一步的，所述负荷感知模块包括依次连接的磁阻元件和负荷计算单元，所述磁阻元件用于检测梅花出头处电磁场强度信号，所述负荷计算单元用于根据电磁场强度信号计算得到梅花触头流过的电流值。进一步的，所述压力感知模块包括依次连接的陶瓷压力传感器和压力计算单元，所述陶瓷压力传感器用于检测梅花触头弹簧的压力模拟信号，所述压力计算单元用于将所述压力模拟信号转化成数字信号。进一步的，所述温度采集模块包括依次连接的感温元件和温度处理单元，所述感温元件用于检测梅花触头的温度信号，所述温度处理单元用于将温度信号转化成温度值。进一步的，所述智能感知环安装在断路器的梅花触头上。与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：本技术所提供的一种智能化开关柜一键式顺序控制系统，采用了“位置遥信判据+遥测判据”，通过两个非同样原理的指示发生对应变化来判断设备是否操作到位。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，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，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术提出的一种智能化开关柜一键式顺序控制系统的结构框图；图2为本技术提出的取电回路的电气原理图；图3为本技术提出的负荷感知模块的原理框图。图中：1、智能感知环；11、设备供电模块；111、取电环；112、取电回路；113、超级电容；12、系统主控模块；13、红外测距模块；131、红外测距单元；132、插入深度计算单元；14、负荷感知模块；141、磁阻元件；142、负荷计算单元；15、压力感知模块；151、陶瓷压力传感器；152、压力计算单元；16、温度采集模块；161、感温元件；162、温度处理单元；17、无线通讯模块；2、智能组件；21、手车工作位置继电器；22、断路器合闸状态继电器；23、比较单元；24、驱动单元；3、一键顺控主机。具体实施方式为了使本技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似推广。因此本技术不受下面公开的具体实施方式的限制。如图1-3所示，本技术的一种具体实施方式提供了一种智能化开关柜一键式顺序控制系统，包括依次连接的一键顺控主机3、智能组件2和智能感知环1，所述智能感知环1包括设备供电模块11、系统主控模块12、红外测距模块13、负荷感知模块14、压力感知模块15、温度采集模块16、无线通讯模块17，所述红外测距模块13用于监测断路器梅花触头的插入深度，所述负荷感知模块14用于监测断路器流过的电流值，所述压力感知模块15用于监测梅花触头的压力，所述温度采集模块16用于监测断路器的温度，所述系统主控模块12用于采集断路器梅花触头的插入深度、流过的电流值、压力、温度通过所述无线通讯模块17输送至智能组件2；所述智能组件2包括手车工作位置继电器21、断路器合闸状态继电器22、比较单元23和驱动单元24，所述比较单元23用于比较断路器梅花触头的插入深度和深度设定值的大小，比较断路器流过的电流值和电流设定值的大小；当断路器梅花触头的插入深度大于深度设定值时，所述驱动单元24用于驱动所述手车工作位置继电器21动作；当梅花触头流过的电流值大于电流设定值时，所述驱动单元24用于驱动所述断路器合闸状态继电器22动作。其中，所述设备供电模块11连接所述系统主控模块12，包括取电环111、取电回路112和超级电容113。在此，取电回路112上电瞬间稳压管D5对取电回路实现启动保护和短路电流冲击双重保护，当输入电压超过设定值6.2V时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能化开关柜一键式顺序控制系统，其特征在于：包括依次连接的一键顺控主机(3)、智能组件(2)和智能感知环(1)，所述智能感知环(1)包括设备供电模块(11)、系统主控模块(12)、红外测距模块(13)、负荷感知模块(14)、压力感知模块(15)、温度采集模块(16)、无线通讯模块(17)，所述红外测距模块(13)用于监测断路器梅花触头的插入深度，所述负荷感知模块(14)用于监测断路器流过的电流值，所述压力感知模块(15)用于监测梅花触头的压力，所述温度采集模块(16)用于监测断路器的温度，所述系统主控模块(12)用于采集断路器梅花触头的插入深度、流过的电流值、压力、温度通过所述无线通讯模块(17)输送至智能组件(2)；所述智能组件(2)包括手车工作位置继电器(21)、断路器合闸状态继电器(22)、比较单元(23)和驱动单元(24)，所述比较单元(23)用于比较断路器梅花触头的插入深度和深度设定值的大小，比较断路器流过的电流值和电流设定值的大小；当断路器梅花触头的插入深度大于深度设定值时，所述驱动单元(24)用于驱动所述手车工作位置继电器(21)动作；当梅花触头流过的电流值大于电流设定值时，所述驱动单元(24)用于驱动所述断路器合闸状态继电器(22)动作。/n...

【技术特征摘要】
1.一种智能化开关柜一键式顺序控制系统，其特征在于：包括依次连接的一键顺控主机(3)、智能组件(2)和智能感知环(1)，所述智能感知环(1)包括设备供电模块(11)、系统主控模块(12)、红外测距模块(13)、负荷感知模块(14)、压力感知模块(15)、温度采集模块(16)、无线通讯模块(17)，所述红外测距模块(13)用于监测断路器梅花触头的插入深度，所述负荷感知模块(14)用于监测断路器流过的电流值，所述压力感知模块(15)用于监测梅花触头的压力，所述温度采集模块(16)用于监测断路器的温度，所述系统主控模块(12)用于采集断路器梅花触头的插入深度、流过的电流值、压力、温度通过所述无线通讯模块(17)输送至智能组件(2)；所述智能组件(2)包括手车工作位置继电器(21)、断路器合闸状态继电器(22)、比较单元(23)和驱动单元(24)，所述比较单元(23)用于比较断路器梅花触头的插入深度和深度设定值的大小，比较断路器流过的电流值和电流设定值的大小；当断路器梅花触头的插入深度大于深度设定值时，所述驱动单元(24)用于驱动所述手车工作位置继电器(21)动作；当梅花触头流过的电流值大于电流设定值时，所述驱动单元(24)用于驱动所述断路器合闸状态继电器(22)动作。

【专利技术属性】
技术研发人员：耿凯，孙云生，荆美，荣庆玉，
申请(专利权)人：山东汇能电气有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37