【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电力设备，具体为一种环网柜二次控制回路集成化装置。
技术介绍
1、现有技术如cn202021238314.2公开了一种环网柜二次室、环网柜和环网柜系统，本申请环网柜二次室包括：二次箱体、开关组件、配电终端和第一航插。提供的所述环网柜二次室通过在所述二次箱体内的容纳空腔内设置有所述配电终端，所述配电终端的输入端与所述开关组件信号连接，所述配电终端的输出端用于连接配电主站。通过所述配电终端对所述开关组件的信号做一个初步处理，然后上传至配电主站。
2、环网柜是城市配电网中的重要设备，其二次控制回路的稳定性和安全性直接影响到电力系统的正常运行。然而，现有的环网柜二次控制回路存在着防护等级低、集成度差等问题，容易受到外部环境的影响，导致设备故障，甚至引发电力事故。
技术实现思路
1、本技术目的是，开发一种环网柜二次控制回路集成化装置。将传统的接触器、时间继电器、热继电器集成到一个满足ip55防护等级的装置内并且输入输出全隔离，满足高风沙、高温高湿、电磁环境复杂的场景使用，同时具备超时、过流等保护功能，大大提高环网柜二次控制回路的可靠性。
2、本技术的技术方案，一种环网柜二次控制回路集成化装置，包括一个壳体、控制模块、所述的控制模块包括控制回路、满足电磁兼容四级的+12v输出的电源回路、一个由若干路光电耦合隔离回路组成的输入回路、一个基于stm32g070的微处理器及其外围电路组成的微处理器控制回路、与外部环网柜输入连接的位置信号和控制命令端连接的开入回路、一
3、所述的电源回路包括浪涌抑制电路、整流滤波电路、隔离降压电路和ldo单元。
4、壳体是高防护等级的壳体，壳体由本体以及盖板盖住本体的两部分组成且采用防尘密封结构，控制模块固定在本体中后，电子器件胶水将控制模块完全密封，在本体中仅外露出接线端子、led灯以及调试口；
5、所述的接线端子及调试口使用防水插座；盖板与本体盖好连接后只露出接线端子、led灯，将调试口隐藏在盖板下，并通过橡胶垫圈进行密封。
6、开入回路是与外部环网柜输入连接的位置信号、控制命令端连接的回路，与环网柜分合闸线圈、储能电机连接的开出回路以及介于开入回路和开出回路之间的控制回路均连接控制模块的控制回路输入输出端。
7、具体的，一种环网柜二次控制回路集成化装置壳体是高防护等级的壳体，采用防尘防水的工艺和结构，防止水分和灰尘入侵装置。本体中包括固定控制模块的紧固结构，控制模块固定在本体中后，再通过一种电子器件专用的胶水将控制模块完全密封在本体中仅露出接线端子、led灯以及调试口等组件，所述的接线端子及调试口等均使用的防水插座。盖板与本体连接后只露出接线端子、led灯等，将调试口隐藏在盖板下，以方便后期的程序维护。
8、所述的控制模块连接一个满足电磁兼容四级的+12v输出的电源回路、一个由若干路光电耦合隔离回路组成的输入回路、一个基于stm32g070的微处理器及其外围电路组成的微处理器控制回路、一个由继电器驱动回路、mos管驱动回路、电流采样回路组成的分合闸线圈、储能电机的开出回路；还可以安装一个具备一个由复位按键以及led灯组成的人机交互界面。
9、所述的一个满足电磁兼容四级的+12v输出的电源回路在输入电源进入电源回路后，首先会通过由热敏电阻、压敏电阻、共模电感和安规电容组成的emc抑制电路，保护输入电源可以稳定的输出给整流电路；整流滤波电路由整流桥和电解电容等实现将输入电源整定为平缓稳定的直流电源以满足降压电路的要求，隔离降压电路则将输入电源隔离降压至+12v直流输出。同时ldo单元将+12v降压至+3.3v给控制回路以及逻辑输出单元供电。ldo单元(一种低压差线性稳压器芯片)的工作原理可以参考ams1117芯片的原理。
10、所述的一个由若干路光电耦合隔离回路组成的输入回路。每路光耦隔离回路包含了至少一个光电耦合器和与光电耦合器输入端相连的分压电路，分压电路包含了通用二极管、稳压二极管、分压限流电阻，光电耦合器的输出端与微处理器的输入端连接。
11、所述的开出回路包含由mos管以及继电器组成的开出回路，其中包含了分合闸控制回路、储能电机控制回路等。每个控制回路至少包含了以一个mos管，一个继电器，一路驱动mos管和继电器的驱动电路。特别地在电机驱动回路还包括了一个隔离的电流采样电流回路。
12、所述继电器驱动回路由与非门逻辑处理单元的由与门和与非门组成。与非门的两个输入端与微处理器的输出端连接，与非门的输出端与与门的一个输入端连接，与门的另一端与微处理器的输出端相连接。与门的输出端与npn三极管的基极连接。由微处理器改变输出端的高低电平来确定与门的输出高与低。
13、所述的mos管驱动回路则由驱动mos管的光耦控制芯片、nmos管以及上下拉电阻、限流电阻组成，光耦控制芯片接收来自微处理器的pwm调制信号用于驱动mos管的通断对储能电机和分合闸线圈进行控制。
14、所述的电流采样回路串接在电机回路中，包含了一个基于霍尔传感器的电流采样芯片以及与其搭配的滤波电路，电流采样芯片输出的电压信号经过滤波电路后接入微处理器的adc采集口。在电机运行过程中，如果电流值超过了预设值，会立即切断电机控制回路保证环网柜的运行安全。
15、所述的人机界面由一个复位按键以及若干个led灯组成，led灯用以指示当前环网柜的运行状态及告警信息，复位按键用于复位告警信号。
16、有益效果：与现有的环网柜二次控制回路相比，本技术的提出的一种环网柜二次控制回路集成化装置，通过集成化的设计，解决了分裂元件众多，接线复杂的痛点，提高了二次控制回路的稳定性。同时壳体结构设计满足ip55防护等级，防止了外部环境对设备的影响。同时基于高性能微处理器的控制回路实时采集环网柜的运行状态，出现问题及时保护避免环网柜的故障范围扩大，提升环网柜的运行稳定性。本申请实施例通过设置有所述配电终端解决了目前对于环网柜二次室的信号处理效率低的技术问题，达到了提高所述环网柜二次室信号处理效率的技术效果。
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1.一种环网柜二次控制回路集成化装置，其特征是，包括一个壳体、控制模块，所述的控制模块包括控制回路、满足电磁兼容四级的+12V输出的电源回路、一个由若干路光电耦合隔离回路组成的输入回路、控制回路是基于STM32G070的微处理器及其外围电路组成的微处理器控制回路、与外部环网柜输入连接的位置信号和控制命令端连接的开入回路、一个由继电器驱动回路、MOS管驱动回路、电流采样回路组成的分合闸线圈、储能电机的开出回路；电源回路、输入回路、开入回路、开出回路均与控制回路电连接；
2.根据权利要求1所述的环网柜二次控制回路集成化装置，其特征是，所述的电源回路包括浪涌抑制电路、整流滤波电路、隔离降压电路和LDO单元。
3.根据权利要求1所述的环网柜二次控制回路集成化装置，其特征是，所述的若干路光电耦合隔离回路组成的输入回路中，每路光耦隔离回路包含了至少一个光电耦合器和与光电耦合器输入端相连的分压电路，分压电路包含了通用二极管、稳压二极管、分压限流电阻，光电耦合器的输出端与微处理器的输入端连接。
4.根据权利要求1所述的环网柜二次控制回路集成化装置，其特征是，所
5.根据权利要求1所述的环网柜二次控制回路集成化装置，其特征是，所述继电器驱动回路由与非门逻辑处理单元的由与门和与非门组成；与非门的两个输入端与微处理器的输出端连接，与非门的输出端与与门的一个输入端连接，与门的另一端与微处理器的输出端相连接；与门的输出端与NPN三极管的基极连接。
...【技术特征摘要】
1.一种环网柜二次控制回路集成化装置，其特征是，包括一个壳体、控制模块，所述的控制模块包括控制回路、满足电磁兼容四级的+12v输出的电源回路、一个由若干路光电耦合隔离回路组成的输入回路、控制回路是基于stm32g070的微处理器及其外围电路组成的微处理器控制回路、与外部环网柜输入连接的位置信号和控制命令端连接的开入回路、一个由继电器驱动回路、mos管驱动回路、电流采样回路组成的分合闸线圈、储能电机的开出回路；电源回路、输入回路、开入回路、开出回路均与控制回路电连接；
2.根据权利要求1所述的环网柜二次控制回路集成化装置，其特征是，所述的电源回路包括浪涌抑制电路、整流滤波电路、隔离降压电路和ldo单元。
3.根据权利要求1所述的环网柜二次控制回路集成化装置，其特征是，所述的若干路光电耦合隔离回路组成的输入回...
【专利技术属性】
技术研发人员：张熀松，祁鹍，唐田，
申请(专利权)人：南京协澳智能控制系统有限公司，
类型：新型
国别省市：
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